微表处技术源于20世纪60年代末70年代初的德国。当时,德国的科学家用传统的稀浆做试验,主要是增加稀浆使用的厚度,看是否能找到在狭窄的车道上填补车辙但同时不破坏昂贵的高速公路路面的方法。德国科学家使用精心挑选的沥青及其混合物,加入聚合物和乳化剂,摊到深陷的车辙上,形成了稳定牢固的面层,这个结果加速了微表处技术的推出。由于使用了改性乳化沥青,封层固化时间加快,与原路面粘结十分牢固,聚合物改性乳化沥青技术也就从此得到更多的使用。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。湖南丁苯胶乳共同合作
普通乳化沥青存在一些不足之处,如:温度敏感、易老化等。为了改善这些不足,需要对沥青进行改性。改性乳化沥青既可在常温下喷洒使用,用于粘结层、封层和透层,不仅能节省沥青的用量,还拥有很好的耐疲劳性、抗湿滑和低温抗裂性能;又可以和石料相拌合,用在稀浆封层、碎石封层和微表处等养护工艺,能够明显的改善路面的松散、开裂、车徹、老化等常见损害;还可以用于表面处处治、冷再生和尘土处理,改善道路状况。改性乳化沥青在各种等级路面建造、维修、养护中的应用能够快速提高修建速度、降低劳动强度、降低工程成本、较少污染、保护环境、节约能源。山西粘层丁苯胶乳供应商高分子聚合物改性剂以细小颗粒均匀分散在沥青中,以各种形式交联后形成网状结构,使沥青性能得到改善。
在乳化沥青中,SBR胶乳以胶粒形态分散分布,在改性时吸收沥青体系中的油分,并不断发生溶胀。一方面,沥青乳液中SBR颗粒相互吸引形成网状结构,使沥青体系具有更强的柔韧性;另一方面,SBR与沥青结合形成“沥青—胶粒”结构,增加了体系的稳定性。在常温与低温状态下,沥青的刚度较大而SBR处于软弹状态,使沥青体系整体的稠度较大,可在外力作用下具有良好的抵抗变形能力。在高温状态下,沥青逐渐熔融后变软,而SBR橡胶可抵抗高温作用,并处于相对较硬的状态,增强了体系在高温状态下的稳定性。
目前,水性环氧树脂改性乳化沥青的研发成为改性乳化沥青的研究热点之一。水性环氧树脂(WaterborneEpoxyResin:WER)具有较高的附着力,挥发性物质含量低,固化后的材料耐腐蚀性强,绿色环保低污染等优点,同时其以水为介质,方便储存和运输,不易燃烧,使用安全。WER改性乳化沥青混合料具有较高的强度和刚度,能有效地提高抗车辙变形能力,同时具备较好的高温稳定性和抗水损害性能,适用于高温多雨地区。不过水性环氧树脂在乳化沥青中的固化是其技术发展的关键,发展到目前,我国在WER改性乳化沥青制备与性能方面已有较多研究。SBR胶乳可以增强乳化沥青与石料及原路面的粘结性能。
对改性乳化沥青的性能评价主要分为沥青乳液的性能和蒸发残留物的性能两部分。对改性乳化沥青乳液的表征手段有很多,如:筛上剩余物、储存稳定性、恩格粘度、粒子电荷等,但重要的是前面两种。1)筛上剩余物:乳液稳定的程度用筛上剩余物来表示,通过考察乳液中沥青微粒的均匀程度来判断沥青乳化效果的好坏。在乳化后,可能会因为乳化颗粒的分布不均或者乳化不完全等导致结块,甚至结皮和沉淀,在现场施工时,就容易造成喷洒设备的堵塞、与骨料拌合不均匀等。2)储存稳定性:储存稳定性试验是用来检验沥青乳液存放的稳定性,即室温存放一段时间后,观察乳液的沉淀、絮凝的情况,进而确定允许的存放时间。我国现行标准要求乳液在稳定性试验量筒中静止,5天后上下层蒸发残留物含量之差小于5%即为合格。在美国的ASTM中,要求存放24小时后,上下层的蒸发残留物含量之差小于1%。改性乳化沥青是以高分子聚合物SBR胶乳对乳化沥青进行改性,或将SBS改性沥青进行乳化所得到的乳液。江西丁苯胶乳供应商
SBR胶乳改性乳化沥青的低温性能提高,低温延度明显增加。湖南丁苯胶乳共同合作
改性乳化沥青可以改善乳化沥青与石料及原路面的粘结性能,微表处混合料用乳化改性沥青需要把粗细集料粘结在一起,并与原路面有很好的粘结强度。乳化沥青与石料剥离是造成乳化沥青应用失败的常见原因。SBR胶乳的破乳速度一般比乳化沥青破乳速度快,可以在乳化沥青之前迅速的破乳并裹附在石料表面,从而明显增强沥青与石料间的黏附性能。SBR胶乳对沥青与石料之间粘结力的增强作用,使得SBR改性乳化沥青的路用性能更加理想。用于微表处混合料时,使得混合料的成型速度和耐磨耗能力明显加强,黏聚力指标明显好于不改性的乳化沥青。混合料的轮辙变形指标也明显优于不改性乳化沥青。湖南丁苯胶乳共同合作