蒸发残留物的制备有三种方法,即蒸溜法、蒸发法和减压蒸馈法,常用的是蒸发法。我国现行的操作方法:将乳液在电炉上加热揽拌,确认大部分水分己蒸发,放置在160°C烘箱保持1分钟。对蒸发残留物测试的指标主要有下三个:1)针入度:标准针尖(100g)在25°C恒温水浴的沥青试样(改性沥青试样)中下降5s的深度。单位是0.1mm。针入度愈大表示沥青软、稠度小;反之沥青硬、稠度大。2)软化点:沥青试样放在金属环内,上面有一规定尺寸和质量的钢球,放在5°C水中(32.5°C甘油),升温速率为5±0.5°C/min,至钢球下落25.4mm时的温度,表示沥青的温度稳定性。3)延度:将沥青做成8字型标准试件,改性乳化沥青于5°C下进行测试,基质沥青测试的是15°C,拉伸速度一般为5cm/min,拉伸至断裂时的长度即为延度(cm)。延度越大,表明沥青的塑性越好。通过先制备SBS改性乳化沥青,再加入丁苯胶乳(SBR)的方法也可制备出复合改性乳化沥青。北京丁苯丁苯胶乳共同合作
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。北京丁苯丁苯胶乳共同合作SBR胶乳改性乳化沥青的沥青的成膜性、与集料的黏附性增加,使得混合料的路用性能更佳。
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。
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。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。
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。强渗透型乳化沥青掺入丁苯胶乳可制成应用于雾封层的改性乳化沥青。天津粘层丁苯胶乳作用
稀浆封层一般采用普通的乳化沥青,也可以采用改性乳化沥青,称为改性稀浆封层。。北京丁苯丁苯胶乳共同合作
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。北京丁苯丁苯胶乳共同合作