单纯使用沥青己经不能满足现代社会对沥青路面性能的要求,在高等级公路建设与养护中通常会加入改性剂对沥青进行改性,目前,高分子聚合物改性剂正被普遍运用于改性沥青或改性乳化沥青。聚合物主要包括SBS弹性体、SBR丁苯橡胶或胶乳、EVA、PE等,其中SBR丁苯橡胶或胶乳因改性效果明显,与沥青相容性好等被较多使用。通过乳液聚合方法合成的丁苯胶乳可直接用于改性乳化沥青,以乳液的形式与沥青混合,分散性好。性能良好的改性乳化沥青会在未来道路建设中占有越来越重要的位置。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。天津粘层丁苯胶乳厂家
2006年至今,我国每年的微表处用量均保持在3000万平米以上,经过大量研究的实践,得出如下主要结论:1)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;2)微表处级配宜粗不宜细。用于大交通量道路时宜采用III型级配,油石比宜小不宜大;3)应当谨慎使用间断级配(存在施工和易性问题);超粒径颗粒必须在施工前予以去除;4)粗集料用量过大,容易在摊铺过程中产生划痕,粗颗粒容易脱落;粗集料用量小,导致强度降低;5)矿料砂当量的降低会明显缩短混合拌和时间、耐磨性能、抗裂性和抗车辙能力,并可能造成混合料中改性剂无法正常发挥效果。阳离子丁苯胶乳厂家高浓度乳化沥青混合料的空隙率要比低浓度乳化沥青混合料的低,且受温度影响小。
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。
聚合物改性剂种类很多,目前,国内外使用的改性剂主要有三种:热塑性弹性体类、橡胶类和热塑性树脂类,改性剂不同,对基质沥青性能的改善效果不同,丁苯橡胶(SBR)是一种主要的橡胶类改性剂,能够改善沥青低温性能,增强沥青的粘韧性能。SBR改性沥青具有优异的低温延度和低温抗开裂性,按照气候分区,特别适用于年极端气温低于-37℃冬严寒区和气温在-21.5~-37℃冬寒区的道路铺筑,是目前高寒地区主要使用的一种改性沥青。改性乳化沥青必须具有合适的粘度。
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。SBR改性乳化沥青可以减少沥青在常应变情况下的动模量的衰减,改善沥青的抗疲劳特性。防水丁苯胶乳作用
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SBR是以丁二烯和苯乙烯为单体且通过共聚反应合成的聚合物材料,其中中存在一个C=C不饱和双键,致使SBR能够进行加成或取代反应,通过使用交联剂,使得SBR分子中的不饱和双键发生反应而形成交联的网状结构,使得橡胶有足够好的强度和弹性。因此,可利用交联剂对SBR改性沥青进行交联改性,从而达到提升改性沥青粘韧性的目的。随着交联剂加入量增加, 改性沥青软化点升高,可以满足SBR II-A改性沥青软化点指标的技术要求。改性沥青体系中添加交联剂,针入度降低和延度增加,但是,交联剂加入量的增加对针入度和延度性质影响不明显,有试验表明,随着交联剂加入量增加,改性沥青粘韧性和韧性增加幅度逐渐变缓。天津粘层丁苯胶乳厂家