乳化沥青具有可以冷态施工、延长施工季节、减少能源浪费、减少环境污染等特点;采用阳离子乳化剂还能增强沥青与集料的黏附性;由于能够更好的均匀拌和,采用乳化沥青可节约10%~20%的沥青原料。但乳化沥青也有沥青本身所固有的弱点,如高温易老化、低温易断裂等温度敏感的弱点。现在的公路交通轴载越来越大,交通量也越来越大,对于乳化沥青在低温条件下应具备的弹性和塑性、在高温时应具备的强度和热稳定性、在使用条件下的抗老化能力、与各种工作结构表面的粘结力以及耐疲劳性等,均提出了更高的要求,因此聚合物改性乳化沥青得到了更多的应用。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。河北阳离子丁苯胶乳共同合作
由于SBR属于橡胶类物质,对沥青的改性作用主要是物理改性,并与其他改性剂相容性较好,因此除作单一改性剂外,还可与其他高分子类改性剂、无机类改性剂进行复合,在适当的配比下时可具有不错的改性效果。比如将SBR胶乳与水性环氧树脂作为复合改性剂,并制备出改性乳化沥青。研究结果表明:SBR胶乳与水性环氧树脂中均有芳香族基团,因此相容性较好。水性环氧树脂可提升高温性能,SBR胶乳具备良好的低温改性效果,两种乳化剂复合改性可实现沥青性能的多方面提升。也有研究人员将SBR-纳米蒙脱土作为复合改性剂,可增强沥青的高低温性能,且纳米蒙脱土可阻隔氧气渗入沥青乳液,具备较好的抗热氧老化能力。山西丁苯胶乳供应商高固含量的阳离子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。
雾封层技术是一种将乳化沥青类材料或还原剂类材料施用于沥青路面表面的养护方法,根据是否添加适量碳化硅、石英砂、玄武岩等细集料,雾封层可分为含砂雾封层和不含砂雾封层。乳化沥青类雾封层材料主要由乳化沥青、改性剂、添加剂以及细集料等组成;根据情况可以事先将乳化沥青、改性剂及添加剂混合到一起,形成乳化沥青混合物。施工可以采用喷洒设备将雾封材料喷洒在沥青路面上或人工涂刷在沥青路面表面,材料渗入路面裂缝、孔隙中,裹覆于旧集料及粘结料表面。
美国、澳大利亚等于20世纪80年代开始采用微表处技术,加拿大也于20世纪90年代初开始引进微表处技术。在美国,改性乳化沥青稀浆封层在高速公路的维修养护工作中的使用越来越普遍。主要利用聚合物改性沥青乳液铺筑稀浆封层,Guoji稀浆封层协会(ISSA)将它分为聚合物改性稀浆精细表面处治(PSM,常用于超薄抗滑表层)和用于填补车辙的聚合物改性稀浆封层(PSR)。Guoji稀浆封层协会在原来的稀浆封层实施细则ISSAA143-83的基础上,制定了A105施工指南,对微表处原材料、设计、试验、质量、施工等作了规定,促进了稀浆封层和微表处技术在全世界范围内的发展。丁苯胶乳的耐热和耐老化性能比天然胶乳高,但其物理机械性能次于天然胶乳。
微表处技术源于20世纪60年代末70年代初的德国。当时,德国的科学家用传统的稀浆做试验,主要是增加稀浆使用的厚度,看是否能找到在狭窄的车道上填补车辙但同时不破坏昂贵的高速公路路面的方法。德国科学家使用精心挑选的沥青及其混合物,加入聚合物和乳化剂,摊到深陷的车辙上,形成了稳定牢固的面层,这个结果加速了微表处技术的推出。由于使用了改性乳化沥青,封层固化时间加快,与原路面粘结十分牢固,聚合物改性乳化沥青技术也就从此得到更多的使用。因天然橡胶胶乳耐老化性差、氯丁胶乳耐寒和储存稳定性差、再生橡胶耐磨耐疲劳性差,目前使用较多的是SBR。吉林丁苯胶乳共同合作
高分子聚合物改性剂以细小颗粒均匀分散在沥青中,以各种形式交联后形成网状结构,使沥青性能得到改善。河北阳离子丁苯胶乳共同合作
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。河北阳离子丁苯胶乳共同合作