我国大多数的公路路面为沥青路面,依据沥青路面的实际应用情况和使用生命周期,需定期对沥青路面进行翻修维护,旧沥青路面有着较大的废弃量,若采取直接抛弃处理的方法,易造成环境污染与资源浪费。通过采取改性乳化沥青冷再生技术及设备则可以合理利用路面废料,且改性乳化沥青冷再生混合料属于柔性路面结构,具有强大稳定的力学功能。改性乳化沥青冷再生技术与普通的乳化沥青材料有着较大区别,其抗低温、抗裂性、高温稳定性与耐疲劳性能都在原有的基础上得到了进一步改进,主要采用了聚合物改性剂。高固含量的阳离子SBR胶乳是目前微表处技术中改性乳化沥青应用较普遍的一种改性剂。河北丁苯丁苯胶乳共同合作
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。安徽阴离子丁苯胶乳生产厂家通过先制备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。
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。
根据2004年修订的《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004),微表处必须选用阳离子型聚合物改性的乳化沥青,而且改性乳化沥青必须具有合适的粘度。粘度过高,流动性差,不利于撒布和与集料的均匀拌和,也不利于施工设备的精确计量;粘度太低,与集料拌和时稠度往往不够理想,容易造成离析和乳液流失,施工和易性差。统计发现,绝大多数情况下,微表处的乳化沥青的恩格拉黏度在3-11之间,只有个别情况恩格拉黏度略小于3。可以认为,3-30的恩格拉黏度指标是合理的。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。
低温法合成丁苯胶乳通常在5-10℃ 下进行,在此温度下热分解引发剂分解速度太慢,不能满足要求,故通常使用氧化还原型引发剂。低温丁苯胶乳分子链的规整性相对较好,Tg值较低,有很好的低温韧性,常用于改性路面材料,使其更好的延展性。丁苯胶乳在沥青与沥青中芳香分、饱和分相作用,在其中发生溶胀,使得二者相容性良好。丁苯胶乳提高了沥青与基材的粘结力,改善了沥青的低温沥青发生破乳后,橡胶与沥青充分混合,分散均匀,水分从表层快速挥发,可以快速开放交通。改性乳化沥青用于微表处,可解决路面的开裂、车辙、松散、老化问题,提高路面平整、耐磨、防滑、防水性能。河北丁苯丁苯胶乳共同合作
SBR胶乳可以增强乳化沥青与石料及原路面的粘结性能。河北丁苯丁苯胶乳共同合作
在选择SBR 胶乳作为沥青改性剂时,处于胶乳状态的改性剂与乳化剂应当具有一致的离子类型,否则会发生化学反应导致乳化失败。SBR胶乳一般呈现为液态,其中的有效成分为胶乳中的固态胶,如果胶乳的固含量过低,在使用胶乳时需要更多的掺加量,体系中的水分将会增加,导致沥青与集料的裹附与破乳成型过程受到影响,进而影响路用性能,而且用于微表处的乳化沥青,对乳化沥青的残留物含量要求也高,要求不小于62%,所以要求SBR胶乳的固含量应足够高且满足规范要求,一般微表处使用的SBR胶乳固含量在60%以上。河北丁苯丁苯胶乳共同合作