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。改性乳化沥青是以高分子聚合物SBR胶乳对乳化沥青进行改性,或将SBS改性沥青进行乳化所得到的乳液。山东改性乳化沥青丁苯胶乳共同合作
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。山东改性乳化沥青丁苯胶乳共同合作SBR胶乳用于微表处混合料时,使得混合料的成型速度和耐磨耗能力明显加强。
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。
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。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。
丁苯胶乳性能优异,应用领域广,道路工程和电池为其新兴应用领域。在道路工程领域,丁苯胶乳可用作沥青改性剂重要原材料,主要用于制备各种喷洒型、拌合型用的改性乳化沥青,同时也用于桥面、屋面防水涂料等工程;在电池领域,以丁苯胶乳为基材制备的SBR粘结剂,应用于锂离子二次电池负极水性粘结材料,具有高粘结强度、解决膨胀、改善循环性能、降低内阻等特点,占据了锂离子电池主要生产成本。在下游需求拉动下,我国丁苯胶乳市场规模不断扩大。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。上海防水丁苯胶乳
SBR改性乳化沥青粘度提高,增加了喷洒厚度和在石料表面形成沥青膜的厚度,改善了微表处混合料的耐久性。山东改性乳化沥青丁苯胶乳共同合作
作为一种橡胶类改性剂,SBR可制备成胶乳状,且制备工艺简单,将其应用于乳化沥青时便于乳化操作,也是目前乳化沥青常用的改性材料。SBR胶乳改性乳化沥青的各项指标均好于普通乳化沥青,其中低温性能的提升比较明显。并且SBR在改性过程中主要为物理改性,与其他改性剂配合使用时具有较佳的相容性,比如纳米高分子材料、各类树脂类材料、非高分子类材料等,经试验证明具有良好的复合改性效果。在选择改性剂时需要充分考虑到该类型改性剂是否便于乳化操作、在较低温度下能否分散并稳定存在于沥青乳液体系中。综合各类改性剂的特点,以便获得性能更加良好的改性乳化沥青。山东改性乳化沥青丁苯胶乳共同合作