本文章主要是讲解一些关于【大作用】废轮胎、无铅废橡胶粉生产改性沥青、污染改善方案和轿车环保轮胎的知识，希望能帮助到各位网友。
文字|赛先生的社会科学研究所
随着道路寿命的增加和使用环境的不断恶化，道路养护对高性能沥青的需求迅速增加，同时废旧轮胎的回收处理也变得越来越难以解决。
将废旧轮胎研磨成橡胶粉并用作沥青改性剂是解决废旧轮胎堆积和回收利用题的有效途径之一，有效降低成本，同时表现出优异的高低温性能和抗疲劳性能。
然而，废旧橡胶粉改性沥青在搅拌施工过程中会散发出大量有气体，给施工人员带来呼吸困难、眼睛过敏、头痛、食欲不振、咽干等副作用，增加了肺部死亡率。症，严重危害环境，污染环境。
目前，生产和施工过程中普遍采用吸附剂抑制烟气挥发或与温热外加剂混合来减少烟气排放，但这两种方法均存在局限性。
石墨氮化碳具有许多其他材料所不具备的优点，如高热稳定性、化学稳定性、高比表面积等，在许多领域表现出了良好的应用前景。
本文采用辽河90沥青、废橡胶粉、自制石墨炭、自制抑烟剂。
试剂包括有机酸、甲苯和石油醚。
2改性沥青的生产
将200g基础沥青加热至流动，按比例加入废橡胶粉。
以3000-4000转/分的速度剪切120分钟，显影120分钟后，加入自制抑烟剂，继续搅拌30分钟，然后制样备用，用失重法测定烟度。方法。
3分析与表征
采用傅里叶变换红外光谱对洗脱前后废橡胶粉的结构进行表征。
采用15kV扫描电子显微镜，分析洗脱前后废旧胶粉的结构，并测定渗透性、软化点、延度、老化性能和沥青的四种主要成分。
结果与讨论
1消烟剂添加量对改性沥青发烟量的影响
参考废旧橡胶粉改性道路沥青的制造工艺，采用失重法考察了添加抑烟剂对沥青烟气排放的影响，结果如图1所示。
如图1所示，在模拟道路沥青拌合温度200下，采用失重法测试发烟量，结果表明，在不添加抑烟剂的情况下，改性沥青的发烟量为700mg/kg。
用量为10%时，烟雾排放量显着减少。这是因为基质沥青的轻质组分在200时以沥青烟的形式挥发，氮化碳的层状结构将其吸附，减少了烟气的排放量。
同时，废橡胶在200下与基质沥青发生溶胀劣化反应，在此过程中氮化碳进入或粘附在胶粉颗粒表面，吸附体系中的轻组分抑制吸附。抑制橡胶粉的成分交换和过度分解，产生小分子颗粒，释放到空气中形成烟雾。
随着添加量继续增加，烟气排放量略有变化。
主要原因是，如果添加量小于10，抑烟剂的氮化碳对沥青中轻组分的吸附可能不充分，但如果添加过多，则吸附可能达到饱和而发生解吸。
同时，由于消烟剂与沥青的密度差异，容易发生分离，因此消烟剂的添加量选择为10。
2消烟剂对改性沥青性能的影响
消烟剂必须有效抑制废旧橡胶粉改性沥青的烟雾排放，同时保证改性沥青的性能满足改性道路沥青的要求。
本实验考察了抑烟剂添加量对改性沥青渗透性、软化点、延度和老化性能的影响，结果见图2、图3、图4和表1。
从图2、图3、图4可以看出，随着抑烟剂添加量的增加，改性沥青的贯入力下降，软化点升高，延度下降，但变化幅度较小。
主要原因是沥青中的一些相容组分，如饱和组分和芳香族组分被石墨氮化碳吸收，使沥青流动和自愈困难，从而影响沥青性能。
然而，由于家用抑烟剂中所含的石墨氮化碳是无机化合物，因此添加有机物质作为增容剂和分散剂，以改善与改性沥青的相容性和分散性。
因此，抑烟剂添加量为10%时，对改性沥青的性能影响不大。
废旧橡胶粉改性沥青的老化主要分为两部分。
轻组分被紧密吸附，内部组分交换达到平衡状态。它是通过中间组分的芳香族组分抑制胶粉分子链的分解而释放出来的，产生饱和组分或分子量较小的物质。它进入大气并形成烟雾。
通过橡胶粉的残留质量可以推断，添加消烟剂后，残留橡胶粉的质量增加，橡胶粉的劣化程度降低。
残留胶粉特性分析
采用扫描电镜和红外光谱仪对橡胶粉、残留橡胶粉以及添加消烟剂后残留橡胶粉进行分析，结果如图6和图7所示。
对比图6中的a和b可以看出，未与沥青相互作用的胶粉结构复杂且三维，表面凹凸不平，具有孔隙性和层状结构。
与沥青相互作用的胶粉表面光滑平整，孔洞和层状结构在轻微晃动下消失，犹如一个坚实的整体。
橡胶粉形状的变化主要是由于橡胶粉和沥青的脱硫和变质引起的，随着聚合物的分解，产生小分子碎片并插入沥青中，形成内部网络结构。胶粉被破坏，表面结构变得疏松。
从图6c中可以看出，添加抑烟剂后洗脱的橡胶粉的表面结构比未添加抑烟剂剩余的橡胶粉更加立体。
虽然表面结构受到一定程度的破坏，但总体上仍然是复杂的、多孔的、多层的，因此抑烟剂中的氮化碳可能具有吸附沥青成分并减缓其扩散的能力。
为防止胶粉过度劣化、胶粉结块、沥青老化，干扰轻质部件的流动性，使改性沥青的性能变坏并向大气中释放有气体。
4改良沥青的特点
实验对废旧橡胶粉改性沥青和添加抑烟剂的橡胶粉改性沥青进行热重分析，结果如图8所示。
无铅废旧橡胶改性沥青的性能见表3。
从图8中可以看出，废旧橡胶粉改性沥青的分解温度为110，而添加抑烟剂的废旧橡胶粉改性沥青的初始分解温度为150，在200400之间。
添加消烟剂后改性沥青的失重率变小，因为消烟剂的活性成分抑制了沥青中轻质组分和芳烃的释放，缓和了改性沥青的相变。
在600时，废旧橡胶改性沥青的残余重量为381，而添加消烟剂的改性沥青的残余重量为1095。
由此可见，添加抑烟剂后改性沥青的热稳定性较添加前有较大提高。
这是因为当添加抑烟剂后，废旧橡胶粉改性沥青形成了热稳定性更好的新网络结构，有效抑制了沥青烟气的排放。
因此
1添加10%的自抑烟剂可使改性沥青的发烟量降低91%，对改性沥青的针入度、软化点、延度影响不大。
2石墨氮化碳的层状结构可以吸附轻组分，抑制挥发和转化为重组分，提高沥青的抗老化性能。
3添加10%自制抑烟剂后，残留胶粉质量几乎增加了一倍，胶粉劣化程度显着降低，抑制了胶粉热分解向空气中释放有烟雾。
4、添加抑烟剂后，改性沥青初始分解温度升高，形成更加稳定的网络结构，热稳定性提高，无铅废旧胶粉改性沥青各项性能均满足SBR的技术要求。
参考
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[2]张广太，李跃，陈六卓，等.废机油活化废汽车轮胎胶粉改性沥青的流变性能[J]建筑材料学报，2018，212:320-326
[3]姚晓光，胡水干，张浩，橡胶改性沥青制造工艺优化[J]淮阴工学院学报，2018，273:42-46
[4]李文勇，邓小峰，李敏.橡胶制品加工行业工伤事故现状分析[J]职业与健康，2008，2412:1205-1207
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