废旧轮胎的回收和利用情况研究毕业论文.doc

本科毕业设论文 题目名称： 废旧轮胎的回收和利用情况研究学 院： 专业年级： 学生姓名： 班级学号： 指导教师： 二XXX 年 六 月 十 日摘要摘要随着汽车工业的发展，各国汽车拥有量与日增，随之而来的是汽车废旧轮胎的数量越积越多，严重危害着人类赖以生存的环境，破坏生态平衡。2001年我国轮胎产量达到1,335万余条，居世界第三位，目前我国每年产生废旧轮胎5,000多万条，随着轿车进人家庭和汽车保有量的增加，废旧轮胎的产生量还将大量增加。如何把这些废旧轮胎回收利用、变废为宝、化害为利，这是我们面临的一个非常严峻的问题。本文对废旧轮胎造成的危害、回收利用情况以及回收利用的方法进行阐述，并重点研究了废旧轮胎在道路工程中的应用。将废旧轮胎用于公路建设工程中，是实现我国废旧轮胎环保利用与资源回收利用的有效措施，是实现其环保利用的主要途径之一。我国的道路和环境工作者必须在借鉴国外关于废旧轮胎在道路工程的应用经验的基础上，研究和开发适合于我国国情的可靠的生产和应用技术，推进废旧轮胎回收利用的产业化进程，为我国的环保事业和道路建设贡献力量。关键词：废旧轮胎；回收利用；道路工程；应用AbstractWith the development of the automobile industry, car ownership in each country growing, the attendant is larger accumulation of discarded tires which deeply hazard the survival of the human environment and damage the ecological balance. It is 13.35 million that the number of tires in our country has achieved in 2001, ranking third in the world, and now the number of discarded tires in each year is more than 50 million. As the car entering the home and car ownership increasing the production of discarded tires will be another substantial incensement. The serious problem is that how to recycle these discarded tires. The harm caused by discarded tires, the situation of recycling and the methods of recycling will be described, and the discarded tires application in the road projects is the focus. It is one of the main ways to realize the discarded tires and resource recycling that using discarded tires for highway construction projects. Thus, basing on the overseas experience of the application of discarded tires in the road projects, reliable production and application technology suitable to Chinese conditions should be researched and exploited by road and environment workers, so as to push on the industrial process of the recycling of discarded tires, and finally contribute to our countrys environment protecting as well as the road building.Keywords:worn out tire; recycling; road engineering; application不要删除行尾的分节符，此行不会被打印17- -目录目录摘要IAbstractII1 绪论11.1 论文的研究依据和意义11.2国内外研究概况11.2.1国内研究概况11.2.2国外研究概况11.3本课题研究的关键问题及解决的思路21.3.1本课题研究内容及关键问题21.3.2解决关键问题的思路（技术路线）22 废旧轮胎的回收利用现状及意义32.1汽车废旧轮胎造成的危害32.2废旧轮胎的回收利用的意义32.3废旧轮胎的回收利用的现状及存在的问题43 废旧轮胎在道路工程中的应用研究63.1废旧轮胎在国外道路工程上的应用研究63.2废旧轮胎在国内道路工程中的应用研究63.3 废旧轮胎在道路工程中的应用形式63.3.1废旧轮胎粉在改性混凝土中的研究73.3.2 废旧轮胎粉在改性沥青中的应用研究94 废旧轮胎的其他利用情况研究114.1 废旧轮胎翻新114.1.1轮胎翻新的效益114.1.2轮胎翻新的方法114.1.3 翻新轮胎的好处124.2 胶粉的利用研究124.2.1我国胶粉生产情况124.2.2 胶粉的利用途径124.3废旧轮胎用于建筑144.3.1 作填料144.3.2橡胶土建材144.4其它利用研究144.4.1热能利用144.4.2再生胶154.4.3热分解15结 论16参考文献17致 谢18千万不要删除行尾的分节符，此行不会被打印。在目录上点右键“更新域”，然后“更新整个目录”。打印前，不要忘记把上面“Abstract”这一行后加一空行4 废旧轮胎的其他它利用情况研究1 绪论1.1 论文的研究依据和意义本课题系由指导教师拟定，并结合个人的就业而提出的专题论述类题目。本课题将有利于提高废旧轮胎的回收利用率，减少汽车废旧轮胎造成的危害；同时利用废旧橡胶制品和废旧轮胎，是搞好资源综合利用的重要课题，也是合理利用资源、保护环境，促进国民经济增长方式转变和可持续发展的重要措施。1.2国内外研究概况1.2.1国内研究概况据有关方面提供的资料初步统计，分布在全国公交、化工、冶金、煤炭、矿山、轻工、交通、物资等部门的旧轮胎翻新企业约500家，具有一定规模的轮胎修补企业约1,000家，年修补各种轮胎近亿条。利用废旧轮胎生产胶粉和再生胶的企业300多家。从全国来看，旧轮胎的翻新能力已达1,000万条；再生胶生产能力近百万吨；胶粉生产能力约3万吨1。我国废旧轮胎的加工、利用尚不能跟上废旧轮胎快速增长的需要，而且轮胎翻新的技术、设备、工艺水平还比较落后，90%以上的企业属于小型加工企业。再生胶行业部分企业经过技术改造实行动态脱硫，技术和工艺水平已大大提高，有的企业生产技术已居世界领先地位，如江苏省南通回力橡胶集团有限公司，生产能力已达3万吨。江西国燕橡胶有限公司发明的再生胶尾气净化技术和装置初步解决了再生胶生产中产生的污染问题。我国工程技术人员自己开发并研制的常温法生产胶粉技术装备已达到世界先进水平，如北京泛洋伟业科技有限公司研制的胶粉生产技术设备已投入规模化生产，现已生产出80200目的精细胶粉出口韩国，受到用户的好评2。被国家发展和改革委员会批准作为“双高一优”示范工程的浙江绿环橡胶粉体工程有限公司和大连三寰环保设备有限公司的精细胶粉设备基地已投入运行，开始批量生产，目前主要产品已出口美国、加拿大、中东等国家和地区。但国内胶粉应用市场尚未开发，废旧橡胶回收利用现状与目前我国新轮胎产量超过1.3亿条，仅次于美国、日本居世界第三的地位极不相称。1.2.2国外研究概况美国早在1991年就通过立法推动国内废旧轮胎的回收利用，还对废旧轮胎的处理实行政府补贴。由于胶粉含有抗氧化剂，可以延缓沥青铺路材料的老化，延长公路的使用寿命，同时可使路面更有弹性，降低噪声。1997年美国参众两院立法规定，凡国家投资或资助的道路建设必须采用胶粉改性沥青铺设，并且规定胶粉的用量必须达到20%以上。美国采用胶粉改性沥青铺设高等级公路和城市道路已有30多年的历史，例如美国黄石公园3,000米的公路以及白宫内外道路的铺设均采用了胶粉改性沥青。目前美国铺设的胶粉改性沥青路面已超过了1.1万公里。英国利用废旧轮胎发电取得了显著成效。目前英国至少有5座电厂用废旧轮胎作燃料，其中建于1995年地处伍尔福汉普顿市的第1家轮胎燃料动力发电站每年可以处理英国23%的废旧轮胎。日本自1993年起就大规模地进行废旧轮胎的回收利用。1995年，日本工业技术院环境技术综合研究所开发出从废旧轮胎中回收燃料和炭黑的新技术，即采用液相分离法将细碎的轮胎片与有机溶剂进行反应，使轮胎液化。该技术使每吨废旧轮胎可以回收燃油550kg、炭黑350kg，回收率达到9%。日本是目前世界上废旧橡胶利用率最高的国家，利用率达到90%以上3。1.3本课题研究的关键问题及解决的思路1.3.1本课题研究内容及关键问题通过论述废旧轮胎的危害，提出切实可行的废旧轮胎的回收利用的方法，实现减少“黑色污染”和资源再利用的目的。1.3.2解决关键问题的思路（技术路线）通过收集相关资料和文献的分析研究，在综述中对报废汽车的回收、利用情况进行论述，重点对汽车废旧轮胎造成的危害以及废旧轮胎的回收利用现状和应用领域进行阐述，结合废轮胎的材料特性，研究其在道路工程上的应用以及在国民经济中的无害利用，如废旧轮胎的翻新、利用废旧生产胶粉、废旧轮胎用于建筑、以及废旧轮胎的热能利用、再生胶、再分解等。2 废旧轮胎的回收利用现状及意义2.1汽车废旧轮胎造成的危害废旧轮胎被称为“黑色污染”，其回收和处理技术是世界性难题，处置废旧轮胎，长期以来一直是环境保护的难题。据统计，目前全世界每年有15亿条轮胎报废，其中北美占大约4亿条，西欧占近2亿条，日本1亿条。在上世纪90年代，世界各国最普遍的做法是把废旧轮胎掩埋或堆放。以美国为例，1992年废旧轮胎掩埋/堆放率达63%。但随着地价上涨，征用土地用作掩埋/堆放场地越来越困难。另一方面，废旧轮胎大量堆积，极易引起火灾，造成第二次公害7。随着中国汽车工业的高速发展，中国所承受的来自废旧轮胎的环保压力也越来越大。中国现有再生胶企业500多家，年产再生胶近40万吨；利用废旧轮胎生产胶粉的企业近60家，年产胶粉不足12万吨。这两项合计可利用废旧轮胎约2,6003,000万条，但仍有2,000多万条废旧轮胎无人问津。废旧轮胎的产生量也以每年两位数的速度增长。2004年，我国废旧轮胎的产生量已超过1.12亿条，预计到2010年将超过2亿条，废旧轮胎已成为新的固体污染源。废旧轮胎具有很强的抗热性、抗机械性，若深埋处理，上百年不会分解腐烂；若露天存放，不仅占用土地，而且极易造成火灾。2.2废旧轮胎的回收利用的意义21世纪，人类已进入知识经济、循环经济时代。世界各国已把“发展循环经济”和“建立循环型社会”作为实现可持续发展的重要途径。所谓循环经济，是一种建立在物质不断循环利用基础上的经济发展模式，它要求把经济活动按照自然生态系统的模式组织成一个“资源产品再生资源”的物质反复循环流动的过程，使得整个经济系统及生产、消费过程中基本上不产生或者很少产生废弃物，它要求以废旧物资“减量化，无害化，资源化，再使用，再循环”为社会经济活动的行为准则。随着汽车工业的发展，废旧轮胎的生成量也越来越多。据世界环境卫生组织统计，世界废旧轮胎积存量已达30亿条，并以每年约10亿条的数字增长。废旧轮胎作为可资源化的高分子材料的循环再生利用，已引起世界各国的关注。在发达国家，以废旧轮胎无偿利用，减免税赋，政府补贴，并以扩大资源利用量的立法方式予以支持。展望21世纪，废旧轮胎回收再生利用将是知识经济时期的“E” 产业（即环保产业，取英文“环保”一词的开头字母“E”而得）的新型产业，是国家鼓励发展的充满希望的“朝阳”产业。我国是橡胶消耗大国，但又是一个橡胶资源十分匮乏的国家，年消耗量的一半左右需要进口，因此，废旧轮胎回收利用，对我们国家来说非常重要，这是节约橡胶资源、保护环境、化害为利、变废为宝、利在当代、功在千秋的大事。我国汽车保有量逐年上升，废旧轮胎也随之增多，加上其它废橡胶资源，我国每年将产生约200万吨的废橡胶。这些被称为“黑色污染”的废物散落在民间、矿山等，不易降解，燃烧会污染大气，埋人地下不但污染水源，还破坏土壤结构，使农产品减产，品质下降。废轮胎又全身是宝，另有“黑色黄金”之美誉。废旧轮胎收购价约为300500元/吨，其所含的22%40%的尼龙纤维加工后售价约1,000元/吨，所含16%18%的钢丝是优质弹簧钢的原料，目前市售价约2000元/吨，所含58%60%的橡胶加工成精细胶粉可用于轮胎、其它橡胶制品制造和作为建材、改性高分子材料等，市售价可达3,0005,000元/吨，经济效益十分可观。根治这些“黑色污染”的根本出路在于实现回收利用，通过“资源产品再生资源再生产品”的良性循环经济模式，取得很好的环境、社会和经济效益8。 2.3废旧轮胎的回收利用的现状及存在的问题我国是轮胎生产大国，2001年我国轮胎产量达到13,356万余，居世界第三位，目前我国每年产生废旧轮胎5,000多万条，随着轿车进入家庭废旧轮胎数量也逐年上升9。预计2010年我国汽车保有量将达到7,000万辆，废旧轮胎的产生量将达到2亿条。据此，我国的废旧轮胎的综合利用前景广阔。世界各国政府都非常重视废橡胶的回收利用，制订政策鼓励废橡胶的利用，并强制规定在橡胶制品掺用再生橡胶要达到一定比例，如美国能源部提出各种橡胶制品掺用再生橡胶的比例不得低于5%，中国从70年代就规定了各种橡胶制品掺用再生橡胶的比例10。 我国废旧轮胎的回收利用率比较低，我认为目前主要用于以下几个方面： (一)回收率低 在每年回收利用的90万吨废旧橡胶中，废旧轮胎仅占20%。废旧轮胎多数散落在民间，如汽车维修点、拆车点、矿山、大型施工工地。而收购商将收购的废旧轮胎简单地挑选后，能翻新的卖给轮胎翻新厂，不能翻新的送农民自办的小作坊式的加工厂或简单切割后卖给农村作燃料。从全国来看，在大中城市周边还未形成废旧轮胎回收集散交易中心或交易市场。(二)利用率低 第一，我国每年约有1,000万条旧轮胎需进行翻新而未翻新，其经济损失达二十多亿元。第二，精细胶粉的生产刚刚起步，产量小，应用尚未开发。发达国家近二十年来大力开发用废轮胎生产胶粉的新技术、新工艺，而我国产量不足两万吨。(三)技术不发达 我国废旧轮胎加工技术不过关，所以企业成本高，而且还易造成二次污染。小企业遍地开花，无序竞争严重。现有大多数轮胎翻新企业技术与装备，大都是国外20世纪80年代前的水平，对旧轮胎翻新前后的安全、质量检测几乎是空白；国外早就采用的预硫化翻新工艺，也因国内没有统一的翻胎工艺规程、检测手段、国产化工艺装备、不能制造合格的预硫化胎面和中垫胶，而得不到大力推广。小翻胎、小再生胶和小胶粉企业往往扎堆生产，缺乏环保手段，造成成片污染。(四)缺乏国家政策支持1我国废旧轮胎回收利用管理条例不完善。无论从废旧轮胎的回收、加工、利用、市场管理，还是企业管理方面，我国至今尚未出台一套相应的管理办法，企业之问盲目、无序竞争，市场管理不规范。产品质量好、技术先进的企业得不到应有的支持和发展。2我国还未建立起健全的轮胎回收体系，没有一部正式的管理法规，也没有专门的废旧轮胎回收集散地，分散、无序的回收网络难以形成合理的废旧轮胎回收渠道。3产品利用渠道少。废旧轮胎循环产品市场少，没有需求的拉动，就无法激发企业生产的积极性。4国内消费者往往注重新胎，忽视翻胎，不信任翻胎质量，与新胎市场相比不成规模，这也反映了政府政策推动的缺失。5对于废旧轮胎循环利用的企业税赋重，国家投入少。废旧轮胎回收加工利用行业属于准公益性事业，盈利空间小，而国家在此方面的投入又少，未形成投资热点，再加上企业税赋过重，企业难以生存4。3 废旧轮胎在道路工程中的应用研究3.1废旧轮胎在国外道路工程上的应用研究废旧轮胎在国外道路建设中的应用将废旧轮胎橡胶粉应用于公路建设，国际上已有悠久的历史。20世纪60年代，Charles.McDonald发明了废旧轮胎橡胶粉改性沥青，先后被应用于道路的应力吸收层、应力吸收中间层，以及开级配、间断级配等沥青混合料中。经过20多年的技术探索和研发，到1988年前后，橡胶沥青在美国亚利桑那州、加利福尼亚州、德克萨斯州等地已取得了十分成功的应用。美国的应用经验表明：橡胶沥青间断级配路面在保持持久排水性能、抵抗重载交通、抗剪切和抵抗不良气候影响等方面具有明显的优势。此后十多年间，瑞典、英国、日本、南非等国也先后开展了橡胶沥青和橡胶沥青混凝土的应用研究，并通过立法进行技术推广，极大地促进了废旧轮胎在道路工程中的应用。特别是在南非，近60%的路面使用了橡胶沥青，当地科研人员认为，橡胶改性沥青混凝土尤其适合在超重轴载的环境中使用11。3.2废旧轮胎在国内道路工程中的应用研究我国从20世纪80年代才开始研究废橡胶沥青。自1982年以来，国内江西、四川、辽宁等地开始尝试着铺设胶粉沥青路面，经多年实践考察，效果良好。目前，新疆、宁夏、云南、河南等地在筑路中也先后使用胶粉。伴随着西部大开发的到来，废旧轮胎应用于道路建设的研究和使用更是迎来了新高峰，技术和设备水平有了长足的进步。2001年，交通部西部科技项目“废橡胶粉在公路工程中的应用”立项，并在四川、贵州、广东、河北、山东省等试验路段进行试验铺设，共铺设面积50多万平方米。为体现北京2008年“绿色奥运”的宗旨， 交通部公路科学研究院、北京市路政局、北京路桥路行物资中心和北京泛洋伟业科技有限公司联合组成“废轮胎橡胶粉改性沥青在道路建设工程中的应用”项目组，推动了我国废轮胎资源的循环利用。2005年，天津鑫业公司开发用废旧轮胎做成沥青，实现资源变废为宝的循环利用。随着近年公路建设需求的大幅增加， 我国道路建设的资源需求与建设资金间的矛盾日益突出，高等级路面所用的改性沥青材料大多采用进口。面临资源瓶颈，废轮胎胶粉改性沥青理应成为低成本发展我国高质量道路的优先选择12。3.3 废旧轮胎在道路工程中的应用形式大规模公路建设为废旧轮胎的无害化处理及回收利用提供了契机。目前，国内外在该方面的研究主要集中在胶粉改性沥青上，但是，胶粉改性沥青的废旧轮胎处理方法存在工艺复杂、投资巨大、消耗轮胎量少等缺点。鉴于此情况，上世纪90年代初，国外的研究者开始把目光投向废旧轮胎改性水泥混凝土上。国内在该面的研究尚处于起步阶段，还缺乏系统的研究成果。因此，适时开展废旧轮胎橡胶改性混凝土研究，将具有重要意义，同时也顺应了节约型经济和绿色“GDP”的时代主题。废旧轮胎橡胶改性混凝土是用橡胶微粒作为水泥混凝土掺合料配制而成的新型混凝土。制作改性沥青混凝土胶粉改性沥青作为一种新型的路面建设黏结材料，已开始得到广泛的重视和应用。与传统沥青路面相比较，橡胶粉末制得的胶粉改性沥青具有良好的高侵蚀稳定性、低侵蚀抗裂性和较强的黏附性。沥青-橡胶混合物铺设的公路不但能提高路面的耐热、耐寒性，降低噪音，增强防滑性进而缩短刹车制动的距离，提高安全系数，而且还可降低工程造价。3.3.1废旧轮胎粉在改性混凝土中的研究 通过研究废旧轮胎在国内外道路上的应用形式，结合我国废旧轮胎的回收利用现状可知，胶粉在道路工程中的应用十分广泛。橡胶粉是废旧橡胶在机械作用下，加工成各种不同细度的粉状颗粒，粒径小于1.5mm的谓之胶粉。根据国外标准：820目称为胶粒；3040目称为粗胶粉；4060目称为细胶粉；6080目称为精细胶粉。我国胶粒主要应用在跑道、道渣垫层、草坪、运动场地铺装等；粗胶粉主要用于生产再生胶、活化胶粉和铺路等；细胶粉用于塑料改性、生产橡胶制品等；精细胶粉主要应用在汽车轮胎、橡胶制品、建筑材料等13。经研究发现,目前精细胶粉备受各国政府重视，因为精细胶粉生产流程简单；省去了软化剂，活化剂等化工原材料；不存在二次污染；更重要的是精细胶粉硫化后各项性能优于再生胶。胶粉在建筑材料中一般是作为沥青混凝土和水泥混凝土改性剂。胶粉作为沥青混凝土改性剂，与传统热塑性橡胶乳液改性剂，如SBR(丁苯橡胶)相比，能提高基质沥青的耐热性和热稳定性，这是SBR改性剂做不到的。精细胶粉作沥青改性剂生产改性沥青，生产工艺简单，生产成本低，胶粉与沥青混融性好，施工工艺相同，不需要施工现场进行胶粉与沥青的复配和混融，不需要增添施工装备，使用方便；胶粉与其他改性剂相比来源丰富，价格低廉。通过比较水泥混凝土与沥青混凝土，水泥混凝土有着无可比拟的优点，如抗压、抗折强度高，耐久性好，使用寿命长，建成后养护费用少，因此胶粉改性水泥混凝土研究越来越得到各国重视，也取得了一些瞩目成果，如韩国发明了将废旧轮胎胶粉、砂子、石子、水泥混合，用模型压制铁路枕木，这种材料制成的铁路枕木具有重量轻、抗冲击和耐腐蚀等优点，还能减少火车行驶噪声和振动。在美国、加拿大、日本、波兰及南美一些国家利用胶粉生产橡胶铺面板取代传统混凝土铺面板，用于铁路道口铺面，提高了道口铺面寿命，减少维修量，增加道口安全性，极大地降低重载车辆对线路的冲击作用，并能减震降噪，是良好地面绝缘材料。水泥混凝土路面是指以水泥混凝土面板和基(垫)层所组成的路面，亦称刚性路面，它包括普通混凝土、碾压混凝土、钢纤维混凝土、连续配筋混凝土等。普通混凝土(亦称无筋混凝土或素混凝土)路面是指接缝区和局部范围外均不配筋的混凝土路面。通过分析水泥混凝土路面的特性，与其他路面相比，它具有以下几个突出优点：强度高，具有较强的抗压强度和抗弯拉强度，以及抗磨耗能力；稳定性好，其水稳性、热稳性均较好，其强度随时间的延长逐渐提高，不像沥青路面容易“老化”；耐久性强，能使用2040年；与沥青路面相比，养护费用少，经济效益高，在同等荷载标准的条件下，水泥路面造价虽然比沥青路面高3.2%，但使用周期是沥青路面的两倍以上，养路费用比沥青路面低20%左右，路面能见度好，色泽鲜明，反光力强，有利于夜间行车；表面粗糙度大，有利于车辆高速行驶的安全，特别是雨天，能减少车辆滑行。另外，水泥混凝土路面的边缘不像沥青路面那样经常受侵蚀、压碎破坏；对油类、盐碱、酸类、粪便或其它易腐蚀沥青的化学和生物介质相对不敏感；水泥混凝土路面在任何等级的轴载作用下，均无柔性路面的弯沉盆，所以在使用期内车辆的燃油消耗比沥青路面节省15%20%，水泥混凝土路面的运营经济性优于沥青路面，由于水泥混凝土是一种刚度大、扩散荷载应力的能力强、稳定性好、使用寿命长的路面结构。其较高的强度，适用于繁重交通的路面和机场跑道。世界各国无论是发达国家还是发展中国家对水泥混凝土路面的修筑技术一直在进行总结，使水泥混凝土路面技术日臻完善，经济上显出明显优势，因而得到广泛的应用。特别是在高等级、重交通的道路上，水泥混凝土路面有了较快的发展。随着我国公路交通发展，水泥混凝土路面的建设发展迅速，按交通部公路司发布的统计数据，从19901997年，我国建成的水泥混凝土路面由11,373公里猛增到68,740公里，增长了6倍多，年均增长率29.3%，1996年建成10,453公里，1997年建成12,115公里。目前，在建规模每年超过1万多公里。中国公路虽然取得了举世瞩目的成就，但全国公路网及公路运输的总体水平仍不能满足社会经济和人民生活的需要，同世界发达国家的差距很大。公路总里程和路网密度仅为美国的1/5，高速公路仅为美国的1/18，汽车拥有量仅为美国的1/26，而且中国公路标准低、路况差，高速公路仅占总里程的0.39%，二级以上的公路只占总里程10.7%，50%国道上交通量已超过设计的通行能力。预计今后我国水泥混凝土路面在相当长时期内将继续保持迅速增长，预计2010年达到3.54万公里，2020年达到6.44万公里14。通过调查可知，水泥混凝土路面作为一种重要的高级路面结构形式，尽管这些年得到了长足发展，但认为在高速公路所占比例依然较小。目前世界各国铺设道路的90%左右都采用沥青类面层。沥青混凝土路面的行车舒适度高于水泥混凝土路面，但沥青混凝土路面的抗疲劳性能、耐久性能远较水泥混凝土路面差。在我国超载现象比较严重，如对内蒙古地区境内的210国道、109国道、110国道和103省道、213省道等路段超载情况进行了调查，超载车辆占满载车辆的80%左右，超载吨位一般为标准载重的100%150%。考虑到车辆超载现象的普遍性，重车道路在新建时应优先考虑采用水泥混凝土路面，原因是沥青路面与水泥混凝土路面在投资上相比取决于沥青与水泥的价格比，我国国产沥青产量较少，而且用于重车交通道路的高品质沥青更少，大部分需要进口，而我国在建的公路大多是沥青类面层结构，造成沥青供不应求，而且价格都在每吨4,000元左右。与此相反，我国石灰岩资源丰富，煤产量和蕴藏量均居世界首位，我国是目前世界上第一大水泥生产国，水泥产量占世界水泥产量的二分之一，水泥价格每吨在300500元。新建道路以沥青材料为主与我国扩大内需，节约公路建设投入，优化资源配置，带动国民经济发展的需求是不相适应的。水泥混凝土路面的建设可以充分利用我国丰富的水泥、砂石料、钢材、外加剂、粉煤灰等资源，促进经济发展。3.3.2 废旧轮胎粉在改性沥青中的应用研究胶粉沥青是指在沥青中添加一定剂量的磨细废旧轮胎胶粉，形成橡胶粉和沥青的混合物，以提高沥青的综合利用性能。胶粉改性沥青路面不打滑，减少疲劳裂缝以及与普通沥青路面有更长的使用寿命，另外，胶粉改性沥青铺设的路面比一般沥青道路弹性好，行驶噪声低、耐重压、不易磨损，可增加行车舒适度，大大提高公路的安全性和可靠性。现在，胶粉改性沥青已大面积应用于高速公路，飞机跑道等。与胶粉改性沥青相比，人们对胶粉掺入到水泥混凝土中的研究相对较少，而且主要集中在国外，国内少有这方面报导。胶粉沥青在国外已经有过20多年的成功使用经验，我国用废轮胎胶粉改性沥青修筑公路于1982年1986年在江西省和四川省开始，经过10多年的研究已经取得了一些经验。胶粉沥青在国外广泛应用于应力吸收膜(SAM)、应力吸收隔断层(SAM)。沥青表面处理(BST)及热拌沥青混合料(HMA)等路而上程。国外20多年的胶粉沥青使用经验表明，对于重交通沥青公路路面胶粉沥青比普通沥青具有抗变形、低温抗裂性、高温稳定性、抗车辙和耐疲劳性的明显优势15。通过深入研究SBS（苯乙烯-丁二烯-苯乙烯）改性沥青的工艺及设备，结合胶粉改性沥青的特点，设计胶粉改性沥青的制法，主要分成干法和湿法16。干法:将剂量为沥青混合料总量的2%3%的胶粉喷入正在搅拌的热沥青拌合锅中，搅拌约20 min即成为胶粉改性沥青混合料。但是干法制成的改性沥青只适用于摊铺在公路的底层和中层，而不适宜摊铺在而层，因为干法制成的改性沥青对温度的敏感性改进不大，而需用湿法改性的沥青。湿法:将精细胶粉、活化胶粉或脱硫胶粉按配方剂量投入180200的沥青中，其方法是在搅拌沥青时缓慢添加胶粉，搅拌后，再进入胶体磨或高速剪切乳化机中加上处理，即可制成高质量的胶粉改性沥青。胶粉用量、搅拌时间、沥青温度随着基质沥青和胶粉性质不同而有很大差别。但改性沥青的性能与胶粉的粒径关系密切，粒径越小分布越均匀，其性能越优良，而且不易离析，有利于泵送。4 废旧轮胎的其他它利用情况研究4.1 废旧轮胎翻新处理和利用废旧轮胎主要有2大途径：一是旧轮胎翻新，二是废轮胎的综合利用，包括生产胶粉、再生胶等。翻新是利用废旧轮胎的主要和最佳方式，即将已经磨损的、废旧轮胎的外层削去，粘贴上胶料，再进行硫化，重新使用。4.1.1轮胎翻新的效益目前翻新是发达国家处理废旧轮胎的主要方式，目前世界翻新轮胎(翻胎)年产量约8,000多万条，为新胎产量的7%。美国年产轮胎2.8亿条，居世界之冠，年翻修轮胎约3,000万条，占新胎产量的10%左右，其中，翻新轿车轮胎200万条、轻型卡车轮胎680万条、载重车轮胎2,000万条，其他飞机、工程车等翻新轮胎约70万条。美国现拥有轮胎翻修企业1,100多家，90%属中小企业，设备先进，全部生产过程实行计算机联网、自动化操作，年产值400亿美元。翻新轮胎业在美国的发展得益政府的鼓励与提倡。为了鼓励企业利用废旧轮胎资源，美国规定：回收商收购1条轿车废旧轮胎补助1.9美元，收购1条载重车废旧轮胎补助2.3美元。欧共体规定2000年产生的废旧轮胎，其中必须有25 %得到翻新。通过研究可知，在良好的使用、保养条件下，1条轮胎可以翻新多次，具体地说尼龙帘线轮胎可翻新23次，钢线子午线轮胎可翻新36次。每翻新1次，可重新获得相当于新轮胎60 %90 %的使用寿命，平均里程大约为57万公里。通过多次翻新，至少可使轮胎的总寿命延长12倍，而翻新1条废旧轮胎所消耗的原材料只相当于制造1条同规格新轮胎的15 %30 %，价格仅为新轮胎的20 %50 %。4.1.2轮胎翻新的方法传统的轮胎翻新方式是将混合胶粘在经磨锉的轮胎胎体上，然后放入固定尺寸的钢质模型炉内，经过温度高达150以上硫化而成的翻新，俗称“热翻新”，或热硫化法。该法目前仍是中国翻胎业的主导工艺，但在美国、法国、日本等发达国家已逐渐被淘汰。随着高科技工艺的发展以及新一代轮胎的面世，人们对翻新轮胎的数要求提高，一种新型的、被称为“预硫化翻新”，俗称“冷翻新”的轮胎翻新技术已经在发达国家成功应用，且被带入中国。它由意大利马朗贡尼(Marangoni)集团研发并于1973年投放市场。“预硫化翻新”技术是将预先经过高温硫化而成的花纹胎面胶粘在经过磨锉的轮胎胎体上，然后安装在充气轮辋，套上具有伸缩性的耐热胶套，置入温度在100以上的硫化室内进一步硫化而作翻新。这项技术可确保轮胎外壳更耐用，提高每个轮胎的翻新次数，使轮胎有更长的行驶数，更好的平衡性，使用也更加安全。4.1.3 翻新轮胎的好处新废旧轮胎不仅有利环保，而且还有多项好处:(1)节约资源。1条新胎的成本大约有70%是花费在胎体上，只要适当的维护保养，翻新轮胎可使投资得到充分的利用，而货车轮胎通常可翻新好几次。轮胎的翻新在很大程度上解决了固体废料的处理问题，每翻新1条胎等从垃圾堆赚回几条胎。(2)降低成本。轿车使用翻新轮胎比新胎降低成本30%50%，载重货车使用翻新轮胎比使用新胎降低成本60%。根据美国政府的测算，每年使用翻新轮胎可为国民运输车队节约费用达20多亿美元。(3)节省能源。据有关方面测算，生产1条新胎需耗用约26.5升石油，而翻新1条这样的轮胎只耗用7.57升石油。4.2 胶粉的利用研究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，其生产工艺有常温粉碎法、低温冷冻粉碎法、水冲击法等。不同方法制成的废胶粉主要区别在于粒径范围不同。干式研磨法、低温研磨法和湿式研磨法制成的废胶粉粒径范围分别为0.31.5 mm、0.0750.3 mm和0.075 mm以下。我国大多采用干法工艺生产废胶粉，并通过活化处理后加以应用。4.2.1我国胶粉生产情况中科院、南京609所、北航、西安交大等科研院所先后开发出了低温、准低温和常温条件下的胶粉生产技术。2000年，深圳市东部开发(集团)公司建成了全国第一条产能为2万吨的0.18mm以上精细胶粉生产线。由中科院的一些科研人员办起的中科进橡胶技术有限公司历经6年攻关，成功地生产出了用于轮胎、防水卷材和高速公路的高质量胎面胶粉。据不完全统计，到目前全国胶粉生产厂家已有50多家 ，年产胶粉不足12万吨，主要分布在北京、深圳、上海、江苏、山东、河南、四川等14个省市，其中年产量在2,000 吨以上的胶粉企业有20余家。天津、新疆、陕西等省、区、市也正在积极筹建规模在3,000吨到万吨以上的胶粉生产线。中国橡胶工业协会、全国橡胶工业信息站等单位还先后召开了关于精细胶粉生产与应用的研讨会。4.2.2 胶粉的利用途径 粉有许多重要用途，譬如掺入胶料中可代替部分生胶，降低产品成本；活化胶粉或改性胶粉可用来制造各种橡胶制品(汽车轮胎、汽车配件、运输带、挡泥板、防尘罩、鞋底和鞋芯、弹性砖、圈和垫等)；与沥青或水泥混合，用于公路建设和房屋建筑；与塑料并用可制作防水卷材、农用节水渗灌管、消音板和地板、水管和油管、包装材料、框架、周转箱、浴缸、水箱；制作涂料、油漆和粘合剂；生产活性炭。(1)胶粉市场早在1953年，美国就把一定粒径的胶粉用于轮胎生产。1989年，青岛橡胶二厂在国内首家将胶粉直接用于轮胎生产。1995年，胶粉应用在原化工部重点厂家和一些中小企业中普及，仅69家重点厂在其生产的1,870万条轮胎中掺用的胶粉就达1.7万吨。由于天然橡胶价格下降、胶粉质量不稳定等因素，1996年后胶粉在轮胎生产中的应用出现滑坡，1999年起又开始回升。目前，已有企业生产的0.18mm以上胎面胶胶粉已开始取代0.45mm、0.28mm活化胶粉，直接应用于轮胎生产，效果很好专家们认为，“轮胎市场”需要进一步巩固和拓展。 (2)橡胶砖市场自1995年我国台湾厂商的橡胶砖制品在北京展览馆展出后，北京、绍兴、福州、南京等地陆续办厂。1999年6月中国化工报关于辽宁丹东下岗夫妻成就大业废旧轮胎脱胎换砖的报道更是点燃了一把火，全国有20多个省、区、市的企业、个人或行业主管部门给编辑部打电话或发来传真，寻求技术转让与合作事宜，表现出对橡胶砖市场的浓厚兴趣。当前，北京市申办2008年奥运会，在体育场馆、学校、幼儿园、社区、宾馆、办公楼等场所铺设橡胶砖、橡胶地板、跑道、草坪等，这样不仅能消化万吨以上胶粉，为绿色北京添风采，而且能进一步拓宽国内外市场。(3)防水卷材市场1986年，前苏联将胶粉成功地应用于橡胶沥青防水卷材、无机绝缘卷材和三层板材组成的隔音复合地板等建筑材料中。90年代以来，我国北方地区普遍开始把粗胶粉用于防水卷材。北京京辰工贸公司每年生产精细胶粉1,000 吨，用于自产的野牛牌防水卷材，并正在用0.18mm以上精细胶粉开发建材新产品。目前，一种以硫化胶粉为原料的新型建筑材料Robert(简称RB)已经问世。这种新型材料的发展可能成为废旧轮胎再利用的更有效的方法。该材料可用于桥面和人行路面、隔音材料和公路分流路障等。(4)高分子复合材料市场有资料显示，美国一家公司开发出了一种改性硫化胶粉，并将这种胶粉与聚氨酯胶料混合，得到一种廉价复合材料，这种复合材料的性能与聚氨酯非常接近。有报道称，用乙烯、丙烯酸共聚物改性的胎面胶粉能提高聚乙烯的抗冲击性能。有试验