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改性乳化沥青可通过先乳化后改性的方法制备,即向普通乳化沥青加入SBR胶乳,通过机械搅拌的作用制得。河南丁苯胶乳
相容性在热力学上是指两种或多种物质按任意比例形成均相体系的能力。但实际能够完全互溶的两种或两种以上的物质极少,因此其在道路工程上只要聚合物改性剂微粒不产生分层、凝聚就可以认为相容性良好。改性剂与基质沥青的配伍性决定了与基质沥青的相容性。沥青组成不同,其胶体结构也就不同,基质沥青中油分和芳香分的含量愈高,那么聚合物由于相似相容原理就愈容易在沥青中溶胀和分散,相反,如果沥青质含量高,溶胀分散就会很困难。当改性剂的溶胀程度愈高时,改性剂的溶胀网络就越容易形成,就能有效地限制了基质沥青的流动。上海改性稀浆封层丁苯胶乳价格一般,添加3%的SBR胶乳,可使沥青的蒸发残留物的软化点提高6-9℃。
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。
2006年至今,我国每年的微表处用量均保持在3000万平米以上,经过大量研究的实践,得出如下主要结论:1)乳化剂和SBR胶乳的性质对改性乳化沥青蒸发残留物性能产生影响,进而对微表处混合料性能有很大影响;2)微表处级配宜粗不宜细。用于大交通量道路时宜采用III型级配,油石比宜小不宜大;3)应当谨慎使用间断级配(存在施工和易性问题);超粒径颗粒必须在施工前予以去除;4)粗集料用量过大,容易在摊铺过程中产生划痕,粗颗粒容易脱落;粗集料用量小,导致强度降低;5)矿料砂当量的降低会明显缩短混合拌和时间、耐磨性能、抗裂性和抗车辙能力,并可能造成混合料中改性剂无法正常发挥效果。SBR胶乳改性剂SL-168L可明显提高沥青与集料的粘附性,抗开裂性,抗水性,抗磨性等微表处的路用性能。
单纯使用沥青己经不能满足现代社会对沥青路面性能的要求,在高等级公路建设与养护中通常会加入改性剂对沥青进行改性,目前,高分子聚合物改性剂正被普遍运用于改性沥青或改性乳化沥青。聚合物主要包括SBS弹性体、SBR丁苯橡胶或胶乳、EVA、PE等,其中SBR丁苯橡胶或胶乳因改性效果明显,与沥青相容性好等被较多使用。通过乳液聚合方法合成的丁苯胶乳可直接用于改性乳化沥青,以乳液的形式与沥青混合,分散性好。性能良好的改性乳化沥青会在未来道路建设中占有越来越重要的位置。SBR乳液的粘度一般高于乳化沥青的粘度,加入SBR 胶乳可以提高乳化沥青的粘度。辽宁改性乳化沥青丁苯胶乳
SBR胶乳可以增强乳化沥青与石料及原路面的粘结性能。河南丁苯胶乳
改性乳化沥青生产工艺主要有以下三种类型:1)先乳化后改性:即将热沥青与含乳化剂的皂液以一定的流量一起通过胶体磨生产普通乳化沥青,再加入胶乳改性剂,通过机械搅拌的作用使胶乳与乳化沥青分散均匀,制作改性乳化沥青。该方法的优点是对设备要求不高,操作简单,缺点是改性剂选择单一,只适合水性胶乳。2)边乳化边改性:将胶乳改性剂与乳化剂同时添加到皂液罐,然后与热沥青一起通过胶体磨生产改性乳化沥青的方法也是常用的一种工艺。其优点是生产工艺与普通乳化沥青一致,不用做设备改动;其缺点是改性剂的添加量受到限制,必须考虑改性剂的耐酸碱性。3)先改性后乳化:将改性沥青加热到一定温度,与皂液一起通过胶体磨生产改性乳化沥青,该方法通常需将改性沥青加热至160℃以上,增加能耗,且乳化沥青出料温度过高,需要改造设备装置冷却系统;其优点是乳化后的微粒均匀分布,储存稳定性较好。河南丁苯胶乳