橡膠在建筑行業(yè)中回收利用的意義與價值

范夢婷+彭靖

摘要：隨著廢舊橡膠與日俱增，橡膠浪費及污染的問題在注重節(jié)能環(huán)保的當前顯得至關(guān)重要，結(jié)合橡膠的彈性、抗裂性、抗?jié)B性等特性，將它合理的利用到混凝土中，形成了橡膠混凝土這一新型研究產(chǎn)物。改性后的橡膠混凝土的出現(xiàn)，它的性能優(yōu)勢和環(huán)境保護的立場，都使它成為了建筑行業(yè)、橡膠行業(yè)關(guān)于發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

關(guān)鍵詞：廢舊橡膠；回收利用；特性；環(huán)保；建筑；

當前社會，道路擁堵、環(huán)境污染多由汽車的大量增加而造成，而汽車輪胎為消耗品，其使用壽命有限需根據(jù)需要來進行更換，相應(yīng)的也就產(chǎn)生了越來越多的廢舊橡膠。廢舊橡膠是固體廢棄物的一種，可以和“白色污染”相媲美，除了前面提到的廢舊輪胎以外，還來源于膠管和膠帶和膠鞋等等的廢棄及工廠生產(chǎn)邊角料。

廢舊橡膠不易分解，因此它只會產(chǎn)生、并且越積越多，最終不僅會致使我們本來就愈加可貴的土地資源逐漸被這些“白色污染”所占用，橡膠還具有一定的毒性，會破壞土地的成分，從而對植物、農(nóng)作物的生長有一定損害，又因它的不易分解性，它的破壞不會消失，只會累積，長此以往下去，就會對我們的生活和身體健康造成不可逆轉(zhuǎn)的傷害。那我們就會想到如何去解決廢舊橡膠的堆積問題呢？據(jù)了解，現(xiàn)有的對廢舊橡膠的主要處理方式分為焚燒、填埋和回收利用三種，其中方式一橡膠經(jīng)焚燒會產(chǎn)生有毒氣體，只會又造成大氣的污染；方式二的填埋也只是將地面上堆積的橡膠掩埋在了土地下，并不能去有效降解橡膠這種高分子彈性材料，所以也并沒有減少它對土壤的破壞。在全世界提倡“綠色”生活、生產(chǎn)的現(xiàn)在，“可持續(xù)發(fā)展才是我們經(jīng)濟發(fā)展的前提，所以將廢舊橡膠轉(zhuǎn)變成“可持續(xù)發(fā)展”的方式才是我們對于廢舊橡膠最好的處理方式或者說利用方式。據(jù)調(diào)查顯示，國內(nèi)外研究中最廣泛的應(yīng)用還是應(yīng)用到輪胎、防水、建筑、鋪路等工業(yè)中。這樣既解決了世界各地對廢舊輪胎的堆積和處理問題，也保護了大氣、土地等自然環(huán)境免受其污染。

因此，怎樣將廢舊橡膠合理的回收利用起來是我們?nèi)孕杞鉀Q的主要問題。下面就列舉出四種國內(nèi)外對廢舊橡膠的處理方式：

1直接利用

直接利用就是將廢舊橡膠原有的形狀或粗略改變一下后直接使用，以廢舊輪胎的直接利用為例，我們可以對他的現(xiàn)有形態(tài)不加破壞，直接翻修，采用最簡潔的方式直接將其利用起來了。據(jù)統(tǒng)計，一輛車的輪胎在合理使用和勤保養(yǎng)的情況下，是可以進行多次翻修使用的，這樣可使原本輪胎使用率增加到2～3倍。從而大大降低了耗材的產(chǎn)生，從根本上減少了廢舊橡膠的產(chǎn)生。據(jù)已有研究顯示，橡膠中的硫磺及其他物質(zhì)可與水銀等重金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，故還可將它用于防止重金屬污染。

2獲取再生橡膠

切斷橡膠硫化過程中形成的交聯(lián)鍵，得到可重新再加工利用的橡膠。世界各國紛紛開發(fā)了如微波脫硫、生物脫硫等新型工藝，通過這些方法可以分別得到再生膠、炭黑、硫磺和再生油。

3燃料利用

將高熱值材料一廢舊輪胎作燃料使用。將其作為燃料的主要方式是：老方式一直接燃燒，但這樣的方式因會燃燒產(chǎn)生廢氣，造成大氣污染，故已不再提倡；回收利用率較高的方式一焙燒水泥，因為該方式既不影響水泥質(zhì)量，又不會產(chǎn)生黑煙，臭氣，無二次公害。

4粉碎為不同粒徑的橡膠顆粒后利用

通過常溫粉碎或低溫粉碎的方法將廢舊橡膠加工成不同粒徑大小的橡膠顆粒后加以利用，這個方法的使用已具有一些年限，但它目前依然是廢舊橡膠回收的一個重要途徑。橡膠顆粒的應(yīng)用目前主要在以下幾個方面體現(xiàn)出來：

一是用于直接成型彈性體或與新膠料并用；

二是將膠粉表面改性后摻入熱塑性塑料和熱固性塑料中，它可以和塑料基很好的相容在一塊，可用作增韌材料、填充材料。

三是用于瀝青、塑膠跑道和建筑等方面。

本文主要探討的是將廢舊橡膠應(yīng)用于建筑方面。目前最有價值和使用前景的方式便是將廢舊橡膠粉碎成膠粉顆粒摻入到混凝土的制作中去，計算好配合比后合理地將膠粉顆粒去替代骨料，再與水泥、砂石攪拌形成的新的建筑材料產(chǎn)物：橡膠水泥混凝土。

傳統(tǒng)的水泥混凝土稱之為素混凝土，目前所有建筑中基本上用的都是它，但它顯現(xiàn)出來的在韌性、延展性以及抗疲勞性能這些方面都存在著使用缺陷，鑒于此，需要想別的方式來強化這些缺陷，這也是我們思考在混凝土中加入新材料，形成新型材料的出發(fā)點。而且目前世界各地對廢舊橡膠的處理方式都會帶來資源浪費的詬病，然而橡膠混凝土作為膠粉顆粒和水泥混凝土二者有效結(jié)合的產(chǎn)物，不僅為橡膠工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展帶來后勁，更是為建筑行業(yè)這一傳統(tǒng)行業(yè)輸入了新鮮血液。因此，無論是從革新建筑材料方面考慮，還是從環(huán)境保護角度出發(fā)，橡膠混凝土的橫空出世使建筑行業(yè)和橡膠行業(yè)在實現(xiàn)可持續(xù)共同發(fā)展的道路上聯(lián)系更為緊密。

現(xiàn)如今，橡膠混凝土中的橡膠顆粒多是由回收的廢舊輪胎經(jīng)粉碎而來，而橡膠具有彈性模量低、粘彈性高的特點，是一種高分子材料，橡膠的加入使其結(jié)合了橡膠和水泥混凝土的優(yōu)點。將橡膠顆粒滲入混凝土中，橡膠顆粒經(jīng)混合后迅速填充了混凝土中的空隙，替代了易變性的細砂骨料，有效地對混凝土內(nèi)部的細微裂縫起到了抑制作用，并通過不斷吸收振動能來提升其抗震系數(shù)。同時，因為加入橡膠顆粒后的混凝土，它在隔熱、保溫、防滑、降噪等方面都有著比較好的改善，而隨著人們居住環(huán)境和生活品質(zhì)的提高，對于舒適性和節(jié)能環(huán)保的要求也逐漸提高，橡膠顆粒的摻入使得混凝土的密度明顯降低，從而大大增加了其吸音隔熱的效果，這些改變都為建筑行業(yè)的發(fā)展帶來美好前景。總的來說，加入橡膠顆粒改性后的橡膠混凝土優(yōu)點頗多，除了上述以外，它還具有高阻尼、低彈性模量、韌性好、抗裂性強等優(yōu)勢：這些優(yōu)點說明橡膠混凝土不僅具有水泥混凝土的剛性和瀝青混凝土的柔性，還優(yōu)于這兩種材料，這也就使得這一材料的發(fā)展變得極具意義，為建筑行業(yè)中的這一新型建筑材料的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，有待將它的所有優(yōu)勢都有效地發(fā)揮出來。

世界上首篇與橡膠混凝土有關(guān)的論文發(fā)表于上世紀90年代，對橡膠混凝土的研究探索便由此展開，且在全球范圍內(nèi)逐漸深入。在之后直至現(xiàn)在的這段時間里，各國科研人員又先后對橡膠混凝土開展了在隔熱、降噪、防滑、除冰雪等方面的研究。不斷有學(xué)者參與到對橡膠混凝土各項性能的開發(fā)研究中來，他們從各個可能的角度和方向深入探討橡膠混凝土的應(yīng)用價值和使用前景，并得到了廣泛的認可。

綜上所述，橡膠混凝土的出現(xiàn)不僅是偶然，也并非只是為了將廢舊橡膠利用起來，而是因為加入橡膠的新型混凝土很好地改變了部分性能，具有了使用和推廣的意義，所以，它不僅彌補了建筑行業(yè)中已有材料的缺陷，更是彰顯出了新型建筑環(huán)保材料研發(fā)的作用和必要性：將橡膠廢物利用，采用相應(yīng)的技術(shù)將其制為具有諸多新優(yōu)點的新型材料一橡膠混凝土，將橡膠循環(huán)利用，有效地保護了我們賴以生存的環(huán)境；顯著改善了素混凝土的部分力學(xué)性能，并彌補了水泥混凝土的部分缺陷，工藝簡單，減少造價；將橡膠產(chǎn)業(yè)和建筑行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈有效連接起來了，遵循了產(chǎn)業(yè)生態(tài)也要堅持循環(huán)利用、可持續(xù)發(fā)展的原則，還有力地提升了經(jīng)濟效益，為其它行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈以環(huán)保、循環(huán)利用、可持續(xù)發(fā)展的合作目標提供了范本，具有深遠而廣泛的社會效益。endprint