廢棄塑料和廢棄胎膠的增值綜合回收及其在路面工程中的可持續(xù)性實踐

徐雄，冷真*，蘭景婷，王偉，虞將苗，白雅偉，Ann Srrm，胡靜

a Department of Civil and Environmental Engineering, The Hong Kong Polytechnic University, Hong Kong 999077, China b School of Civil Engineering and Architecture, Wuhan Institute of Technology, Wuhan 430073, Chinac Henan Province Highway Management Center of Toll and Loan, Zhengzhou 450000, Chinad School of Civil Engineering and Transportation, South China University of Technology, Guangzhou 510641, Chinae Key Laboratory of Road and Traffic Engineering, Tongji University, Shanghai 201804, China

1. 引言

由于廢棄塑料和廢棄輪胎體量大和不可生物降解的特點，其處置問題在香港乃至全球范圍內都極具挑戰(zhàn)性[1-5]。這些廢棄物大多通過堆放和填埋的方式進行處理[6,7]，而這種臨時的解決方案則會引發(fā)一些如潛在的陸地污染、水污染與導致陸地面積稀缺的土地大量占用等次生問題[8,9]。

通常，廢棄塑料的種類可分為通用塑料[10]、工程塑料[11]和特種塑料[12]。其中，源于如一次性瓶子、手袋、外套、雨傘和餐具等通用塑料的體量最為龐大[13,14]。通用塑料商品制造的原材料主要包括聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯。其中，PET則是最為廣泛應用于飲料瓶中的酯基類熱塑性塑料。在2015年，PET塑料在世界范圍內的初級生產量達到6800萬噸[15]。根據(jù)美國塑料回收協(xié)會和美國化學委員會塑料部的統(tǒng)計，美國在2017年產生的廢棄PET瓶數(shù)量達到278.2萬噸（17.26億磅），但只有其中的29.2%獲得了再生利用[16]。

客車和卡車的廢棄輪胎也是主要的固體廢棄物[17]，其通常通過破碎、磨粉后形成橡膠粉末（crumb rubber, CR），被應用于生產和鋪筑具有降噪、抗老化、高溫穩(wěn)定性和抗疲勞性能等性能提升的橡膠瀝青路面[18,19]。Paje等[20]認為在間斷級配的瀝青混合料中，高摻量CR可使輪胎與瀝青路面之間產生的噪聲降低約2.5 dB。Wang等[21]認為CR可以提高基質瀝青的低溫蠕變勁度和高溫性能，同時建議其摻量范圍為基質瀝青質量的15%～20%。

為解決廢棄PET的回收利用問題，將其用于瀝青路面建設的研究已得到了大量開展。前期研究大多以物理回收方式對廢棄PET進行處理，主要將其作為聚合物改性劑或部分替代細骨料，以提高瀝青混合料的抗疲勞性、勁度、抗車轍性和強度[22-24]。Modarres和Hamedi [23]將PET粉料（尺寸：0.425～1.18 mm）通過干拌的方式應用于瀝青混合料的制備，發(fā)現(xiàn)PET顆粒改善了瀝青混合料的疲勞性能和勁度。Hassani等[24]采用廢棄PET顆粒（約3 mm）代替瀝青混合料中尺寸為3.36～4.75 mm的骨料，認為相較于不含PET顆粒的混合料，PET改性瀝青混合料具有相似的馬歇爾穩(wěn)定度和較低的馬歇爾流值。然而，由于PET改性瀝青受到高溫建筑下潛在污染物排放和儲存穩(wěn)定性差等方面的限制，廢棄PET在瀝青路面中的物理循環(huán)利用受到阻礙。因此，考慮化學回收廢棄PET在瀝青路面中的應用，以避免上述提及的限制問題。廢棄PET最常見的化學回收方法有胺解、醇解和水解[25-27]。然而，后兩種方法除需合適的催化劑外，還需更高的化學反應熱能[28,29]。從而，設計了一種利用胺解法處理廢棄PET以生產功能性添加劑的方法[30]，其已被應用為可顯著增強集料和瀝青之間黏結性的瀝青改性劑，且具有降低瀝青混合料水損害和改善抗裂性的能力[30-32]。但是，廢棄PET添加劑的回收機理、添加劑與橡膠瀝青之間的相互作用機理并未得到充分揭示。為填補這一信息空白及開發(fā)綜合回收廢棄PET和廢棄輪胎橡膠用作瀝青路面性能增強改性劑的方法，本文旨在通過三乙烯四胺（TETA）和乙醇胺（EA）胺解廢棄PET，研究合成添加劑的化學反應機理，并表征PET添加劑在改性橡膠瀝青方面的性質。

2. 研究計劃

為達到研究目標，采用傅里葉變換紅外光譜（FTIR）和熱分析（TGA-DSC）等方法研究PET添加劑的分子結構、化學組成和熱性質。隨后，通過紅外光譜、黏度、動態(tài)剪切流變學（DSR）和多重應力蠕變恢復（MSCR）等試驗，評價PET添加劑對橡膠瀝青的改性效果。具體研究方案流程如圖1所示。

3. 材料和研究方法

3.1. 原材料

廢棄PET飲料瓶：由當?shù)厥占?，去除標簽和瓶蓋后，破碎成最大尺寸為10 mm的碎片。TETA和EA：由Sigma-Aldrich公司提供，作為降解PET碎片的化學試劑，其物化性質見表1。CR：由當?shù)毓烫峁?，其為尺寸小?0目的胎膠，用于制備橡膠瀝青。瀝青：Pen60/70瀝青，為香港地區(qū)普遍使用的瀝青類型。

圖1. 實驗步驟流程圖。CRMA：CR改性瀝青結合料。

表1 TETA和EA的物化性質

3.2. PET添加劑的合成

采用TETA和EA對廢棄PET進行化學處理，其氨解過程與前期研究制備添加劑的處理過程相似[30,31]。對應的PET添加劑分別記作PET-TETA和PET-EA。PET與胺的質量比設定為1∶2。通過初步試驗測試，反應溫度和時間分別確定為140 ℃和2 h。最后，經(jīng)真空過濾、反復洗滌、約20 ℃下干燥與研磨過程，得到PET添加劑。

3.3. PET添加劑改性橡膠瀝青的制備

首先，將CR顆粒在120 ℃下預熱30 min。隨后，將18%（相對于瀝青質量）的CR顆粒加到瀝青中，在180 ℃和3500 rad·min?1的條件下進行攪拌，制備18% CR改性的橡膠瀝青（18CRMA）。最后，2% PET-TETA和2% PET-EA分別加入到上述橡膠瀝青中，在180 ℃條件下攪拌30 min，分別制備出18CRMA2PET-TETA和18CRMA2PET-EA。

3.4. 紅外光譜分析

采用配備衰減全反射檢測系統(tǒng)的NicoletTMiS50 FTIR光譜儀（美國賽默飛世爾科學公司）對氨解前后的PET分子結構進行檢測，以及用來表征PET添加劑與橡膠瀝青之間的物化相互作用。由于檢測對象均為有機物，其分子振動發(fā)生在4000～400 cm?1中紅外波數(shù)范圍內。同時，研究表明，32次掃描可以最大限度地降低噪聲對紅外光譜數(shù)據(jù)采集的影響，且可獲得合適的譜圖[33,34]。因此，本研究采用以下測試參數(shù)：掃描次數(shù)為32次、分辨率4 cm?1和波數(shù)范圍為4000～400 cm?1。

3.5. TGA-DSC分析

TGA和DSC聯(lián)用是一種分析材料化學組成和熱性質的常見方法[35]。本研究采用TGA及其微分熱重（dw/dt, DTG）來確定廢棄PET經(jīng)化學處理前后的化學組成、分解溫度、分解速率和熱穩(wěn)定性。通過對廢棄PET及其添加劑的DSC測試結果分析，獲取包括結晶轉變點、熔點和熱解溫度的熱性質參數(shù)。試驗條件為：溫度控制在50～600 ℃之間，升溫速率為20 ℃?min?1和氮氣氛圍。

3.6. 旋轉黏度試驗

按照美國材料與試驗協(xié)會（ASTM）D4402標準規(guī)范[36]，本研究采用NDJ-1C布式旋轉黏度儀（美國阿美泰克公司）在135 ℃和180 ℃下對瀝青樣品進行旋轉黏度（RV）試驗，用于表征其工作特性。

3.7. DSR試驗

根據(jù)香港天文臺提供的2018年資料，香港的平均氣溫波動范圍為6.8～35.4 ℃ [37]。進而，本研究將評價瀝青樣品在8～35 ℃中溫區(qū)域內的抗變形能力。該測試采用由安東帕公司（美國）生產的MCR 702 DSR儀器，試驗中使用一對8 mm平行板，在35～8 ℃和固定振蕩頻率為10 rad?s?1的條件下對瀝青樣品進行測試[38]。根據(jù)ASTM D7175標準規(guī)范[39]，在上述條件下，控制應變?yōu)?%，以確保試驗在線性黏彈性區(qū)間內對瀝青樣品的復數(shù)模量（G*）和相位角（δ）進行測試。關于疲勞因子（G*sinδ）的測試，除按照上述ASTM D7175標準規(guī)范要求外，瀝青樣品在試驗前需根據(jù)ASTM D6521標準進行壓力老化試驗[40]。

3.8. MSCR表征

為更好地了解瀝青樣品在不同高溫載荷作用下的抗永久變形能力和彈性恢復性，按照美國國家公路與運輸協(xié)會（AASHTO）T350標準規(guī)范[41,42]，采用DSR儀器對瀝青進行了MSCR試驗。根據(jù)ASTM D2872的規(guī)范要求[43]，瀝青樣品首先通過旋轉薄膜烘箱試驗進行短期老化。隨后，將老化瀝青在0.1 kPa和3.2 kPa應力水平下進行10次循環(huán)蠕變測試（蠕變：1 s；恢復：9 s）。根據(jù)MSCR的測試結果，瀝青樣品的彈性恢復率（R）和不可恢復柔量（Jnr）由公式（1）～（3）計算：

式中，ε0為每個循環(huán)蠕變開始時的應變；εc為每個循環(huán)1 s蠕變結束時的應變；εr為每個循環(huán)的9 s恢復結束時的應變。

4. 結果與討論

4.1. PET添加劑的紅外光譜分析

圖2為廢棄PET及其添加劑的紅外光譜測試結果，其主要特征譜帶對應的屬性與振動類型見表2。經(jīng)氨解處理后，PET的分子結構發(fā)生了破壞。經(jīng)TETA或EA化學處理后，PET分子結構中位于1710 cm?1處的主要羰基（C=O）譜帶未被觀察到，而位于1245～1010 cm?1處的醚基（C-O-C）譜帶則明顯減少。此外，經(jīng)TETA或EA處理引起系列降解反應后，位于723 cm?1處歸屬于PET結構中苯環(huán)上C-H面內彎曲振動的譜帶強度明顯較小。這些結果表明，廢棄PET可以被具有活性氨基和羥基的化學物質徹底降解為較小的分子。

表2 廢棄PET及其添加劑紅外光譜的主要特征譜帶

在圖2中，PET-TETA譜帶中3266 cm?1和1621 cm?1處信號分別歸屬于-NH2的N-H的伸縮和彎曲振動，位于1556 cm?1和1500 cm?1處的譜帶信號分別歸屬于-CONH-和-C-NH-結構上N-H的彎曲振動，位于約1316 cm?1處的譜帶信號歸屬于C-N-C上C-N的伸縮振動，在2846 cm?1附近的譜帶信號則是由氫鍵（-OH…:N）上-OH的伸縮振動引起的。與PET-TETA不同，PET-EA的主要特征譜帶主要位于3361 cm?1、3280 cm?1和約1048 cm?1處，分別歸屬于-NH2上N-H的反對稱和對稱伸縮振動及C-O-C的伸縮振動。

PET經(jīng)TETA和EA化學處理后的特征結構變化可以用球棍模型來解釋，如圖3所示。關于TETA的處理，TETA中的伯仲胺基（-NH2和-NH-）會主動攻擊PET主鏈上的酯基（-COO-），生成具有-CONH-和-CON-特征結構的生成物。對于EA的處理，EA分子結構上的端基-NH2和-OH使PET降解，形成了具有-CONH-和C-O-C結構的反應產物。

4.2. PET添加劑的熱分析

TGA、DTG和DSC常用來評價材料的熱性質[35,44]，其在本研究中被用于了解PET添加劑的熱行為及確定其在瀝青混合料熱拌合過程中的物化條件。圖4和圖5分別為廢棄PET、PET-TETA和PET-EA基于TGA/DTG和DSC測試的熱分析結果。從圖4（a）中可以看出，經(jīng)化學處理后，初始分解向較低溫度移動，且存在不同階段的質量損失，這與圖4（b）中DTG曲線的峰值相對應。隨著溫度的升高，與EA相比，TETA對PET分子結構的破壞更有效，且在一定溫度下對質量損失率的影響更為顯著。此外，兩種添加劑均表現(xiàn)出三個失重階段，這表明兩種PET添加劑均具有三個不同熱性質的組分，而不是單一組分。與PET-EA相比，PET-TETA的熱穩(wěn)定性較差，這是因為TETA提供了更多與PET上酯基反應的位點，且-NH-和-NH2活性基團的大量存在，導致PET的降解更為顯著。這些結果已被上述紅外光譜分析證明。

圖2. 廢棄PET及其添加劑的紅外光譜。

圖5為廢棄PET及其添加劑吸放熱的情況。廢棄PET在245 ℃處的小吸熱峰及在424 ℃和472 ℃處的放熱峰分別對應熔融溫度和熱解溫度。PET-EA在位于199 ℃和235 ℃處的吸熱峰分別對應于晶體轉變點和熔融溫度，表明此添加劑在低于199 ℃時表現(xiàn)為晶體顆粒，在235 ℃左右則開始熔融。PET-EA的放熱峰在341 ℃附近出現(xiàn)，對應于其熱分解溫度，表明添加劑在此溫度下分解強烈。對于PET-TETA，其在122 ℃附近的第一個峰并不是晶體轉變溫度或熔化溫度，而是對應于添加劑中某一組分的分解溫度。這些結果認為，在175～180 ℃的橡膠瀝青拌合溫度下，PET-TETA中一些不穩(wěn)定的小分子能夠被分解[45,46]，而PET-EA因熔點達到約235 ℃，其只簡單作為功能填料分散在瀝青中。PET-TETA和PET-EA之所以在DSC測試中表現(xiàn)出不同的特征，主要是因為TETA比EA在分子結構上具有更多的胺基，其與PET中酯基的反應機會更多，會導致PET降解更為嚴重。

圖3. 經(jīng)TETA和EA處理后PET主要特征結構變化的球棍模型。

圖4. 廢棄PET及其添加劑的熱分析。（a）TGA；（b）DTG。T：溫度；dm/dt：質量損失率。

表3為基于TGA、DTG和DSC試驗結果的熱性質參數(shù)。由表可知，PET-TETA含有3種化學成分，其最高分解溫度（Td,max）分別為122 ℃、252 ℃和406 ℃，而初始分解溫度（Ti）和最終分解溫度（Tf）則分別為99.2 ℃和499.5 ℃，表明隨著溫度的上升，PET-TETA更容易發(fā)生分解。相比之下，PET-EA均比PET-TETA的熱性質參數(shù)高，尤其是Ti（275.4 ℃）。總之，PET-TETA不如PET-EA的熱穩(wěn)定性好。

表3 基于TGA、DTG和DSC結果的熱性質參數(shù)

4.3. PET添加劑的合成反應機理分析

基于FTIR和TGA-DSC的物化分析，獲取包括現(xiàn)有基團消失和新基團生成、化學成分和熱分解等有價值的信息，有助于更好理解PET添加劑的合成反應機理。圖6和圖7分別為PET-TETA和PET-EA的合成反應機理。PET具有以酯基為主要特征結構的分子長鏈，可通過胺解[3]、醇解[47]與水解[48]等化學方式進行破壞處理。在PET與TETA反應過程中，PET主鏈結構上的酯基受到TETA上-NH2和-NH-的集中攻擊，會使聚合物大分子結構遭到破壞，隨后生成具有-CONH-和-CON(CH2)2結構的小分子[圖6（i）～（iii）]與乙二醇[圖6（iv）]。通過水洗去除乙二醇后，得到PET-TETA添加劑，其特征結構和化學成分與FTIR和TGA-DSC的檢測結果相一致。

圖5. 廢棄PET及其添加劑的DSC曲線。HF：熱流；T：溫度。

與TETA相似，EA具有不同的分子結構，其端基為伯胺（-NH2）和羥基（-OH），在高溫作用下與PET中的酯基相遇并發(fā)生反應的概率很高。EA的末端-NH2與-COO-發(fā)生反應，最終形成-CONH-的新鍵，同時其末端-OH則通過酯交換與-COO-發(fā)生反應。通過這些反應，生成了新的產物，如圖7（i）～（iii）所示。然而，PET-EA的紅外光譜中沒有在1700 cm?1附近發(fā)現(xiàn)新的譜峰，由此推斷新生產物[圖7（ii）和（iii）]很可能只是中間產物。隨著反應繼續(xù)進行，這些中間產物轉變形成了脫除C=O更穩(wěn)定的新產物[圖7（v）和（vi）]，此結果通過紅外光譜進行了驗證。

4.4. 摻加PET添加劑后橡膠瀝青的工作性能

圖8為PET添加劑改性瀝青在135 ℃和180 ℃下的黏度測試結果。由圖可知，在這兩種溫度的條件下，2% PET-TETA或2% PET-EA不會降低18CRMA的黏度。換句話說，無論添加劑類型如何，2%的摻量不能改善18CRMA的工作特性，同時改性瀝青與18CRMA的黏度-溫度關系仍接近。這是因為大量的CR通過吸收基質瀝青的輕組分，膨脹到相對較大的體積，從而使少量的PET添加劑除了化學反應和吸收作用外不能有效地改變橡膠瀝青的黏度?？傮w而言，PET添加劑對瀝青材料的熱拌加工過程沒有消極作用。

4.5. PET添加劑改性橡膠瀝青的紅外光譜分析

為確定PET添加劑能否與橡膠瀝青中的化學組分發(fā)生反應，本研究對18CRMA、18CRMA2PET-TETA和18CRMA2PET-EA進行了紅外光譜測試，其結果及主要特征譜帶的變化分別如圖9和表4所示。由圖和表可知，將PET-TETA和PET-EA加入到CRMA中后，主要變化發(fā)生在歸屬于苯環(huán)骨架振動的1578 cm?1和1535 cm?1處，以及歸屬于苯環(huán)上C-H面內彎曲振動的723 cm?1處。相比之下，特別是18CRMA2PET-TETA，這些位置處的峰強明顯較低。對于CRMA，在746 cm?1處歸屬于-C-NH-上C-N彎曲振動的峰可能來源于硫化助劑，其強度隨著PET添加劑的摻加而增加。這一結果正說明，添加劑和橡膠瀝青之間沒有發(fā)生任何的化學反應。相反，受到添加劑中-NH2和-NH-結構的影響，PET添加劑和橡膠瀝青之間的物理相互作用則十分顯著。這種物理作用主要來源于如范德華力和氫鍵的分子間作用力，橡膠瀝青中一些如羥基和羧基的極性分子基團與添加劑中的胺結構發(fā)生相互作用。進而，紅外光譜結果表明，CR的存在不會對這種物理相互作用有明顯的影響。

表4 所研究瀝青的主要紅外光譜特征譜帶

圖6. PET-TETA添加劑的合成反應機理。（i）、（ii）和（iii）為PET添加劑；（iv）為乙二醇。

4.6. 復數(shù)模量、相位角和疲勞因子

圖10為18CRMA、18CRMA2PET-TETA和18CRMA2PET-EA的復數(shù)模量和相位角。由圖可知，在中溫區(qū)域內，PET-TETA明顯降低了18CRMA的復數(shù)模量，增大了相位角，而PET-EA則略微提高了18CRMA的復數(shù)模量，減小了相位角。這表明，PET-TETA賦予了18CRMA更強的黏性特征，而PET-EA則賦予18CRMA更高的彈性特征。這是因為瀝青在高溫制備過程中，PET-TETA中某一個組分因分解溫度較低而被分解形成更小的分子，以液體狀態(tài)下較好地分散在橡膠瀝青中，增大了瀝青材料的黏性特性。然而，由于PETEA具有高的分解溫度，其所有組分均以固體狀態(tài)穩(wěn)定存在，致使瀝青發(fā)生了硬化。這些結果可由上述熱分析結果證實。

圖7. PET-EA添加劑的合成反應機理。（i）、（v）、（vi）為PET添加劑；（ii）和（iii）是中間產物；（iv）為乙二醇。

圖9. PET添加劑改性CRMA的紅外光譜。

圖10. 18CRMA、18CRMA2PET-TETA和18CRMA2PET-EA的復數(shù)模量和相位角。

圖11為18CRMA、18CRMA2PET-TETA和18CRMA-2PET-EA經(jīng)長期老化后的疲勞因子試驗結果。根據(jù)AASHTO M320中有關高性能瀝青路面的規(guī)范要求[49]，對應于G*sinδ值為5000 kPa的溫度可作為失效溫度，其結果如表5所示。由此可見，PET-TETA明顯降低了18CRMA的疲勞因子，其失效溫度從16.3 ℃降低到了10.5 ℃，而PET-EA對疲勞因子和失效溫度幾乎無影響。這表明，PET-TETA對18CRMA的抗疲勞性能具有顯著的積極作用，而PET-EA則無此作用。

表5 橡膠瀝青的疲勞失效溫度

4.7. PET添加劑改性橡膠瀝青的MSCR

圖12為用于表征橡膠瀝青在64 ℃及控制應力為0.1 kPa和3.2 kPa時抗永久變形性的累積應變變化趨勢。由圖可知，在兩種應力水平下，PET-TETA均導致18CRMA積累應變量增加，而PET-EA則相反。這表明，PET-TETA不能提高18CRMA的抗永久變形性，而PETEA則可以。這主要是由于部分固相PET-TETA在64 ℃時變成了半液態(tài)成分分散到瀝青中導致的，而PET-EA則作為填料填充在瀝青中，此結果已經(jīng)得到前述熱分析結果的驗證。

圖11. 18CRMA、18CRMA2PET-TETA和18CRMA2PET-EA的疲勞因子。

圖13和圖14分別為橡膠瀝青的彈性恢復率（R）和不可恢復柔量（Jnr）。在應力控制為0.1 kPa時，2% PET-TETA使18CRMA的R0.1和Jnr0.1分別降低和增加了11.0%和0.038 kPa?1，而2% PET-EA則使18CRMA的R0.1和Jnr0.1分別增加和降低了3.8%和0.009 kPa?1。這表明，在小應力水平和64 ℃條件下，PET-TETA使18CRMA對應力更為敏感，且削弱了其抗變形性，而PET-EA則對18CRMA的應力敏感性和彈性回復的影響較小。當加載應力為3.2 kPa時，兩種添加劑對18CRMA的R3.2均沒有明顯變化。當PET-TETA和PET-EA分別加入到18CRMA中，其Jnr3.2僅從0.285 kPa?1分別微小變化為0.314 kPa?1和0.264 kPa?1。根據(jù)AASHTO M332規(guī)范要求[50]，Jnr3.2值均能滿足E等級要求（Jnr3.2小于0.5 kPa?1）。這些結果表明，兩種添加劑的加入對18CRMA在高應力下敏感性變化的影響不大，不會降低18CRMA在重載交通條件下的良好承載力。

圖12. 18CRMA、18CRMA2PET-TETA和18CRMA2PET-EA在控制應力為0.1 kPa（a）和3.2 kPa（b），溫度為64 ℃下的累積應變。

5. 結論

本研究采用TETA和EA分別對廢棄PET進行了胺解，制備了兩種添加劑（PET-TETA和PET-EA），表征了其分子結構、熱性質和反應合成機理。進一步通過化學和流變分析，評價了這兩種添加劑對摻加18% CR的橡膠瀝青性能的影響。研究結論總結如下：

（1）紅外光譜和TGA-DSC測試結果表明，兩種PET添加劑均含有三種功能性胺基基團組分。PET-TETA被降解形成了更小的分子，而PET-EA則作為填料在改性瀝青高溫制備過程中保持穩(wěn)定。

（2）添加劑合成機理分析表明，PET的酯基（-COO-）遭到破壞，導致長鏈斷裂；由于受到TETA和EA中胺基的攻擊，生成了具有-CONH-和-CO-N(CH2)2連接結構的小分子。

圖13. 在0.1 kPa和3.2 kPa下18CRMA、18CRMA2PET-TETA和18CRMA2PET-EA的彈性恢復率。

圖14. 在0.1 kPa和3.2 kPa下18CRMA、18CRMA2PET-TETA和18CRMA2PET-EA的不可恢復柔量。

（3）紅外光譜分析表明，PET添加劑與橡膠瀝青之間的主要相互作用是物理作用。

（4）當加入少量（2%）PET添加劑時，橡膠瀝青的工作特性不會受到明顯影響。

（5）PET-TETA明顯增加了橡膠瀝青的抗疲勞性能，而PET-EA則改善了橡膠瀝青的抗變形性能。

（6）MSCR測試結果表明，加入PET添加劑后，橡膠瀝青在64 ℃和3.2 kPa的高應力狀態(tài)下仍能保持原有的抗變形能力。

總體而言，廢棄PET可通過化學方式回收處理為改善橡膠瀝青整體性能的功能性添加劑。本研究所開發(fā)的回收方法不僅可以緩解廢棄PET與廢棄輪胎的填埋問題，而且可以將這些廢棄物轉化為用以建造耐久性路面的增值新材料。今后，將從室內和現(xiàn)場應用方面進一步開展這兩種廢棄物對瀝青混合料性能的影響研究。

致謝

全體作者感謝香港環(huán)境及自然保育基金項目（84/2017）和河南省交通運輸廳科技項目（2020J6）的大力支持。

Compliance with ethics guidelines

Xiong Xu, Zhen Leng, Jingting Lan, Wei Wang, Jiangmiao Yu, Yawei Bai, Anand Sreeram, and Jing Hu declare that they have no conflict of interest or financial conflicts to disclose.