影响丁苯胶乳聚合的因素很多,包含引发剂、乳化剂、聚合温度、攒拌速率、单体加入方式等,这些因素影响了丁苯胶乳的转化率、粒径、存储稳定性、应用性能等。比如,关于聚合温度,改性沥青用丁苯胶乳合成方法通常包括冷法与热法。冷法一般在5°C-10°C进行,热法通常在50°C-60°C进行。反应温度高,自由基碰撞的几率也增大,在胶乳中发生接枝现象,乳胶粒数量升高,粒径降低。高温法通常反应较为彻底,凝胶含量也较高,可改善沥青的耐热性。低温法所合成的胶乳性状相对高温法稳定,所采用的氧化还原型引发剂随温度变化影响较小,在低温下分子链转移常数较小,凝胶含量较低。改性乳化沥青必须具有合适的粘度。广东SBR丁苯胶乳
SBR胶乳特别适用于在乳化沥青和冷拌冷铺的稀浆混合料中使用,是主要的改性剂,可以改善乳化沥青的高低温性能。沥青是典型的粘弹性材料,在冬季低温和夏季高温时性能不同。在高温条件下,沥青的抗形变能力大幅下降,路面容易出现车辙、泛油等损害。低温条件下,沥青材料变硬,容易造成路面开裂。SBR乳液可以明显改善离去的低温性能。一般情况下,使用3%的SBR乳液,可以使常规的90号沥青的5℃延度超过100cm。这说明,SBR改性乳化沥青具有比较理想的低温抗裂能力。SBR胶乳对沥青高温指标的改善能力不如热塑性的弹性体SBS,但是改性作用也是很明显的。四川阴离子丁苯胶乳厂家SBR改性乳化沥青的蒸发残留物的软化点及低温延度随SBR胶乳用量的增加而增大。
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。
在微表处养护技术中,改性乳化沥青主要发挥黏结作用,是重要的原材料之一。在乳化沥青的制备过程中,改性剂、乳化剂等助剂的性能与相互配合情况不仅决定乳化沥青能否制备成功,也影响着乳化沥青的性能优劣。改性剂的改性效果较差、乳化剂的乳化效果不稳定以及两者的匹配效果不佳等问题直接关联到乳化沥青的应用性能。因此,针对微表处技术在原材料选用、制备、施工与道路应用阶段易出现的问题,从材料的角度入手,对改性乳化沥青这一关键原材料进行深入研究,选择合适的改性剂,进行相应的复合设计与研究,并采用多种乳化剂进行制备与对比,研制出性能优异的改性乳化沥青,并应用于微表处养护技术,是目前重要的研究方向之一。苯乙烯是丁苯胶乳中的硬单体,苯乙烯含量高,胶膜变硬,强度提高,弹性降低。
普通乳化沥青在加工制备的过程中,经历了剪切乳化,沥青被反复加热,易出现老化,且大部分乳化剂会降低沥青性能,因此破乳还原后的沥青相较原来基质沥青性能变差。高浓度改性乳化沥青与集料冷拌后,用于路面建设或养护,路面强度成型快,缩短通车时间,还可以节约沥青用量;改性乳化沥青中由于添加了改性剂,提高了其高低温性能,且粘附性较好,而成为目前沥青路面粘层材料重点开发方向。如果开发高性能的改性高浓度乳化沥青,应用于冷拌沥青混合料,混合料的性能将会得到大幅度提高,并且还可以应用于更多实际领域。SBR改性乳化沥青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。河北阳离子丁苯胶乳
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。广东SBR丁苯胶乳
相容性在热力学上是指两种或多种物质按任意比例形成均相体系的能力。但实际能够完全互溶的两种或两种以上的物质极少,因此其在道路工程上只要聚合物改性剂微粒不产生分层、凝聚就可以认为相容性良好。改性剂与基质沥青的配伍性决定了与基质沥青的相容性。沥青组成不同,其胶体结构也就不同,基质沥青中油分和芳香分的含量愈高,那么聚合物由于相似相容原理就愈容易在沥青中溶胀和分散,相反,如果沥青质含量高,溶胀分散就会很困难。当改性剂的溶胀程度愈高时,改性剂的溶胀网络就越容易形成,就能有效地限制了基质沥青的流动。广东SBR丁苯胶乳