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。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。北京粘层丁苯胶乳
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。浙江SBR丁苯胶乳生产加入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。
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。
微表处在世界范围能获得推广,主要是因为其具有良好的技术特性。与普通的稀浆封层技术相比,微表处技术具有更好的抗磨耗性能和抗滑性能。微表处还有很好的车辙修复功能,可改善路面平整度和行车舒适性。与热沥青罩面相比具有更好的抗水下渗效果,从而更好地保护路面,提高路面的使用性能和耐久性,延长路面使用寿命。在路基路面稳定的前提下,好的微表处使用寿命可达5年以上。微表处具有施工方便,可以缩短开放交通时间,节约能源,成本较低等特点。随着我国公路里程的不断增长,特别是高速公路的发展,需要养护的道路不断增加,微表处技术的应用会更广。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。。
微表处改性乳化沥青对于蒸发残留物有相应的指标要求,我国生产乳化沥青时一般采用AH-70或AH-90号基质沥青,再加入3%以上剂量的SBR改性后,针入度一般在50-90之间,考虑到我国是以80、100等分级,因此规定40-100的针入度指标。软化点指标也受基质沥青标号,改性剂添加量等影响,综合起来,采用蒸发残留物软化点大于53℃的技术要求,当用于南方高温地区或用于车辙填补时,软化点要求不低于57℃。微表处乳化沥青一般采用SBR乳液改性,SBR的低温改性效果明显,因此规定蒸发残留物的5℃延度大于20cm。丁苯胶乳的粒子比天然胶乳小得多,不含蛋白质之类物质,故易于渗透和不易变质。浙江SBR丁苯胶乳生产
丁苯胶乳的耐热和耐老化性能比天然胶乳高,但其物理机械性能次于天然胶乳。北京粘层丁苯胶乳
SBR是以丁二烯和苯乙烯为单体且通过共聚反应合成的聚合物材料,其中中存在一个C=C不饱和双键,致使SBR能够进行加成或取代反应,通过使用交联剂,使得SBR分子中的不饱和双键发生反应而形成交联的网状结构,使得橡胶有足够好的强度和弹性。因此,可利用交联剂对SBR改性沥青进行交联改性,从而达到提升改性沥青粘韧性的目的。随着交联剂加入量增加, 改性沥青软化点升高,可以满足SBR II-A改性沥青软化点指标的技术要求。改性沥青体系中添加交联剂,针入度降低和延度增加,但是,交联剂加入量的增加对针入度和延度性质影响不明显,有试验表明,随着交联剂加入量增加,改性沥青粘韧性和韧性增加幅度逐渐变缓。北京粘层丁苯胶乳