“改善瀝青儲存穩定性的地面輪胎橡膠改性”
能源與燃料

每年，約有2700萬個輪胎最終被填埋、傾倒和儲存，對健康和環境造成危害。這些輪胎可以作為它們曾經行駛過的道路的部件獲得第二次使用壽命，但地面輪胎和瀝青的混合物可能不穩定。現在，研究人員已經發現聚合物添加劑可以提高瀝青橡膠的儲存穩定性。他們在ACS雜志《能源與燃料》上報告了他們的研究結果。

由于橡膠具有很強的彈性，廢棄輪胎會在環境中存在很長時間，造成火災危險，并滋生嚙齒動物和蚊子。這種耐久性使輪胎有利于生產橡膠瀝青——一種磨碎的輪胎橡膠和瀝青（瀝青）的混合物，用于鋪設和維修道路。目前，美國約有一半的州使用磨細輪胎橡膠作為瀝青混合料的組成部分，理由是其性能優于普通瀝青、成本效益和環境效益。然而，這種材料有兩個主要的挑戰限制了它的廣泛應用：高粘度和在儲存過程中容易分離成橡膠層和瀝青層。克里斯托弗·威廉姆斯（Christopher Williams）、埃里克·科克倫（Eric Cochran）及其同事希望找出能夠緩解這些問題的聚合物添加劑。

研究人員研究了橡膠瀝青的穩定性，該瀝青是由不同數量的聚合物順式異戊二烯、反式異戊二烯、聚丁二烯或聚異丁烯與磨碎的輪胎橡膠混合和擠出而成。研究小組發現，當與瀝青混合時，磨碎的輪胎橡膠與反式異戊二烯或聚丁二烯以3:1的比例混合的效果最好。這些混合物降低了磨碎輪胎橡膠的密度，使其與瀝青相似，在儲存期間不會沉降。聚合物也有助于降低橡膠瀝青的粘度，使材料更容易使用。研究人員稱，聚合物添加劑具有成本效益，與普通瀝青相比可節省約7%至10%。

作者承認愛荷華州立大學的資助。

注：ACS不進行研究，但出版和公布同行評審的科學研究。