聚合物改性乳化沥青是微表处混合料的粘结料,是微表处中的关键技术,其质量的好坏对微表处质量产生直接的影响。目前改性乳化沥青主要是以高分子聚合物 SBR 乳液对乳化沥青进行改性。SBR改性乳化沥青是一种新型沥青路面结合料,相比普通的乳化沥青而言,它具有更多的好处,如热稳定性较高,软化点有所提高;低温性能提高,低温延度明显增加,在比乳化沥青适用温度低很多的温度范围内,具有较好的抗裂性能,耐疲劳性能明显提高。另外,沥青的成膜性、与集料的黏附性增加,使得混合料的路用性能更佳。改性乳化沥青应用于微表处技术中,可解决路面的开裂、光滑、车辙、松散、老化等损害,提高路面平整、耐磨、防滑、防水等性能。开发改性高浓度乳化沥青,应用于冷拌沥青混合料,混合料的性能将会得到大幅度提高。河北丁苯丁苯胶乳
由于影响破乳速度的因素很多,除了乳化剂之外,工程用石料的多样性对破乳速度的影响较大,而各地的石料差异又很大,很难评估石料对乳化沥青破乳速度的影响,因此各国规范中均对破乳速度没有提出明确要求。美国ASTM标准中乳化沥青的标号是由破乳速度确定的,但破乳速度试验用的石料规定为产自美国Ottawa硅砂公司生产的F-95型标准砂。法国破乳数值试验也是采用特定的标准砂。统一了试验用料后,虽然能测出乳化沥青的破乳速度,但是对实际的工程施工并没有很大的指导意义。河北改性乳化沥青丁苯胶乳SBR的低温改性效果明显,因此规定微表处乳化沥青的蒸发残留物的5℃延度大于20cm。
乳化沥青具有可以冷态施工、延长施工季节、减少能源浪费、减少环境污染等特点;采用阳离子乳化剂还能增强沥青与集料的黏附性;由于能够更好的均匀拌和,采用乳化沥青可节约10%~20%的沥青原料。但乳化沥青也有沥青本身所固有的弱点,如高温易老化、低温易断裂等温度敏感的弱点。现在的公路交通轴载越来越大,交通量也越来越大,对于乳化沥青在低温条件下应具备的弹性和塑性、在高温时应具备的强度和热稳定性、在使用条件下的抗老化能力、与各种工作结构表面的粘结力以及耐疲劳性等,均提出了更高的要求,因此聚合物改性乳化沥青得到了更多的应用。
在选择SBR 胶乳作为沥青改性剂时,处于胶乳状态的改性剂与乳化剂应当具有一致的离子类型,否则会发生化学反应导致乳化失败。SBR胶乳一般呈现为液态,其中的有效成分为胶乳中的固态胶,如果胶乳的固含量过低,在使用胶乳时需要更多的掺加量,体系中的水分将会增加,导致沥青与集料的裹附与破乳成型过程受到影响,进而影响路用性能,而且用于微表处的乳化沥青,对乳化沥青的残留物含量要求也高,要求不小于62%,所以要求SBR胶乳的固含量应足够高且满足规范要求,一般微表处使用的SBR胶乳固含量在60%以上。SBR胶乳添加量增加,乳化沥青破乳速度加快,沥青和集料的粘附性越好。
影响丁苯胶乳聚合的因素很多,包含引发剂、乳化剂、聚合温度、攒拌速率、单体加入方式等,这些因素影响了丁苯胶乳的转化率、粒径、存储稳定性、应用性能等。比如,关于聚合温度,改性沥青用丁苯胶乳合成方法通常包括冷法与热法。冷法一般在5°C-10°C进行,热法通常在50°C-60°C进行。反应温度高,自由基碰撞的几率也增大,在胶乳中发生接枝现象,乳胶粒数量升高,粒径降低。高温法通常反应较为彻底,凝胶含量也较高,可改善沥青的耐热性。低温法所合成的胶乳性状相对高温法稳定,所采用的氧化还原型引发剂随温度变化影响较小,在低温下分子链转移常数较小,凝胶含量较低。SBR作为沥青改性剂,国内外使用的主要是SBR胶乳和胶粉。江西改性乳化沥青丁苯胶乳生产厂家
加入SBR胶乳后,沥青的温度敏感性下降,克服了沥青冷脆热流的缺点,使沥青性能得到明显改善。河北丁苯丁苯胶乳
SBR改性沥青的高温性能存在缺陷,即在高温地区,随着交通荷载增加,路面严重变形,很大程度上限制了SBR改性沥青在不同气候和地区的应用。SBS改性剂对沥青的高、低温性能均具有良好的改善作用,因此在改性沥青中应用较多,但在改性乳化沥青中的应用有所限制。这主要是目前制备SBS改性乳化沥青一般都是采用先改性后乳化得到,而SBS改性沥青粘度比较大,增大了乳化难度,限制了SBS在改性乳化沥青中的应用。因此研制SBS胶乳并将其应用于改性乳化沥青中具有重要意义。河北丁苯丁苯胶乳