霧封層技術是一種將乳化瀝青類材料或還原劑類材料施用于瀝青路面表面的養護方法,根據是否添加適量碳化硅、石英砂、玄武巖等細集料,霧封層可分為含砂霧封層和不含砂霧封層。乳化瀝青類霧封層材料主要由乳化瀝青、改性劑、添加劑以及細集料等組成;根據情況可以事先將乳化瀝青、改性劑及添加劑混合到一起,形成乳化瀝青混合物。施工可以采用噴灑設備將霧封材料噴灑在瀝青路面上或人工涂刷在瀝青路面表面,材料滲入路面裂縫、孔隙中,裹覆于舊集料及粘結料表面。SBR改性乳化瀝青在比乳化瀝青適用溫度低很多的溫度范圍內,具有較好的抗裂性能,耐疲勞性能明顯提高。河南陰離子丁苯膠乳共同合作
用于改性乳化瀝青的丁苯膠乳通常為陽離子型,因石料表面多帶有負電性,與陰離子膠乳表面電荷相同,會發生排斥現象,故陽離子下苯膠乳可與石料有較好的粘附。二者相互作用速度快,強度高,改善了瀝青與石料結合的穩定程度。但陽離子丁苯膠乳生產困難,對設備要求高,我國在這方面起步較晚,發展緩慢。用于改性巧青的陽離子丁苯膠乳大多數都是從國外進口,價格昂貴,且運輸成本高。目前,國外產品占據著國內市場,形成壟斷趨勢。因此, 開發性能優異的國產丁苯膠乳十分重要, 能夠降低我國路面建設和養護的成本。河南陰離子丁苯膠乳共同合作SBR的低溫改性效果明顯,因此規定微表處乳化瀝青的蒸發殘留物的5℃延度大于20cm。
改性乳化瀝青可以改善乳化瀝青與石料及原路面的粘結性能,微表處混合料用乳化改性瀝青需要把粗細集料粘結在一起,并與原路面有很好的粘結強度。乳化瀝青與石料剝離是造成乳化瀝青應用失敗的常見原因。SBR膠乳的破乳速度一般比乳化瀝青破乳速度快,可以在乳化瀝青之前迅速的破乳并裹附在石料表面,從而明顯增強瀝青與石料間的黏附性能。SBR膠乳對瀝青與石料之間粘結力的增強作用,使得SBR改性乳化瀝青的路用性能更加理想。用于微表處混合料時,使得混合料的成型速度和耐磨耗能力明顯加強,黏聚力指標明顯好于不改性的乳化瀝青。混合料的輪轍變形指標也明顯優于不改性乳化瀝青。
美國、澳大利亞等于20世紀80年代開始采用微表處技術,加拿大也于20世紀90年代初開始引進微表處技術。在美國,改性乳化瀝青稀漿封層在高速公路的維修養護工作中的使用越來越普遍。主要利用聚合物改性瀝青乳液鋪筑稀漿封層,Guoji稀漿封層協會(ISSA)將它分為聚合物改性稀漿精細表面處治(PSM,常用于超薄抗滑表層)和用于填補車轍的聚合物改性稀漿封層(PSR)。Guoji稀漿封層協會在原來的稀漿封層實施細則ISSAA143-83的基礎上,制定了A105施工指南,對微表處原材料、設計、試驗、質量、施工等作了規定,促進了稀漿封層和微表處技術在全世界范圍內的發展。改性乳化瀝青是以高分子聚合物SBR膠乳對乳化瀝青進行改性,或將SBS改性瀝青進行乳化所得到的乳液。
作為一種橡膠類改性劑,SBR可制備成膠乳狀,且制備工藝簡單,將其應用于乳化瀝青時便于乳化操作,也是目前乳化瀝青常用的改性材料。SBR膠乳改性乳化瀝青的各項指標均好于普通乳化瀝青,其中低溫性能的提升比較明顯。并且SBR在改性過程中主要為物理改性,與其他改性劑配合使用時具有較佳的相容性,比如納米高分子材料、各類樹脂類材料、非高分子類材料等,經試驗證明具有良好的復合改性效果。在選擇改性劑時需要充分考慮到該類型改性劑是否便于乳化操作、在較低溫度下能否分散并穩定存在于瀝青乳液體系中。綜合各類改性劑的特點,以便獲得性能更加良好的改性乳化瀝青。丁苯膠乳的耐熱和耐老化性能比天然膠乳高,但其物理機械性能次于天然膠乳。河南陰離子丁苯膠乳共同合作
SBR膠乳可以增強乳化瀝青與石料及原路面的粘結性能。河南陰離子丁苯膠乳共同合作
單純使用瀝青己經不能滿足現代社會對瀝青路面性能的要求,在高等級公路建設與養護中通常會加入改性劑對瀝青進行改性,目前,高分子聚合物改性劑正被普遍運用于改性瀝青或改性乳化瀝青。聚合物主要包括SBS彈性體、SBR丁苯橡膠或膠乳、EVA、PE等,其中SBR丁苯橡膠或膠乳因改性效果明顯,與瀝青相容性好等被較多使用。通過乳液聚合方法合成的丁苯膠乳可直接用于改性乳化瀝青,以乳液的形式與瀝青混合,分散性好。性能良好的改性乳化瀝青會在未來道路建設中占有越來越重要的位置。河南陰離子丁苯膠乳共同合作