废胎胶粉改性沥青属于聚合物改性沥青的范畴，在沥青中掺加天然或人工合成聚合物对沥青进行改性，英国早在1843年就申请了专利[9]。现代意义上的橡胶沥青及橡胶沥青混合料首先出现在20世纪美国。美国橡胶回收公司(Rubber Reclaiming Company)在20世纪40年代首先采用干拌法的生产工艺生产Ramflex TM橡胶粉沥青混合料，美国专家Charles McDdonald则首先采用湿拌法的生产工艺，20世纪60年代生产了Overflex TM 橡胶沥青混合料[10]。从上世纪六、七十年代以来，美国、瑞典、英国、法国、比利时、澳大利亚、日本、南非、印度等国先后开展了橡胶沥青和橡胶粉沥青混凝土的应用研究和铺路试验，并通过立法和技术推广，极大地促进了废旧轮胎在道路工程中的利用[1]。
一、干法
干法是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和锅中，搅拌20min左右，即制成胶粉改性沥青混合料。“dry process”的概念和思路最初是由瑞典的两家公司Skega AB和ABVaegfoerbaetringar在本世纪60年代提出的，当时的商品名是Rubit。1978年，美国EnvirOtire公司将其引入后在美国的专利名称为“P1usRide”。目前，经过改进后的这项专利技术称为“P1usRideⅡ”。干法中橡胶粉其实不是起改性剂的作用，而是作为一种填料。干法只限用于热拌沥青混合料。
二、湿法
湿法是将胶粉、活化胶粉或脱硫胶粉按配方剂量投入160℃～180℃的热沥青中，边搅拌边加入，搅拌一段时间后，可考虑使用胶体磨或高速剪切机加工，即可制成高质量的改性沥青。橡胶粉与沥青混融过程中，可适当加入适量的活化剂，如多烷基苯酚二硫化物等，但量不能太多，否则会造成橡胶过度裂解，反而影响橡胶改性沥青的质量。由于使用的沥青品种、胶粉颗粒的大小、胶粉的用量以及拌和方式、温度、时间、设备等的不同，又细分为各种改性技术，见表2-8。
表2-8 橡胶沥青改性技术
表2-9 各国橡胶沥青加工工艺参数
湿法生产的工艺参数包括温度、反应时间和拌合(剪切)速率。橡胶沥青生产技术比较成熟的国家或地区对于生产的工艺参数均有规定。表2-9为各国或地区的一些工艺参数。
图2-4是橡胶沥青混融的示意图，对于不同的生产商和橡胶沥青类型，喂料器和剪切机可能不一样，但是方法很相似。各种材料按照一定比例计量后进入高速剪切机，高速剪切机将胶粉、添加剂与沥青充分混合，然后泵入橡胶沥青反应罐。
图2-4 橡胶沥青混融示意图
橡胶沥青生产工艺取决于材料比例、反应温度、搅动情况和时间，剪切温度是工艺控制的关键，温度太低，搅拌能耗增加，或者不能使橡胶粉与沥青混合均匀；温度太高，会使沥青老化。推荐的适宜温度为190℃-218℃。橡胶沥青储罐应有加温和保温措施，可以认为生产和传输过程中有一定的热量损失，橡胶沥青生产设备和储存罐一般应有加热装置用来加热基质沥青或者橡胶沥青。保温罐用于储存橡胶沥青和基质沥青，应能加热到较高温度。随着拌合(剪切)速率的增加，改性沥青的高低温性能均有不同程度的改善，推荐的拌合(剪切)速率为7000r/min。拌合(剪切)时间过短，橡胶粉与沥青混合不均匀；过长，沥青会因老化作用而硬度明显增大。适宜拌合(剪切)时间为45min。
图2-5是设于拌和站的橡胶沥青生产设备实例，喷洒所用的橡胶沥青应靠近工地生产，但是不一定在拌和站，生产量也要与洒布量相适应。
图2-5 橡胶沥青生产设备
储存罐(图2-6)里的橡胶沥青需要用螺旋杆搅动，以保持胶粉颗粒良好地分散，否则颗粒就会下沉到罐底或者上浮到表面，搅动情况应经常检查，通过插入螺旋杆的舱口直接观察。
图2-6 橡胶沥青螺旋杆
橡胶沥青胶结料必须在搅动状态下反应至少30分钟才能达到较为理想的反应效果，反应温度190至218℃，为了使反应温度保持在规定的190至218℃，在掺加橡胶粉前，基质沥青要加热到204至226℃，这是因为橡胶粉是常温的(不能加热)，加胶粉后沥青温度下降大约4至10℃。
送入混合装置的材料要准确计量，保证胶粉和基质沥青比例准确，混合应充分均匀。添加剂可以在添加胶粉的时候加入，也可以在基质沥青中预先加入，如果采用添加剂，另外应有一套计量装置准确控制添加剂的比例，添加剂的计量装置应与基质沥青计量装置相联。
橡胶沥青在较低温度下生产会达不到试验室设计的性质，虽然也能满足应用规范。用手持式旋转粘度计监控橡胶沥青随着反应时间的粘度变化，用于质量控制和质量保证。在使用前橡胶沥青粘度应符合要求。橡胶沥青反应至少30分钟，粘度符合要求，才能使用。
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