SBR胶乳特别适用于在乳化沥青和冷拌冷铺的稀浆混合料中使用,是主要的改性剂,可以改善乳化沥青的高低温性能。沥青是典型的粘弹性材料,在冬季低温和夏季高温时性能不同。在高温条件下,沥青的抗形变能力大幅下降,路面容易出现车辙、泛油等损害。低温条件下,沥青材料变硬,容易造成路面开裂。SBR乳液可以明显改善离去的低温性能。一般情况下,使用3%的SBR乳液,可以使常规的90号沥青的5℃延度超过100cm。这说明,SBR改性乳化沥青具有比较理想的低温抗裂能力。SBR胶乳对沥青高温指标的改善能力不如热塑性的弹性体SBS,但是改性作用也是很明显的。SL-168L是一款阳离子型高固含量丁苯胶乳,主要用于生产阳离子改性乳化沥青。河北SBR丁苯胶乳
改性乳化沥青可以改善乳化沥青与石料及原路面的粘结性能,微表处混合料用乳化改性沥青需要把粗细集料粘结在一起,并与原路面有很好的粘结强度。乳化沥青与石料剥离是造成乳化沥青应用失败的常见原因。SBR胶乳的破乳速度一般比乳化沥青破乳速度快,可以在乳化沥青之前迅速的破乳并裹附在石料表面,从而明显增强沥青与石料间的黏附性能。SBR胶乳对沥青与石料之间粘结力的增强作用,使得SBR改性乳化沥青的路用性能更加理想。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,黏聚力指标明显好于不改性的乳化沥青。混合料的轮辙变形指标也明显优于不改性乳化沥青。山西改性乳化沥青丁苯胶乳共同合作采用SBS+SBR胶乳复配制成微表处用改性乳化沥青,弥补了单用SBS延度小和单用SBR弹性指标差的弊端。
聚合物改性剂种类很多,目前,国内外使用的改性剂主要有三种:热塑性弹性体类、橡胶类和热塑性树脂类,改性剂不同,对基质沥青性能的改善效果不同,丁苯橡胶(SBR)是一种主要的橡胶类改性剂,能够改善沥青低温性能,增强沥青的粘韧性能。SBR改性沥青具有优异的低温延度和低温抗开裂性,按照气候分区,特别适用于年极端气温低于-37℃冬严寒区和气温在-21.5~-37℃冬寒区的道路铺筑,是目前高寒地区主要使用的一种改性沥青。
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。SBR改性乳化沥青粘度提高,增加了喷洒厚度和在石料表面形成沥青膜的厚度,改善了微表处混合料的耐久性。
普通乳化沥青存在一些不足之处,如:温度敏感、易老化等。为了改善这些不足,需要对沥青进行改性。改性乳化沥青既可在常温下喷洒使用,用于粘结层、封层和透层,不仅能节省沥青的用量,还拥有很好的耐疲劳性、抗湿滑和低温抗裂性能;又可以和石料相拌合,用在稀浆封层、碎石封层和微表处等养护工艺,能够明显的改善路面的松散、开裂、车徹、老化等常见损害;还可以用于表面处处治、冷再生和尘土处理,改善道路状况。改性乳化沥青在各种等级路面建造、维修、养护中的应用能够快速提高修建速度、降低劳动强度、降低工程成本、较少污染、保护环境、节约能源。根据电荷的不同,丁苯胶乳可分为阳离子型丁苯胶乳和阴离子型丁苯胶乳。山西改性稀浆封层丁苯胶乳作用
改性乳化沥青是以高分子聚合物SBR胶乳对乳化沥青进行改性,或将SBS改性沥青进行乳化所得到的乳液。河北SBR丁苯胶乳
SBR改性沥青的高温性能存在缺陷,即在高温地区,随着交通荷载增加,路面严重变形,很大程度上限制了SBR改性沥青在不同气候和地区的应用。SBS改性剂对沥青的高、低温性能均具有良好的改善作用,因此在改性沥青中应用较多,但在改性乳化沥青中的应用有所限制。这主要是目前制备SBS改性乳化沥青一般都是采用先改性后乳化得到,而SBS改性沥青粘度比较大,增大了乳化难度,限制了SBS在改性乳化沥青中的应用。因此研制SBS胶乳并将其应用于改性乳化沥青中具有重要意义。河北SBR丁苯胶乳