丁苯胶乳(SBR)又称聚苯乙烯丁二烯共聚物,是以丁二烯和苯乙烯经低温聚合而成的pH值在3-7之间的稳定乳液。丁苯胶乳外观呈乳白色均质乳液状,伴有苯乙烯气味,易溶于四氯化碳、苯、烃类等有机溶剂,微溶于氯仿和汽油。丁苯胶乳具有非常好的耐磨性、耐氧化性、结膜强度以及流动性,在纺织、造纸、建筑、道路工程、电池等领域应用很广。我国为全球丁苯胶乳主要消费市场之一,目前我国丁苯胶乳产量无法满足本土市场需求,进口量高于出口量。使用SBR胶乳的微表处混合料,黏聚力指标和轮辙变形指标明显好于普通不改性乳化沥青。上海丁苯丁苯胶乳

微表处改性乳化沥青对于蒸发残留物有相应的指标要求,我国生产乳化沥青时一般采用AH-70或AH-90号基质沥青,再加入3%以上剂量的SBR改性后,针入度一般在50-90之间,考虑到我国是以80、100等分级,因此规定40-100的针入度指标。软化点指标也受基质沥青标号,改性剂添加量等影响,综合起来,采用蒸发残留物软化点大于53℃的技术要求,当用于南方高温地区或用于车辙填补时,软化点要求不低于57℃。微表处乳化沥青一般采用SBR乳液改性,SBR的低温改性效果明显,因此规定蒸发残留物的5℃延度大于20cm。吉林改性稀浆封层丁苯胶乳作用改性乳化沥青必须具有合适的粘度。

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。
影响丁苯胶乳聚合的因素很多,包含引发剂、乳化剂、聚合温度、攒拌速率、单体加入方式等,这些因素影响了丁苯胶乳的转化率、粒径、存储稳定性、应用性能等。比如,关于聚合温度,改性沥青用丁苯胶乳合成方法通常包括冷法与热法。冷法一般在5°C-10°C进行,热法通常在50°C-60°C进行。反应温度高,自由基碰撞的几率也增大,在胶乳中发生接枝现象,乳胶粒数量升高,粒径降低。高温法通常反应较为彻底,凝胶含量也较高,可改善沥青的耐热性。低温法所合成的胶乳性状相对高温法稳定,所采用的氧化还原型引发剂随温度变化影响较小,在低温下分子链转移常数较小,凝胶含量较低。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。

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。SBR胶乳可以增强乳化沥青与石料及原路面的粘结性能。阴离子丁苯胶乳作用
SBR改性乳化沥青可通过先乳化后改性的方法制备,即向普通乳化沥青加入SBR胶乳,通过机械搅拌的作用制得。上海丁苯丁苯胶乳
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。上海丁苯丁苯胶乳