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。SBR胶乳改性乳化沥青的热稳定性较高, 软化点比普通乳化沥青有所提高。福建改性乳化沥青丁苯胶乳共同合作

由于SBR属于橡胶类物质,对沥青的改性作用主要是物理改性,并与其他改性剂相容性较好,因此除作单一改性剂外,还可与其他高分子类改性剂、无机类改性剂进行复合,在适当的配比下时可具有不错的改性效果。比如将SBR胶乳与水性环氧树脂作为复合改性剂,并制备出改性乳化沥青。研究结果表明:SBR胶乳与水性环氧树脂中均有芳香族基团,因此相容性较好。水性环氧树脂可提升高温性能,SBR胶乳具备良好的低温改性效果,两种乳化剂复合改性可实现沥青性能的多方面提升。也有研究人员将SBR-纳米蒙脱土作为复合改性剂,可增强沥青的高低温性能,且纳米蒙脱土可阻隔氧气渗入沥青乳液,具备较好的抗热氧老化能力。湖北粘层丁苯胶乳SBR胶乳对沥青高温性能的改善能力不及SBS,但是改性作用也是很明显的。

SBR胶乳特别适用于在乳化沥青和冷拌冷铺的稀浆混合料中使用,是主要的改性剂,可以改善乳化沥青的高低温性能。沥青是典型的粘弹性材料,在冬季低温和夏季高温时性能不同。在高温条件下,沥青的抗形变能力大幅下降,路面容易出现车辙、泛油等损害。低温条件下,沥青材料变硬,容易造成路面开裂。SBR乳液可以明显改善离去的低温性能。一般情况下,使用3%的SBR乳液,可以使常规的90号沥青的5℃延度超过100cm。这说明,SBR改性乳化沥青具有比较理想的低温抗裂能力。SBR胶乳对沥青高温指标的改善能力不如热塑性的弹性体SBS,但是改性作用也是很明显的。
SBR改性乳化沥青的性能与SBR改性剂的种类是密切相关的,而同种改性剂,由于有着不同的化学结构也会使得改性的效果有所差异。不同结构的SBR胶乳对改性乳化沥青性能的差异还是比较明显的,在对软化点的影响中,带有羧基结构的SBR胶乳对软化点的改善比较明显,而随着羧基的増加,改善软化点的效果有所减弱。而在核壳结构的SBR胶乳中,先苯后丁结构要比先丁后苯结构的软化点高,迭是因为它是苯乙烯先聚合,形成了硬核软壳的一种结构,所以它的针入度比较低,也因此而显示脆性并且导致延度比较小。根据气候条件、应用场景、使用要求等情况选择基质沥青品牌与标号、乳化剂种类以及改性剂的种类与剂量。

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%。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。山东粘层丁苯胶乳
苯乙烯是丁苯胶乳中的硬单体,苯乙烯含量高,胶膜变硬,强度提高,弹性降低。福建改性乳化沥青丁苯胶乳共同合作
按照改性乳化沥青破乳成型速率的快慢可分为慢裂慢凝型、中裂型和慢裂快凝型三种类型,其中慢裂快凝型应用较为广,其主要适用于道路养护过程中的微表处工艺。等同于美国材料与试验协会中标准RS级(阴离子速凝型)和CRS级(阳离子速凝型)。按照粘度范围可分为两种不同类型。CRS-1和RS-1属于低粘度型,常用于贯入式碎石路面、碎石路面的维修、黏层及沙封层的作业中。CRS-2和RS-2属于高粘度型,较常应用于石屑封层工程中,也较常应用于坡体或山区进行坡面层的固定封层,用于防止流泻损失。福建改性乳化沥青丁苯胶乳共同合作