【炭黑产业网】8月22日消息,近日,橡胶沥青材料因其突出的环保特性和耐久性能引发行业关注。研究表明,采用废旧轮胎胶粉改性沥青不仅能提升道路质量,还能实现资源循环利用,但材料性能的波动性问题长期制约着该技术的发展。
在深入探讨各类橡胶沥青技术路线后,科研人员重点研究了微纳级橡胶沥青的制备工艺。通过特殊裂解技术,胶粉可分解为微纳尺度的颗粒,这些颗粒能与沥青实现充分融合。特别值得注意的是,裂解过程中释放的炭黑颗粒对沥青性能产生重要影响。据炭黑产业网了解,这种微纳橡胶有望成为沥青的新型组分,显著提升材料的抗老化性能和低温韧性。
传统工艺中,胶粉颗粒尺寸较大,加工时需要高温环境,不仅能耗高,还容易造成污染。而新型浅裂解技术能在300℃条件下,将胶粉分解为分子量约4000g/mol的产物,与沥青形成稳定混合物。这种材料在掺量高达50%时,仍保持良好的加工流动性,且所需油石比较低,仅4.5%~5.5%。
研究还发现,微纳橡胶与沥青的相互作用会导致元素迁移。其中硫元素的减少表明含硫物质已融入沥青体系,而氮元素的降低可能是材料抗老化性能提升的关键。同时,氧含量的增加则可能与加工过程中的氧化反应有关。
在微观结构方面,微纳橡胶与沥青组分形成致密网络,有效阻隔水分和氧气的侵入。特别是释放出的纳米级炭黑颗粒(30~50nm),其表面活性基团能与沥青质良好结合,避免出现离析现象。这些特性为开发高性能、长寿命的环保路面材料提供了新的理论依据。
专家指出,深入理解微纳橡胶沥青的作用机理,对推动该技术在道路工程中的规模化应用具有重要意义。未来,这种以浅裂橡胶作为"第五组分"的新型沥青材料,有望为绿色交通基础设施建设提供更优解决方案。