橡胶制作轮胎的配方中紫外线吸收剂是不可缺少

轮胎橡胶粉的选型和预处理不同来源的轮胎橡胶粉在加工过程中和存储过程中的表现有较大的差异，需要兼顾加工工艺的工作性和橡胶的化学稳定性，选择天然胶含量在适当范围的轮胎橡胶粉。橡胶粉的预处理的目的是减轻污染、降低工艺难度、减少工艺过程对橡胶弹性的损害。具体的作法是在密闭条件下，对橡胶粉施加短时间高温和强大的剪切力，促使胶粉内部可能阻滞加工工作性的链接提前断裂。经过这样的预处理后，就无需在后续的加工工艺过程中施加严酷的工艺条件。橡胶沥青加工流程无需考虑超高温和串联胶体磨等重大设备改造，只需1台胶体磨，保持两次过胶体磨的可能。

　　生产过程稳定化处理生产过程中添加特殊的稳定剂，该稳定剂能够在加工过程中与分散后的活化胶粉发生化学结合，形成网络粘结结构，橡胶粉的沉降行为从单个胶粉颗粒的行为变成了整体性地行为，与此同时，与胶粉的密度大于沥青密度相反，稳定剂密度小于沥青密度。在与胶粉协同作用时，客观上还能够起到调节混合物密度差的租用，在这两个因素的共同作用下，离析问题得到大幅度改善。

　　采用稳定型橡胶沥青的工厂化供应模式，相比于现场生产橡胶沥青，具有如下优点：可直接对接已经非常成熟的S B S改性沥青的生产和物流体系，采用同样的验收和质量控制流程，质量稳定性大幅度提高，产品质量监管的难度大幅度下降。特别适合于我国普遍采用的间歇式拌合楼的混合料生产工艺条件，有利于实现橡胶沥青灵活供应和普遍应用；通过胶粉预处理工艺和加工工艺的配合，能够实现胶粉的细化和匀化，有效降低油膜厚度，实现对S B S改性沥青混合料体系的兼容。在混合料性能相同的前提下，稳定型橡胶沥青完全可能对S B S改性沥青实现替代；可能进行精细化配方设计，满足多元化的沥青改性需求，实践灵活的橡胶复合改性沥青供应。在室内研究的基础上，浙江公路物质公司，利用位于杭州油库的SBS改性沥青设备，进行了环保改造和胶体磨维护后，进行了稳定型橡胶沥青的放量生产，获得的橡胶沥青成品指标如表2。从表看，存储软化点差大幅下降，已经逼近SBS改性沥青的水平。

　　其他进一步的胶结料性能测试也显示：该稳定型橡胶沥青的性能水平与常规现场生产橡胶沥青的性能水平接近。

　　橡胶的加入，能够明显地增加沥青的粘度，从而明显提高抗高温变形能力。

　　相比于基质沥青，60℃旋转粘度提高约6倍，软化点提高10℃。S H R P仪器动态剪切蠕变仪的结果表明：S H R P高温分级比基质沥青高12℃。当然，沥青的高温性能只是路面高温性能的一个影响因素。

　　混合料胶结料用量、材料级配等因素也会明显影响路面的高温性能。沥青路面分析仪（A PA）的车辙试验结果表明：橡胶沥青混合料较其基质沥青的混合料车辙明显减少，与SBS改性沥青相当。

　　低温性能实际上包括两个方面。一个是低温脆性、一个是低温抗裂性能。

　　由于硫化胶本身的低温柔性要超过其他改性剂，并且橡胶沥青中改性剂的含量要大大高于其他改性剂，橡胶沥青的低温柔性和抗裂能力都是非常突出的。

　　弯曲梁流变仪（B B R）试验结果表明，橡胶沥青低温模量降低近一倍。直接抗拉试验（D T）来看，橡胶沥青的断裂变形是基质沥青的4倍，比S B S改性沥青高50%。

　　在橡胶制作轮胎的配方中，曾加入了大量的防老化剂，包括抗氧剂（主抗氧化剂的作用就是要抑制甚至终止游离基形成和积累过程。还有辅助防老剂专门用于破坏氢过氧化物）、热稳定剂、变价金属抑制剂、紫外线吸收剂和光屏蔽剂等。

　　加上对光屏蔽非常有效的碳黑填充剂，以及橡胶沥青混合料较厚的胶结料膜，都会显著地提高路面的抗老化性能。这是一般高聚物改性沥青做不到的。应用类型与案例从2008年开始，浙江省逐步将橡胶沥青应用于高速公路和大桥，技术上趋于成熟，其中大部分是工厂化供应的稳定型橡胶沥青。

　　改性沥青防水粘结层是常用的刚性材料与沥青路面的粘结方案，通常为2k g/m2的S B S改性沥青外加60%～70%满铺的碎石构成。橡胶沥青极大地拓展了这个应用方案，除了保持和提升原有的功用外，沥青喷洒量可以增加到2.7k g/m2，同时，碎石满铺。由于橡胶沥青中接近40%的橡胶体体积含量，以及嵌挤形成的近5mm的沥青厚度，该粘结层具有非常突出的抗反射裂缝能力，通常被称为橡胶沥青应力吸收防水粘结层。

　　如图1所示，在之江大桥橡胶沥青防水粘结层施工中，采用橡胶沥青后，胶结料提现了很好的延展性，与下层的粘结难以剥除。2008年在浙江上三高速公路罩面工程中，2011年在甬台温高速公路罩面工程中，分别实施了橡胶沥青降噪路面和间断级配密实型混合料，见图2。沥青混合料的疲劳主要有两种类型，一种是温度循环或者荷载造成的材料的拉疲劳破坏，一类是反射裂缝造成的纯剪切疲劳破坏。这两类破坏的均主要发生在沥青混合料材料呈现脆性特征的时间段，比如低温季节、气候更替季节，而材料老化变脆后两类疲劳可能发生的时间段还更长。传统的提高沥青混合料的疲劳寿命的方法，是采用高标号的沥青以及采用更高的胶结料用量等，实际作用就是提高混合料在各种季节下的柔性。轮胎橡胶宽广的弹性温度工作区间和橡胶沥青的高橡胶粉体积含量，决定了橡胶沥青混合料是一种性能突出的柔性路面材料，拥有优异的耐疲劳、抗反射裂缝能力和变形适应能力。

　　橡胶沥青特别是稳定型橡胶沥青的使用效果在浙江省已经得到了行业认可。

　　实体工程的应用量逐年增加。2012年，仅稳定型橡胶沥青在高速路养护工程中的应用，就将超过30km。