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。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。丁苯丁苯胶乳共同合作
在丁苯胶乳中,随苯乙烯含量的变化胶乳呈现不同的物理化学性能,苯乙烯含量较小时,橡胶性能明显,胶乳链结构具有很好的柔顺性,形变能力强;苯乙烯含量较大时,树脂性能明显,材料刚性、硬度明显提升,但同时也会变脆,在受到外力时不能发生大形变,容易发生脆断。可根据实际需要,调控苯乙烯的含量,扩大了丁苯胶乳的应用范围。羧基丁苯胶乳在丁苯胶乳中占有重要地位,在丁苯胶乳合成中引入羧酸类第三单体便可得到性能优异的、具有特殊功能的羧基丁苯胶乳。山东SBR丁苯胶乳共同合作SBR改性乳化沥青是一种新型沥青路面结合料,比普通的乳化沥青具有更多的优势。
有试验考察不同阳离子SBR胶乳用量制备的乳化沥青对微表处施工性能的影响,试验结果表明,随着SBR胶乳添加量的增加,乳化沥青与集料的拌和时间稍有所缩短;裹附率逐渐增大。这说明SBR胶乳添加量越多,乳化沥青破乳速度加快,沥青和集料的粘附性越好。而且随着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。说明SBR胶乳改性剂可显著提高沥青与集料的粘附性,抗开裂性,抗水性,抗磨性等微表处的路用性能。
丁苯胶乳可采用间歇聚合,也可采用半连续方式或连续方式聚合。间歇方式操作简便,工艺简单,但生产能力较低。而连续聚合对设备要求更高,生产能力也更强,产品性能均匀。一次投料法在反应中期会因自动加速现象产生大量反应热,若这种热量不能及时从体系中排除,将会导致反应速率瞬间加快,产生更多热量,发生爆聚,消耗大量引发剂,产生凝胶效应,使聚合体系不稳定。分批加料法是先让一部分单体在釜中反应,在一段时间后,再向反应釜中补加部分单体、乳化剂、引发剂等继续反应。通过改变二次单体加入量和时间和调控不同性能的胶乳,改变胶乳的结构及单体转化率。生产改性乳化沥青常用的改性方法是加入阳离子丁苯胶乳(SBR乳液)。
SBR丁苯胶乳是将丁二烯和苯乙烯为单体,在乳化剂和其他助剂作用下,经特定的温度与压力,乳液聚合而形成的合成胶乳。改变聚合条件如温度、乳化剂、苯乙烯含量等因素可合成各种性能的SBR胶乳,用途也不尽相同。SBR的应用范围较广,造纸行业与公路交通行业是其主要应用领域,同时也可用于建筑涂料、地毯行业、发泡材料等。丁苯胶乳不但具有橡胶的弹性和柔软性,而且具有部分树脂的性能,具有从橡胶态到树脂态的宽广性能,所以丁苯胶乳的市场需求増长十分迅速。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SBR丁苯胶乳共同合作
乳化剂和SBR胶乳的性质对改性乳化沥青蒸发残留物性能产生影响,进而对微表处混合料性能有很大影响。丁苯丁苯胶乳共同合作
SBR胶乳对乳化沥青的改性效果,可以在取得蒸发残留物后,检测相应的技术指标进行验证,通过相关试验总结,改性乳化沥青的标准粘度随着随SBR胶乳用量的增加而增大,蒸发残留物的针入度随SBR胶乳用量的增加而减小,软化点及低温延度随SBR胶乳用量的增加而增大,说明加入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,使沥青性能获得较大改善。采用显微镜观察,可以观察到SBR胶乳在沥青充分溶胀,形成立体网络结构,改性效果较好。丁苯丁苯胶乳共同合作