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一、废旧轮胎的利用状况
据统计，2005年我国废旧轮胎产量1.2亿条，约340多万吨，其中有70%的废轮胎资源没有被回收再利用，回收利用率要比发达国家低30%~40%。据有关方面测算，到2010年，我国汽车保有量将达到约7000万辆，轮胎生产量将达到3亿多条，同时废旧轮胎的产量将超过2亿条，总量将达到约520万吨。我国将成为轮胎第一生产大国，废旧轮胎的产生量将居世界第一位。
20世纪70年代，世界各国普遍关心的是污染产生后如何治理以减少危害，即环境保护的末端治理方式。80年代，人们注意到应采用资源化的方式处理污染物，思想上和政策上都有所进步。到了90年代，特别是可持续发展战略成为世界潮流的近几年，源头预防和全过程控制污染逐步成为西方发达国家环境与发展政策的真正主流。
发达国家和我国改革开放20多年来的实践证明，废旧轮胎不是"垃圾"，是宝贵的资源，是节约能源、橡胶等原料的主要方式和来源。通过生产胶粉来回收废旧轮胎是集环保与资源再利用于一体的很有应用前景的方法，既能减轻废旧轮胎带来的环境压力，又能改善路面的使用性能，应该成为我国废弃轮胎循环使用的一项基本政策。
二、废旧轮胎的回收方式
废旧轮胎的回收利用方式有直接利用和间接利用两种。其中旧轮胎宜采用翻修的回收利用方式，发达国家将轮胎循环利用重点放在旧轮胎翻新与废轮胎生产胶粉。
在轮胎翻新方面，目前我国翻胎率太低，一些旧轮胎直接转变为废轮胎，这需要通过其他途径对废轮胎进行原质回收利用。2004年我国轮胎翻新量仅800万条，2006年轮胎翻新量为960万条，轮胎翻新比（翻新量占新胎产量的比例）仅约为4%，远远低于发达国家一般为10%的比例（美国2004年达2800多万条，市场替换率达50%）。目前我国废旧轮胎中能够进行翻新的胎体只占约6%，其余94%都是不能进行翻新的废轮胎，旧轮胎翻新水平还远远落后于发达国家。国际上回收利用的废轮胎都是指不能再翻新的废轮胎，其主要回收利用的方式有以下几种。
（1）原形改制
原形改制是通过捆绑、裁剪、冲切等方式，将废旧轮胎改造成有利用价值的物品。最常见的是用作码头和船舶的护舷、沉人海底充当人工鱼礁、用作航标灯的漂浮灯塔等。美国每年产生废旧轮胎2.5亿条，通过原形改制可使其中的500～600万条变废为宝。如栅网垫排公司收集废旧轮胎，用切割机分离胎圈与胎身，再根据需要将胎身裁成不同尺寸的胶条，用这些胶条编织成弹性防护网、防撞挡壁、防滑垫排等。弹性防护网供建筑、爆破工地挡飞石落物；防撞挡壁供保护船坞用；防滑垫用来临时加固路面，使重型车辆顺利通过泥泞地带；从废旧轮胎上截取下来的胎圈，还可以被加工成排污管道。
（2）热能利用
废轮胎是一种高热值材料，其每公斤的发热量比木材高69%，比烟煤高10%，比焦炭高4%。热能利用就是用废旧轮胎代替燃料使用。一是直接燃烧回收热能，此法虽然简单，但会造成大气污染，不宜提倡；二是将废旧轮胎破碎，然后按一定比例与各种可燃废旧物混合，配制成固体垃圾燃料(RDF)，供高炉喷吹代替煤、油和焦炭，供水泥回转窑代替煤以及火力发电用。同时，该法还有副产品--炭黑生成，经活化后可作为补强剂再次用于橡胶制品生产。
（3）再生胶
通过化学方法，使废旧轮胎橡胶脱硫，得到再生橡胶是综合利用废旧轮胎最古老的方法。特别是近些年来，随着全球环保之风愈吹愈烈，再生胶工业的诸多劣势，如工艺复杂，耗费能源多，生产过程污染环境，造成第二次公害等愈加引起公众关注。另一方面，与橡胶相比，再生胶由于性能欠佳，应用范围受到限制。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，发达国家早已逐年削减再生胶产量，有计划地关闭再生胶厂，用生产胶粉来取代制造再生胶。我国当前废轮胎回收利用的主要途径还是再生胶。
（4）胶粉
通过机械方式将废旧轮胎粉碎后得到的粉末状物质就是胶粉。轮胎橡胶是一种弹性高分子化合物，在通常情况下，将它们粉碎到足够的细度十分困难。为克服轮胎橡胶机械粉碎时的弹性、韧性和黏性，胶粉的生产工艺通常有液氮低温冷冻法、常温研磨及化学试剂法三种。在胶粉工业化生产中，常温粉碎法占据主导地位。
与再生胶相比，胶粉无需脱硫，所以生产过程耗费能源少，工艺较再生胶简单得多，不排放废水、废气污染环境，而且胶粉性能优异，用途极其广泛。通过生产胶粉来回收废旧轮胎是集环保与资源再利用于一体的很有前途的方式，这也是发达国家摒弃再生胶生产，将废旧轮胎利用重点由再生胶转向胶粉和开辟其他利用领域的根源。有专家预言，制造胶粉有望成为排在翻新、热能利用之后的第三种主要途径。
在我国，废轮胎的循环利用与国外相比还有较大差距。例如国外对废橡胶资源的利用率能够达到80%以上，主要用于制造胶粉应用于建筑材料以及燃烧热利用，而我国当前的废橡胶利用率仅约为65%。
目前，我国有再生胶生产企业600多家，从事人员超过5万多人，生产能力接近200万吨，年产量超过100万吨。再生胶成为我国处理废轮胎的主要方式。国内一直有反对再生胶工业发展的主张，认为再生胶生产污染严重，应该限制其发展：
利用废轮胎生产硫化橡胶粉，这是一门新兴的材料科学，是集环保与资源再生利用为一体的很有发展前途的循环利用方式，也是我们提倡发展循环经济的最佳利用途径。胶粉工业在我国尚处于起步阶段，比国外滞后二十多年。但我国在利用废轮胎生产胶粉技术方面，无论是常温法还是低温法，都处于世界领先水平，生产装备基本上满足生产工艺要求，而且比国外引进装备更可靠适用，并已成套出口国际市常
此外，利用废轮胎热分解是多年来世界各国都极为关注的课题。但由于此方法技术复杂，装备投资大，成本高，且回收物质质量欠佳又不稳定，一直没有推广开。在我国浙江、山东、江西、湖南、安徽等地兴建了不少利用废轮胎土法炼油，这是一种既污染环境，又浪费资源的方法，此法是应该坚决杜绝的。
总之，将废轮胎加工成废胎胶粉是世界上公认的废轮胎橡胶无害化、资源化的处理方法，其中将废胎胶粉用于沥青改性剂在公路行业中使用是废轮胎资源化无害化利用的主要途径之一。
废胎胶粉来源于废轮胎，其主要的化学成分与轮胎基本一样，天然橡胶和合成橡胶（如丁苯橡胶、顺丁橡胶）是其主要成分，同时为了保证轮胎的耐久性，在设计和生产过程中还掺加了许多添加剂，如硫、炭黑、氧化硅、氧化铁、氧化钙等。由于轮胎的设计寿命一般为50～100年，而轮胎在使用1～2年后由于过度磨损就报废了，因此，废胎胶粉的化学成分，特别是其中添加剂的作用基本与新轮胎没有太大的差别。从这个角度看，废胎胶粉"废而不老"。因此，当废胎胶粉掺加到沥青混合料中后，这些化学成分仍然可以起到一定的作用，达到改善沥青混凝土使用性能的目的。
三、废胎胶粉在公路工程中应用效果
随着橡胶粉工业化生产的推动，施工工艺和道路材料及路面结构研究的深入，橡胶粉作为一种新型的筑路材料，其应用技术和使用效果在工程实践中逐步地完善。多年的研究结果和工程实践表明橡胶（粉）沥青混凝土在降低路面噪声，延缓反射裂缝，减薄沥青路面厚度，抵抗重交通和不良气候等方面都有明显的优势。
参考文献
[1]JTJ-F40-2004，公路沥青路面施工技术规范[S].
[2]沈金安.改性沥青与SMA路面[J].人民交通出版社，1999
论文作者:张勇
论文发表刊物:《科技尚品》2019年第1期
论文发表时间:2019/7/18
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