5月上旬，沈佳高鐵沈白段鋪軌收官。在這段長白山區(qū)，為應(yīng)對最低零下40℃的極寒，由江蘇團隊研制的“橡膠改性瀝青”用于其中3300米的防水封閉層建造。就在同時，上海松江區(qū)滬松路完成了1萬平米新型道路養(yǎng)護鋪設(shè)，運用了同樣的“橡膠改性瀝青”。
從雄安新區(qū)長壽命路面到環(huán)青海湖騎行環(huán)線，不論繁忙都市還是高寒高海拔極端場景，這種用廢舊輪胎橡膠融入瀝青正以穩(wěn)定的性能被業(yè)界接受，累計鋪設(shè)驗證性路面超100公里。
東南大學(xué)交通學(xué)院特種瀝青鋪面技術(shù)中心主任陳先華介紹，經(jīng)過充分驗證，這項新材料正加速邁入產(chǎn)業(yè)化階段，變廢舊輪胎為更環(huán)保、更長效的交通基礎(chǔ)設(shè)施，已成為行業(yè)發(fā)展方向。
橡膠改性瀝青鋪裝的青海湖環(huán)湖公路路面
每年報廢舊輪胎超3億條，能否“變廢為寶”？
交通設(shè)施對安全性、可靠性要求極高。這種新式橡膠路面由江蘇中宏環(huán)?？萍加邢薰韭?lián)合東南大學(xué)、上海交通大學(xué)等高?？蒲袌F隊共同研制。2017年起，高校團隊每年測試1萬余組試件，企業(yè)投入千萬級研發(fā)經(jīng)費，經(jīng)歷小試、中試、大試和四輪技術(shù)迭代，目前已形成年均30萬噸的廢舊輪胎處理產(chǎn)能。
這一切都是從為廢舊輪胎找出路開始的。
我國廢舊輪胎年產(chǎn)生量超過3億條，折合重量達1000萬噸，年產(chǎn)生量還在以6%至8%的速度增長?！皬U舊輪胎越積越多，一邊是環(huán)保難題，一邊又像是放錯位置的資源。尋找解決方案越來越迫切?！敝泻戥h(huán)保董事長俞麟回憶。
當(dāng)時，廢舊輪胎固廢堆棄、土法煉油和非法焚燒排放，給環(huán)境造成嚴(yán)重破壞，成了一道世界性難題。
20世紀(jì)60年代，通過加工處理廢舊輪胎得到的膠粉，融入基質(zhì)瀝青，用以制備橡膠瀝青，開始被一些國家應(yīng)用于修筑材料中。
上海交通大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院研究員王仕峰團隊承擔(dān)了科技部《廢橡膠綠色功能化回收利用》課題，他介紹，廢舊輪胎其實“全身是寶”。其中“天然橡膠”自愈合性好，使公路“返老還童”，所含“炭黑”還能增加路面強度。
優(yōu)異的材料性能吸引了中石化、寶利國際等頭部企業(yè)布局。一直以來，國際主流的制備工藝是將輪胎粉碎，作為一種彈性填充料，直接加入瀝青再高溫融合。
但異味揮發(fā)、結(jié)合不牢等難題始終制約了廢舊輪胎再利用的全面鋪開。如今，新一代橡膠路面被廣泛驗證，正在重寫這項工藝。
陳先華解釋，新材料好比將輪胎顆粒從“咖啡豆”升級成“速溶咖啡”，更充分地融入瀝青這杯“水”中，充分發(fā)揮出性能。與過去相比，新技術(shù)路線對廢舊輪胎橡膠的消納力提升了一倍。
處理廢舊輪胎變粗放粉碎為精細化工，江蘇團隊提出“中國方案”
傳統(tǒng)工藝?yán)?，輪胎顆粒與瀝青的高溫融合非常粗放，帶來煙塵和刺激性氣味，成了新的污染源。業(yè)主單位反映：“鋪上道路，由于復(fù)合材料融合不充分，還導(dǎo)致重新分層，更影響了耐久和安全性，增加了養(yǎng)護成本?！?/p>
步入中宏環(huán)保位于江蘇江陰的制備車間，不再是“高溫蒸烤”“刺鼻異味”。
“不是‘粗放粉碎’，而是一場‘精細化工’。我們針對不同化學(xué)反應(yīng)，精準(zhǔn)控制生產(chǎn)溫度，在全密封環(huán)境下，將廢輪胎橡膠‘靶向性’斷硫、有序釋放功能成分，再與瀝青乳化融合?！奔夹g(shù)總監(jiān)朱亞琴介紹，該方案有效解決了生產(chǎn)污染和材料離析分層等問題，新材料目前已在全國16個省份鋪設(shè)超過50個路面項目。
施工中的橡膠瀝青路面
南京現(xiàn)代綜合交通實驗室跟蹤檢測顯示，由這種高粘韌橡膠改性瀝青鋪裝的路面，其功能壽命從傳統(tǒng)路面的5年提升至10年，預(yù)計結(jié)構(gòu)層可使用25年；在雨天幾乎無積水，顯著提升抗滑系數(shù)和抗噪音性能。
更多綜合效益也在顯現(xiàn)。經(jīng)進一步測算，五年養(yǎng)護成本降低62%，每百公里鋪裝節(jié)省成本2000萬元，預(yù)計全生命周期碳排放減少38%。
到高寒、高強度、高標(biāo)準(zhǔn)場景中驗證，該方案被用于高鐵、雄安新區(qū)建設(shè)
橡膠改性瀝青應(yīng)用于高鐵防水封閉層
雄安新區(qū)著眼“千年大計”，注重耐久可靠，新一代橡膠改性瀝青鋪設(shè)的榮烏高速預(yù)計“15年不用小修、20年不用大修，其它結(jié)構(gòu)層使用40年以上”；環(huán)青海湖公路注重自行車騎行的舒適度，新材料鋪設(shè)罩面層用于改善道路防滑性能；陜甘界支黨河大橋提出較高的安全系數(shù)，新材料幫助提升橋面抗拉伸、抗裂能力；在新疆克拉瑪依，新材料要經(jīng)受極端環(huán)境的考驗，在G30、G216等路段，他們順利通過了溫差極大的四季寒暑驗證……
前沿領(lǐng)域的技術(shù)積淀，正助推新技術(shù)的規(guī)?；瘧?yīng)用?！督煌◤妵ㄔO(shè)綱要》提出，由依靠傳統(tǒng)要素驅(qū)動向更加注重創(chuàng)新驅(qū)動轉(zhuǎn)變，構(gòu)建安全、便捷、高效、綠色、經(jīng)濟的現(xiàn)代化綜合交通體系。
近年來，江蘇、浙江等省份陸續(xù)開啟的“建養(yǎng)一體化”道路建設(shè)可持續(xù)路徑探索，催生建設(shè)單位對長壽命路面技術(shù)的需求；新修訂的國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 13460-2025《再生橡膠通用規(guī)范》則針對路用橡膠改性瀝青等前沿領(lǐng)域，對生產(chǎn)端的污染控制作出了嚴(yán)格規(guī)范，將于今年10月1日起實施。
相關(guān)研報預(yù)測，今年橡膠瀝青行業(yè)將邁入“量質(zhì)齊升”階段，國內(nèi)橡膠瀝青市場整體規(guī)模將突破600億元，2030年將達千億級。
