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。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。江西聚合物丁苯胶乳
关于SBS-SBR复合改性乳化沥青的研究,相关试验表明:沥青皂液的助剂与pH值对改性乳化沥青的性能影响较大。稳定剂有效促进乳液稳定性,但不利沥青的低温性能。适当的皂液pH值则可以使沥青乳化剂充分溶解于皂液中。在微表处性能对比试验中,复合改性组微表处的性能更加突出,尤其是抗磨耗性能提升明显。也有研究单位研制了废旧橡胶粉改性乳化沥青,试验表明:该改性剂可提高混合料的耐磨性、水稳定性与抗疲劳性等性能。该研究采用了废旧材料作为改性剂,实现了废弃物的重复利用,节省了大量资源,同时也拓展了改性剂的未来选用思路。四川阴离子丁苯胶乳作用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。
SBR改性乳化沥青的生产,其生产方式也有很多种,可以选用块状的SBR,但是这种改性剂的生产工序多,需要先破碎,再溶于甲苯、二甲苯等溶剂中,接着与沥青混合,制成改性沥青,然后再进行乳化,工艺复杂;另外,溶剂易挥发,制备过程中存在着安全问题,使用时污染环境,且生产成本高,因此是一种基本被淘汰的生产方式。随着材料制备技术的不断进步,市场上已经有SBR胶粉的供应商。粉状的SBR由于粒径能够被把控,所以粉末SBR改性沥青的效果很好,但是胶粉在拌合时是不容易均一的,并且其制备的改性乳化沥青的稳定性也有待考验。
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。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。
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。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。江西聚合物丁苯胶乳
采用SBS+SBR胶乳复配制成微表处用改性乳化沥青,弥补了单用SBS延度小和单用SBR弹性指标差的弊端。江西聚合物丁苯胶乳
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。江西聚合物丁苯胶乳