在微表处养护技术中,改性乳化沥青主要发挥黏结作用,是重要的原材料之一。在乳化沥青的制备过程中,改性剂、乳化剂等助剂的性能与相互配合情况不仅决定乳化沥青能否制备成功,也影响着乳化沥青的性能优劣。改性剂的改性效果较差、乳化剂的乳化效果不稳定以及两者的匹配效果不佳等问题直接关联到乳化沥青的应用性能。因此,针对微表处技术在原材料选用、制备、施工与道路应用阶段易出现的问题,从材料的角度入手,对改性乳化沥青这一关键原材料进行深入研究,选择合适的改性剂,进行相应的复合设计与研究,并采用多种乳化剂进行制备与对比,研制出性能优异的改性乳化沥青,并应用于微表处养护技术,是目前重要的研究方向之一。SBR改性乳化沥青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。浙江聚合物丁苯胶乳生产
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。湖北聚合物丁苯胶乳共同合作乳化剂和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。
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%。
低温法合成丁苯胶乳通常在5-10℃ 下进行,在此温度下热分解引发剂分解速度太慢,不能满足要求,故通常使用氧化还原型引发剂。低温丁苯胶乳分子链的规整性相对较好,Tg值较低,有很好的低温韧性,常用于改性路面材料,使其更好的延展性。丁苯胶乳在沥青与沥青中芳香分、饱和分相作用,在其中发生溶胀,使得二者相容性良好。丁苯胶乳提高了沥青与基材的粘结力,改善了沥青的低温沥青发生破乳后,橡胶与沥青充分混合,分散均匀,水分从表层快速挥发,可以快速开放交通。高浓度乳化沥青混合料的空隙率要比低浓度乳化沥青混合料的低,且受温度影响小。
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。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。江西改性乳化沥青丁苯胶乳共同合作
SBR胶乳可以增强乳化沥青与石料及原路面的粘结性能。浙江聚合物丁苯胶乳生产
SBR改性乳化沥青的生产,其生产方式也有很多种,可以选用块状的SBR,但是这种改性剂的生产工序多,需要先破碎,再溶于甲苯、二甲苯等溶剂中,接着与沥青混合,制成改性沥青,然后再进行乳化,工艺复杂;另外,溶剂易挥发,制备过程中存在着安全问题,使用时污染环境,且生产成本高,因此是一种基本被淘汰的生产方式。随着材料制备技术的不断进步,市场上已经有SBR胶粉的供应商。粉状的SBR由于粒径能够被把控,所以粉末SBR改性沥青的效果很好,但是胶粉在拌合时是不容易均一的,并且其制备的改性乳化沥青的稳定性也有待考验。浙江聚合物丁苯胶乳生产