橡胶沥青技术始于20世纪40年代，经过多年的研究与应用，橡胶沥青以其优良的高温抗车辙、低温抗裂、良好的耐久性、降低路面噪音，以及有效回收利用废旧轮胎资源等一系列环保意义，成为美国、日本、南非等国家和地区最常用的路用材料之一[-3]。然而，橡胶粉是废旧橡胶经粉碎机断裂交联网状结构产生的大量分子碎片颗粒，其表面呈惰性[]，单纯采用橡胶粉改性沥青，虽可以改善沥青的流变性能，但对沥青路用性能改善效果有限。因此，为促进橡胶粉与沥青组分的溶胀、交换等反应，提高橡胶沥青的路用性能，对胶粉进行预处理越来越受重视，很多橡胶工业中橡胶粉的表面改性、胶粉降解方法逐渐应用到橡胶粉改性沥青行业中，诸如橡胶粉表面接枝改性、橡胶粉脱硫降解、微波降解等[-5]。本文选用强氧化剂次氯酸钠对橡胶粉进行预处理，通过分析次氯酸钠对橡胶粉表面的活化机理，对比次氯酸钠活化橡胶粉改性沥青相比普通橡胶粉改性沥青的性能指标，分析次氯酸钠活化橡胶粉掺量对沥青性能的影响规律和影响程度，探讨次氯酸钠活化橡胶粉改善橡胶沥青的可能性，并提出次氯酸钠活化橡胶粉在沥青中的合理掺量。
　　1 试验材料与方法
　　1.1 试验材料
　　试验用沥青为中海70＃基质沥青，其主要性能指标如表1所示。橡胶粉由废旧轮胎经粉碎制得，橡胶粉粒径为40目。次氯酸钠为市售，有效氯含量约为5.5%。由于次氯酸钠具有强氧化性，为避免次氯酸钠与空气中金属离子等杂质发生反应导致其氧化性降低，需要用去离子水按一定比例对其进行稳定。
　　为了对比次氯酸钠活化橡胶粉对沥青的改性效果，采用相同工艺制备相同橡胶粉掺量的次氯酸钠活化橡胶粉改性沥青和常规橡胶沥青，其中橡胶粉掺量为沥青质量的17%。两种橡胶沥青各性能指标对比情况如图1所示。
　　1.2 活化橡胶粉改性沥青制备
　　1.2.1 次氯酸钠活化橡胶粉
　　将一定量橡胶粉加入到带有搅拌器和温度控制装置的容器内，加入一定量的去离子水，是橡胶粉可均匀分散在去离子水中，并升温至40℃；加入次氯酸钠与去离子水的混合溶液对橡胶粉进行活化，其中，次氯酸钠活化橡胶粉溶液应保持40℃恒定温度3～4h，次氯酸钠掺量为橡胶粉质量的40%；过滤次氯酸钠活化橡胶粉溶液，并用清水洗涤，将滤饼在红外灯下烘干至质量恒定，即得到次氯酸钠活化橡胶粉[]。与普通橡胶粉相比，经次氯酸钠活化橡胶粉的表面由破坏的空间网络端组成，棱角更为分明，呈不规则的毛刺状。
　　1.2.2 活化橡胶粉改性沥青制备
　　将一定量基质沥青加热至熔融流动状态，缓慢匀速加入掺量好的次氯酸钠活化橡胶粉并搅拌均匀；将活化橡胶粉沥青混合料温度上升至180～190℃，搅拌60～90min，使得活化橡胶粉均匀分散沥青中，即可制得次氯酸钠活化橡胶粉改性沥青。
　　废旧橡胶粉多属于二烯烃类橡胶，含有大量不饱和双键，这些双键以及临近的亚甲基均比较活泼，在一定条件下可发生化学反应。次氯酸钠作为一种强氧化剂，与橡胶粉在恒定温度混合一定时间，会将橡胶粉表面的双键、亚甲基等活性基团氧化为羟基，羰基(醛及羧基)，增强橡胶粉表面的极性和反应性，从而提高橡胶粉与极性高分子材料，如聚氨酯、环氧树脂、聚酯树脂、聚氯乙烯等体系的相容性和结合能力。牟东兰等人通过对比次氯酸钠活化前后橡胶粉的XPS全谱图发现[4]，次氯酸钠活化橡胶粉XPS谱图中出现原橡胶粉没有的C=O峰，这是橡胶粉表面被次氯酸钠氧化的证据；次氯酸钠活化前后橡胶粉的扫描电镜图（SEM，如图2～图3所示）也说明次氯酸钠使橡胶粉表面发生活化反应，橡胶粉表面结合能力增强；测量次氯酸钠活化前后橡胶粉的接触角发现，未活化橡胶粉的接触角为84.4°，次氯酸钠活化橡胶粉的接触角为70.8°，降低了13.6°，直观反应了次氯酸钠的强氧化作用使得橡胶粉表面发生活化反应，橡胶粉表面的含氧基团增加，表面张力增大，极性增强8。http://www.cqpshg.com