用于改性乳化沥青的丁苯胶乳通常为阳离子型,因石料表面多带有负电性,与阴离子胶乳表面电荷相同,会发生排斥现象,故阳离子下苯胶乳可与石料有较好的粘附。二者相互作用速度快,强度高,改善了沥青与石料结合的稳定程度。但阳离子丁苯胶乳生产困难,对设备要求高,我国在这方面起步较晚,发展缓慢。用于改性巧青的阳离子丁苯胶乳大多数都是从国外进口,价格昂贵,且运输成本高。目前,国外产品占据着国内市场,形成垄断趋势。因此, 开发性能优异的国产丁苯胶乳十分重要, 能够降低我国路面建设和养护的成本。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。山东阴离子丁苯胶乳
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。山东阴离子丁苯胶乳因天然橡胶胶乳耐老化性差、氯丁胶乳耐寒和储存稳定性差、再生橡胶耐磨耐疲劳性差,目前使用较多的是SBR。
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。
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。苯乙烯含量为20%-30%,40%-60%和70%-90%的胶乳分别称作低苯乙烯含量、中苯乙烯含量和高苯乙烯含量胶乳。
单纯使用沥青己经不能满足现代社会对沥青路面性能的要求,在高等级公路建设与养护中通常会加入改性剂对沥青进行改性,目前,高分子聚合物改性剂正被普遍运用于改性沥青或改性乳化沥青。聚合物主要包括SBS弹性体、SBR丁苯橡胶或胶乳、EVA、PE等,其中SBR丁苯橡胶或胶乳因改性效果明显,与沥青相容性好等被较多使用。通过乳液聚合方法合成的丁苯胶乳可直接用于改性乳化沥青,以乳液的形式与沥青混合,分散性好。性能良好的改性乳化沥青会在未来道路建设中占有越来越重要的位置。根据聚合温度的不同,丁苯胶乳可以分为高温聚合(50℃)和低温(5℃)聚合两种。山西改性稀浆封层丁苯胶乳
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。山东阴离子丁苯胶乳
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。山东阴离子丁苯胶乳