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橡胶改性沥青行业概况

橡胶改性沥青（AR）是一种新型的优质复合材料。在重质交通沥青、废轮胎胶粉和助剂的共同作用下，通过对橡胶改性沥青中的树脂、碳氢化合物等有机物质进行调控，经过一系列的物理和化学变化，能够使胶粉变湿、膨胀，并增加其粘度和软化点。这种调控措施有效地平衡了橡胶和沥青的粘度、韧性和弹性，使得橡胶沥青在多个方面均表现出优异的路用性能。这样的优化处理使得橡胶改性沥青更适应于道路使用，提高了道路的耐久性和稳定性。

“橡胶粉改性沥青”是指将废轮胎制成的橡胶粉作为改性剂加入到基体沥青中，在专用专用设备中经高温、助剂、剪切混合等一系列作用而制得的粘结材料。

胶粉改性沥青的改性原理是轮胎胶粉与基质沥青在充分混合和高温条件下发生全熔融膨胀反应形成的改性沥青胶凝材料。胶粉改性沥青大大提高了基体沥青的性能，优于SBS、SBR和EVA改性沥青。考虑到胶粉改性沥青所展现出的卓越性能以及对环境保护的显著贡献，专家预测它有望在未来取代SBS改性沥青，成为更为主流的沥青改性技术。

橡胶改性沥青行业优缺点

在公路、高速公路建设中，可在沥青中加入橡胶粉。最初，这种应用并非旨在消耗废轮胎，而是为了提升沥青的性能，使其能够与含有新型弹性体的高品质沥青相媲美。在沥青中加入胶粉的优点包括减少路面开裂的倾向（特别是在寒冷地区），提高路面的耐久性、耐水性和石材稳定性。沥青橡胶更耐用，平均使用寿命比传统沥青混合料长7年。

橡胶作为一种高弹性聚合物，被广泛应用于改性沥青中。通过在基质沥青中添加硫化胶粉，可以实现与苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物改性沥青相媲美甚至更优异的效果。

胶粉改性沥青的特点包括:

1.经过改性处理后的沥青，其穿透度减小、软化点增大以及粘度增大，这些变化表明沥青的高温稳定性得到了显著改善。因此，在夏季高温条件下，路面行驶的车辆所引起的车辙和推挤现象将得到有效缓解，从而提升了路面的抗高温变形能力。

2、沥青对温度的敏感性降低，低温下易变脆，从而引发路面应力开裂；高温下则变软，容易受到运载车辆的影响而产生变形。然而，经过胶粉改性后的沥青，其温度敏感性得到显著提高，抗流动性也相应增强。根据实验数据，相较于基体沥青，胶粉改性沥青展现出更高的粘度系数。这一结果清晰地表明，胶粉改性沥青具备更为出色的抗流动性变形能力。因此，采用胶粉改性沥青有助于提高路面的稳定性和耐久性。

3.提高了低温性能。胶粉可以提高沥青的低温延展性和柔韧性。

4、附着力增强。由于橡胶沥青膜粘附在石材表面的厚度增加，可以提高沥青路面的耐水性，延长使用寿命。

5. 减少噪音污染。

6. 增加车辆轮胎与路面的抓地力，提高行车安全性。

图表：橡胶改性沥青的特点

资料来源：智研瞻产业研究院整理

但是，以这种方式使用橡胶粉增加了沥青的成本，并且在沥青中添加橡胶粉使沥青混合料更难处理（容易粘结），并且增加了操作时间。有时含有大量胶粉的沥青在熔化时容易着火，因此建议沥青橡胶中胶粉的含量应小于10％。

橡胶改性沥青行业分类

1. 丁苯沥青橡胶

丁苯沥青橡胶是丁苯橡胶和沥青的混合物。在沥青中加入2~3％的丁苯橡胶，可使混合料在零下30℃时仍有弹性变形。在零摄氏度下仍然有很强的强度。这种改性沥青具有良好的耐磨性和耐老化性，对酸、碱、水和臭氧也有良好的耐受性。丁苯橡胶提高了沥青的延展性和渗透性。成立方法如下:

（1）乳液法:将丁苯胶乳直接掺入沥青中使用;

（2）溶剂法:将10％的丁苯橡胶溶解在异辛烷中，然后在90摄氏度的加热器中与直沥青按1:1的重量比混合，然后在180摄氏度下蒸发溶剂，制得渗透率为92的改性沥青。这种改性沥青是一种很好的防水材料。

2. 丁腈沥青橡胶

丁腈-沥青橡胶丁腈橡胶与沥青混合料。丁腈橡胶是一种共聚物，它由丁二烯和丙烯腈在乳液中经过聚合反应制成。它耐热性高，可在130~-150℃的环境中使用，对汽油和脂肪烃油的耐受性优异。大多数生产方法是以丁腈乳胶的形式与乳化沥青混合，以提高沥青的耐热性、耐寒性、耐油性、耐化学腐蚀性和粘结性。这种改性材料具有很好的防水性能，因此是一种优质的防水材料。

3.天然沥青橡胶

天然沥青橡胶是天然橡胶与石油沥青混合而成，具有良好的混溶性。该改性沥青热稳定性好，高温下变形小。它在低温下仍具有一定的弹性和塑性，可以避免普通石油沥青在低温下的脆性和开裂。制备时，先将橡胶搅拌分散在液态烃中，再将胶乳与硬沥青混合，使混合物达到所需的渗透性。该改性沥青具有防潮、防漏、耐气候变化和温度变化等特点，是一种良好的防水材料。

图表：橡胶改性沥青行业分类

资料来源：智研瞻产业研究院整理

橡胶改性沥青行业市场规模和增长率

2017年：市场规模为约 1,000 .23亿元,增长率为约 5%。2018年：市场规模为约 1,200 .41亿元,增长率为约 6%。2019年：市场规模为约 1,300 .56亿元,增长率为约 4.5%。2020年：市场规模为约 1,400 .08亿元,增长率为约 5.5%。2021年：市场规模为约 1,500 .19亿元,增长率为约 6%。

2018-2023年H1中国橡胶改性沥青行业市场规模:

统计数据显示，2018年中国橡胶改性沥青行业市场规模1200.41亿元，2023年H1中国橡胶改性沥青行业市场规模860.45亿元。2018-2023年H1中国橡胶改性沥青行业市场规模如下：

图表：2018-2023年H1中国橡胶改性沥青行业市场规模

数据来源：智研瞻产业研究院

2023-2029年中国橡胶改性沥青行业市场规模预测

预测，2029年中国橡胶改性沥青行业市场规模2400.8亿元。2023-2029年中国橡胶改性沥青行业市场规模预测如下：

图表：2023-2029年中国橡胶改性沥青行业市场规模预测

数据来源：智研瞻产业研究院

橡胶改性沥青行业的影响

1. 对物理性质的影响

通常，在热老化条件下，沥青的变化趋势是硬化，表现为渗透降低。老化作用导致三种改性沥青的软化点上升。在70℃老化条件下，SBS改性沥青的软化点变化不大，而SBR改性沥青的软化点增加较多。在100℃老化条件下，3种改性沥青的软化点均以较快的速度增加，但SBS改性沥青的软化点增幅仍最小。这表明，相较于SBS改性沥青，SBR改性沥青具有更高的老化敏感性，因此更容易受到老化的影响。与两种SBR改性沥青相比，溶剂法制备的改性沥青在100℃时软化点大大提高，这是因为SBR改性沥青在低温时残留溶剂挥发性很小，对老化没有明显影响，而在高温时残留溶剂挥发性增加，导致改性沥青快速老化。

2. 对形态的影响

在老化过程中，沥青内部结构的变化通常会引起其微观结构和形态的变化。光学显微镜是目前广泛应用于沥青微观结构和形态研究的仪器。通过光学显微镜的观察，可以对沥青中聚合物形态的变化进行定性分析。利用光源发出的自然光对压成片状的沥青样品成像，将沥青中与背景反差较大的聚合物颗粒在目镜中成像。通过调整目镜的焦距并选择合适的物镜倍率，我们可以清晰地观察到沥青中聚合物的形态。此外，光学显微镜在使用时无需特殊的样品制备，这避免了仪器本身的污染。相较于其他沥青形态观察方法，光学显微镜具有直观性和便利性，这使得它成为一种理想的选择。

3.对化学结构的影响

在热氧老化作用下，改性沥青中的聚合物和沥青会发生氧化反应，这种反应会导致改性沥青中含氧官能团的数量增加。这种变化可以从红外光谱中观察到，其中羰基吸收峰的面积会随之变大。通过监测羰基吸收峰相对面积的变化，可以评估改性沥青的老化程度。特别是对于SBR改性沥青，在老化过程中，聚合物会发生降解，导致烯烃的含量减少。与此同时，丁二烯双键上的C-H弯曲振动吸收峰的相对面积也会随之减小。因此，我们可以通过观察丁二烯中C-H吸收峰面积的变化，来评价SBR在沥青中的降解程度。

图表：橡胶改性沥青行业的影响

资料来源：智研瞻产业研究院整理