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%。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。山西阴离子丁苯胶乳作用
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。聚合物丁苯胶乳作用根据气候条件、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。
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。
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。根据电荷的不同,丁苯胶乳可分为阳离子型丁苯胶乳和阴离子型丁苯胶乳。
冷拌沥青混合料(乳化沥青混合料)已经应用于道路维修和养护,但是普通的乳化沥青在粘结能力、水稳定性能和耐久性能等方面有待提高。混合料的性能取决于集料级配、乳化沥青残留物本身和养护条件。学者尝试改性乳化沥青,提高沥青的性能,从而提高冷拌沥青混合料的性能。冷拌沥青混合料的大面积应用还需要进一步开展大量研究工作,目前在路面养护中也还存在一定的局限,当前的主要研究工作也是集中在利用环氧、水泥、硅灰、SBR的掺配和改性,用以提高其强度、粘结性、水稳定性、高温稳定性等性能。随着SBR胶乳添加量的增大,微表处混合料在30min和60min时的粘结力逐渐增大且都满足微表处技术要求。聚合物丁苯胶乳作用
SBR胶乳可以明显改善乳化沥青的低温性能,制得的SBR改性乳化沥青具有比较理想的低温抗裂能力。山西阴离子丁苯胶乳作用
非固化橡胶沥青防水涂料施工后可保持一定的蠕变性,与混凝土基面形成皮肤式防水,既具有高蠕变可修复性,又在涂卷复合防水层中起着承上启下的作用,保证了防水层的长期耐久性[1]。但非固化橡胶沥青防水涂料在实际施工过程中需要高温加热,且在使用过程中会产生沥青烟雾,对环境和人体造成伤害。喷涂速凝型水性非固化橡胶沥青防水涂料既可保证涂料的粘结性及环保性,又能缩短涂料成膜时间、提高施工效率。有研究结果表明,采用高分子脂肪族烷烃与70#石油沥青制备改性乳化沥青,再与丁苯胶乳复配得到的水性非固化橡胶沥青防水涂料,性能符合T/CWA211—2022的要求,在此基础上制得的喷涂速凝型水性非固化橡胶沥青防水涂料性能良好,施工效率高。山西阴离子丁苯胶乳作用