有試驗考察不同陽離子SBR膠乳用量制備的乳化瀝青對微表處施工性能的影響,試驗結果表明,隨著SBR膠乳添加量的增加,乳化瀝青與集料的拌和時間稍有所縮短;裹附率逐漸增大。這說明SBR膠乳添加量越多,乳化瀝青破乳速度加快,瀝青和集料的粘附性越好。而且隨著SBR膠乳添加量的增大,微表處混合料在30min和60min時的粘結力逐漸增大且都滿足微表處技術要求。說明SBR膠乳改性劑可顯著提高瀝青與集料的粘附性,抗開裂性,抗水性,抗磨性等微表處的路用性能。生產改性乳化瀝青常用的改性方法是加入陽離子丁苯膠乳(SBR乳液)。湖北聚合物丁苯膠乳價格
丁苯膠乳可采用間歇聚合,也可采用半連續方式或連續方式聚合。間歇方式操作簡便,工藝簡單,但生產能力較低。而連續聚合對設備要求更高,生產能力也更強,產品性能均勻。一次投料法在反應中期會因自動加速現象產生大量反應熱,若這種熱量不能及時從體系中排除,將會導致反應速率瞬間加快,產生更多熱量,發生爆聚,消耗大量引發劑,產生凝膠效應,使聚合體系不穩定。分批加料法是先讓一部分單體在釜中反應,在一段時間后,再向反應釜中補加部分單體、乳化劑、引發劑等繼續反應。通過改變二次單體加入量和時間和調控不同性能的膠乳,改變膠乳的結構及單體轉化率。湖北聚合物丁苯膠乳價格SBR膠乳對瀝青高溫性能的改善能力不及SBS,但是改性作用也是很明顯的。
根據2004年修訂的《公路瀝青路面施工技術規范》(JTGF40-2004),微表處必須選用陽離子型聚合物改性的乳化瀝青,而且改性乳化瀝青必須具有合適的粘度。粘度過高,流動性差,不利于撒布和與集料的均勻拌和,也不利于施工設備的精確計量;粘度太低,與集料拌和時稠度往往不夠理想,容易造成離析和乳液流失,施工和易性差。統計發現,絕大多數情況下,微表處的乳化瀝青的恩格拉黏度在3-11之間,只有個別情況恩格拉黏度略小于3。可以認為,3-30的恩格拉黏度指標是合理的。
改性乳化瀝青可以改善瀝青的抗疲勞特性,微表處混合料在反復荷載下,長期處于應力應變的交迭變化狀態,致使材料強度逐漸下降。當荷載重復作用超過一定次數后,瀝青材料就會出現應力疲勞破壞。應用一定量的SBR膠乳改性后,可以明顯減少瀝青材料在常應變情況下的動模量的衰減,可以明顯提高在撤銷外力后瀝青材料的動模量的還原率。SBR膠乳還可以提高乳化瀝青的粘度,一般情況下,SBR乳液的粘度高于乳化瀝青的粘度,加入SBR膠乳可以提高乳化瀝青的粘度。粘度提高后,有利于增加乳化瀝青的噴灑厚度和乳化瀝青在石料表面形成瀝青膜的厚度,從而起到改善微表處混合料的耐久性的作用。加入SBR膠乳后,瀝青的溫度敏感性下降,克服了瀝青冷脆熱流的缺點,使瀝青性能得到明顯改善。
相容性在熱力學上是指兩種或多種物質按任意比例形成均相體系的能力。但實際能夠完全互溶的兩種或兩種以上的物質極少,因此其在道路工程上只要聚合物改性劑微粒不產生分層、凝聚就可以認為相容性良好。改性劑與基質瀝青的配伍性決定了與基質瀝青的相容性。瀝青組成不同,其膠體結構也就不同,基質瀝青中油分和芳香分的含量愈高,那么聚合物由于相似相容原理就愈容易在瀝青中溶脹和分散,相反,如果瀝青質含量高,溶脹分散就會很困難。當改性劑的溶脹程度愈高時,改性劑的溶脹網絡就越容易形成,就能有效地限制了基質瀝青的流動。根據氣候條件、應用場景、使用要求等情況選擇基質瀝青品牌與標號、乳化劑種類以及改性劑的種類與劑量。湖北聚合物丁苯膠乳價格
SBR膠乳可以明顯改善乳化瀝青的低溫性能,制得的SBR改性乳化瀝青具有比較理想的低溫抗裂能力。湖北聚合物丁苯膠乳價格
SBR改性乳化瀝青的性能與SBR改性劑的種類是密切相關的,而同種改性劑,由于有著不同的化學結構也會使得改性的效果有所差異。不同結構的SBR膠乳對改性乳化瀝青性能的差異還是比較明顯的,在對軟化點的影響中,帶有羧基結構的SBR膠乳對軟化點的改善比較明顯,而隨著羧基的増加,改善軟化點的效果有所減弱。而在核殼結構的SBR膠乳中,先苯后丁結構要比先丁后苯結構的軟化點高,迭是因為它是苯乙烯先聚合,形成了硬核軟殼的一種結構,所以它的針入度比較低,也因此而顯示脆性并且導致延度比較小。湖北聚合物丁苯膠乳價格