由于影響破乳速度的因素很多,除了乳化劑之外,工程用石料的多樣性對破乳速度的影響較大,而各地的石料差異又很大,很難評估石料對乳化瀝青破乳速度的影響,因此各國規范中均對破乳速度沒有提出明確要求。美國ASTM標準中乳化瀝青的標號是由破乳速度確定的,但破乳速度試驗用的石料規定為產自美國Ottawa硅砂公司生產的F-95型標準砂。法國破乳數值試驗也是采用特定的標準砂。統一了試驗用料后,雖然能測出乳化瀝青的破乳速度,但是對實際的工程施工并沒有很大的指導意義。苯乙烯是丁苯膠乳中的硬單體,苯乙烯含量高,膠膜變硬,強度提高,彈性降低。安徽丁苯膠乳共同合作
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。安徽丁苯膠乳共同合作SL-168L是一款陽離子型高固含量丁苯膠乳,主要用于生產陽離子改性乳化瀝青。
改性乳化瀝青用于微表處工程時必須要具有合適的破乳速度。所謂瀝青乳液的破乳,就是指由于離子電荷被石料吸附中和以及水分的蒸發使得瀝青微粒靠的更近,瀝青從乳液中的水相分離出來,許多微小瀝青顆粒相互聚結,還原成為連續整體薄膜。乳液破乳完成后,乳液中的瀝青又恢復到乳化前的性能。乳液的破乳所需要的時間即為瀝青乳液的破乳速度。若破乳速度太快,混合料在攤鋪到路面之前就己經結團硬化,導致施工無法順利進行。但若破乳速度過慢,不僅無法滿足快速開放交通的目的,而且在用水量較大的情況下,未破乳的瀝青會隨水分浮到表面形成一層油膜,導致泛油的出現,上下層油石比發生變化,同時下部的混合料因水分無法盡快蒸發而遲遲難以成型。為了滿足快速開放交通的目的,混合料還必須能夠迅速固化成型,有足夠的初期強度。
乳化瀝青具有可以冷態施工、延長施工季節、減少能源浪費、減少環境污染等特點;采用陽離子乳化劑還能增強瀝青與集料的黏附性;由于能夠更好的均勻拌和,采用乳化瀝青可節約10%~20%的瀝青原料。但乳化瀝青也有瀝青本身所固有的弱點,如高溫易老化、低溫易斷裂等溫度敏感的弱點。現在的公路交通軸載越來越大,交通量也越來越大,對于乳化瀝青在低溫條件下應具備的彈性和塑性、在高溫時應具備的強度和熱穩定性、在使用條件下的抗老化能力、與各種工作結構表面的粘結力以及耐疲勞性等,均提出了更高的要求,因此聚合物改性乳化瀝青得到了更多的應用。改性乳化瀝青必須具有合適的粘度。
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。SBR改性乳化瀝青可通過先乳化后改性的方法制備,即向普通乳化瀝青加入SBR膠乳,通過機械攪拌的作用制得。安徽丁苯膠乳共同合作
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。安徽丁苯膠乳共同合作
SBR膠乳特別適用于在乳化瀝青和冷拌冷鋪的稀漿混合料中使用,是主要的改性劑,可以改善乳化瀝青的高低溫性能。瀝青是典型的粘彈性材料,在冬季低溫和夏季高溫時性能不同。在高溫條件下,瀝青的抗形變能力大幅下降,路面容易出現車轍、泛油等損害。低溫條件下,瀝青材料變硬,容易造成路面開裂。SBR乳液可以明顯改善離去的低溫性能。一般情況下,使用3%的SBR乳液,可以使常規的90號瀝青的5℃延度超過100cm。這說明,SBR改性乳化瀝青具有比較理想的低溫抗裂能力。SBR膠乳對瀝青高溫指標的改善能力不如熱塑性的彈性體SBS,但是改性作用也是很明顯的。安徽丁苯膠乳共同合作