改性乳化沥青可以改善沥青的抗疲劳特性,微表处混合料在反复荷载下,长期处于应力应变的交迭变化状态,致使材料强度逐渐下降。当荷载重复作用超过一定次数后,沥青材料就会出现应力疲劳破坏。应用一定量的SBR胶乳改性后,可以明显减少沥青材料在常应变情况下的动模量的衰减,可以明显提高在撤销外力后沥青材料的动模量的还原率。SBR胶乳还可以提高乳化沥青的粘度,一般情况下,SBR乳液的粘度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。粘度提高后,有利于增加乳化沥青的喷洒厚度和乳化沥青在石料表面形成沥青膜的厚度,从而起到改善微表处混合料的耐久性的作用。我国规范采用敞口蒸发法获取乳化沥青蒸发残留物,在蒸发后期,含少量水分的沥青温度上升迅速,沥青易老化。福建阴离子丁苯胶乳共同合作
SBR丁苯胶乳是将丁二烯和苯乙烯为单体,在乳化剂和其他助剂作用下,经特定的温度与压力,乳液聚合而形成的合成胶乳。改变聚合条件如温度、乳化剂、苯乙烯含量等因素可合成各种性能的SBR胶乳,用途也不尽相同。SBR的应用范围较广,造纸行业与公路交通行业是其主要应用领域,同时也可用于建筑涂料、地毯行业、发泡材料等。丁苯胶乳不但具有橡胶的弹性和柔软性,而且具有部分树脂的性能,具有从橡胶态到树脂态的宽广性能,所以丁苯胶乳的市场需求増长十分迅速。河北聚合物丁苯胶乳作用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。
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。
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。改性乳化沥青可用作微表处的粘结材料,也可用在粘层、透层、表面处治或贯入式路面。
改性乳化沥青用于微表处工程时必须要具有合适的破乳速度。所谓沥青乳液的破乳,就是指由于离子电荷被石料吸附中和以及水分的蒸发使得沥青微粒靠的更近,沥青从乳液中的水相分离出来,许多微小沥青颗粒相互聚结,还原成为连续整体薄膜。乳液破乳完成后,乳液中的沥青又恢复到乳化前的性能。乳液的破乳所需要的时间即为沥青乳液的破乳速度。若破乳速度太快,混合料在摊铺到路面之前就己经结团硬化,导致施工无法顺利进行。但若破乳速度过慢,不仅无法满足快速开放交通的目的,而且在用水量较大的情况下,未破乳的沥青会随水分浮到表面形成一层油膜,导致泛油的出现,上下层油石比发生变化,同时下部的混合料因水分无法尽快蒸发而迟迟难以成型。为了满足快速开放交通的目的,混合料还必须能够迅速固化成型,有足够的初期强度。SBR改性乳化沥青是一种新型沥青路面结合料,比普通的乳化沥青具有更多的优势。改性乳化沥青丁苯胶乳
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。福建阴离子丁苯胶乳共同合作
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。福建阴离子丁苯胶乳共同合作