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　　橡膠瀝青技術(shù)始于20世紀(jì)40年代，經(jīng)過多年的研究與應(yīng)用，橡膠瀝青以其優(yōu)良的高溫抗車轍、低溫抗裂、良好的耐久性、降低路面噪音，以及有效回收利用廢舊輪胎資源等一系列環(huán)保意義，成為美國、日本、南非等國家和地區(qū)最常用的路用材料之一[-3]。然而，橡膠粉是廢舊橡膠經(jīng)粉碎機斷裂交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的大量分子碎片顆粒，其表面呈惰性[]，單純采用橡膠粉改性瀝青，雖可以改善瀝青的流變性能，但對瀝青路用性能改善效果有限。因此，為促進(jìn)橡膠粉與瀝青組分的溶脹、交換等反應(yīng)，提高橡膠瀝青的路用性能，對膠粉進(jìn)行預(yù)處理越來越受重視，很多橡膠工業(yè)中橡膠粉的表面改性、膠粉降解方法逐漸應(yīng)用到橡膠粉改性瀝青行業(yè)中，諸如橡膠粉表面接枝改性、橡膠粉脫硫降解、微波降解等[-5]。本文選用強氧化劑次氯酸鈉對橡膠粉進(jìn)行預(yù)處理，通過分析次氯酸鈉對橡膠粉表面的活化機理，對比次氯酸鈉活化橡膠粉改性瀝青相比普通橡膠粉改性瀝青的性能指標(biāo)，分析次氯酸鈉活化橡膠粉摻量對瀝青性能的影響規(guī)律和影響程度，探討次氯酸鈉活化橡膠粉改善橡膠瀝青的可能性，并提出次氯酸鈉活化橡膠粉在瀝青中的合理摻量。
　　1 試驗材料與方法
　　1.1 試驗材料
　　試驗用瀝青為中海70?；|(zhì)瀝青，其主要性能指標(biāo)如表1所示。橡膠粉由廢舊輪胎經(jīng)粉碎制得，橡膠粉粒徑為40目。次氯酸鈉為市售，有效氯含量約為5.5%。由于次氯酸鈉具有強氧化性，為避免次氯酸鈉與空氣中金屬離子等雜質(zhì)發(fā)生反應(yīng)導(dǎo)致其氧化性降低，需要用去離子水按一定比例對其進(jìn)行穩(wěn)定。
　　為了對比次氯酸鈉活化橡膠粉對瀝青的改性效果，采用相同工藝制備相同橡膠粉摻量的次氯酸鈉活化橡膠粉改性瀝青和常規(guī)橡膠瀝青，其中橡膠粉摻量為瀝青質(zhì)量的17%。兩種橡膠瀝青各性能指標(biāo)對比情況如圖1所示。
　　1.2 活化橡膠粉改性瀝青制備
　　1.2.1 次氯酸鈉活化橡膠粉
　　將一定量橡膠粉加入到帶有攪拌器和溫度控制裝置的容器內(nèi)，加入一定量的去離子水，是橡膠粉可均勻分散在去離子水中，并升溫至40℃；加入次氯酸鈉與去離子水的混合溶液對橡膠粉進(jìn)行活化，其中，次氯酸鈉活化橡膠粉溶液應(yīng)保持40℃恒定溫度3～4h，次氯酸鈉摻量為橡膠粉質(zhì)量的40%；過濾次氯酸鈉活化橡膠粉溶液，并用清水洗滌，將濾餅在紅外燈下烘干至質(zhì)量恒定，即得到次氯酸鈉活化橡膠粉[]。與普通橡膠粉相比，經(jīng)次氯酸鈉活化橡膠粉的表面由破壞的空間網(wǎng)絡(luò)端組成，棱角更為分明，呈不規(guī)則的毛刺狀。
　　1.2.2 活化橡膠粉改性瀝青制備
　　將一定量基質(zhì)瀝青加熱至熔融流動狀態(tài)，緩慢勻速加入摻量好的次氯酸鈉活化橡膠粉并攪拌均勻；將活化橡膠粉瀝青混合料溫度上升至180～190℃，攪拌60～90min，使得活化橡膠粉均勻分散瀝青中，即可制得次氯酸鈉活化橡膠粉改性瀝青。
　　廢舊橡膠粉多屬于二烯烴類橡膠，含有大量不飽和雙鍵，這些雙鍵以及臨近的亞甲基均比較活潑，在一定條件下可發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。次氯酸鈉作為一種強氧化劑，與橡膠粉在恒定溫度混合一定時間，會將橡膠粉表面的雙鍵、亞甲基等活性基團(tuán)氧化為羥基，羰基(醛及羧基)，增強橡膠粉表面的極性和反應(yīng)性，從而提高橡膠粉與極性高分子材料，如聚氨酯、環(huán)氧樹脂、聚酯樹脂、聚氯乙烯等體系的相容性和結(jié)合能力。牟東蘭等人通過對比次氯酸鈉活化前后橡膠粉的XPS全譜圖發(fā)現(xiàn)[4]，次氯酸鈉活化橡膠粉XPS譜圖中出現(xiàn)原橡膠粉沒有的C=O峰，這是橡膠粉表面被次氯酸鈉氧化的證據(jù)；次氯酸鈉活化前后橡膠粉的掃描電鏡圖（SEM，如圖2～圖3所示）也說明次氯酸鈉使橡膠粉表面發(fā)生活化反應(yīng)，橡膠粉表面結(jié)合能力增強；測量次氯酸鈉活化前后橡膠粉的接觸角發(fā)現(xiàn)，未活化橡膠粉的接觸角為84.4°，次氯酸鈉活化橡膠粉的接觸角為70.8°，降低了13.6°，直觀反應(yīng)了次氯酸鈉的強氧化作用使得橡膠粉表面發(fā)生活化反應(yīng)，橡膠粉表面的含氧基團(tuán)增加，表面張力增大，極性增強8。http://www.ubcthunderbird.com