丁苯膠乳(SBR)又稱聚苯乙烯丁二烯共聚物,是以丁二烯和苯乙烯經(jīng)低溫聚合而成的pH值在3-7之間的穩(wěn)定乳液。丁苯膠乳外觀呈乳白色均質(zhì)乳液狀,伴有苯乙烯氣味,易溶于四氯化碳、苯、烴類等有機溶劑,微溶于氯仿和汽油。丁苯膠乳具有非常好的耐磨性、耐氧化性、結(jié)膜強度以及流動性,在紡織、造紙、建筑、道路工程、電池等領域應用很廣。我國為全球丁苯膠乳主要消費市場之一,目前我國丁苯膠乳產(chǎn)量無法滿足本土市場需求,進口量高于出口量。微表處乳化瀝青一般采用陽離子SBR乳液改性。湖北丁苯膠乳生產(chǎn)廠家
SBR改性瀝青的一個關鍵技術(shù)評價指標是粘韌性和韌性,粘韌性和韌性是表征改性瀝青膠結(jié)料抗沖擊能力以及和石料粘附強度,也是區(qū)別于其它類型改性瀝青的重要指標。因此,提高SBR改性瀝青的粘韌性和韌性是制備合格SBR改性瀝青的重要研究內(nèi)容。瀝青針入度大小與瀝青粘韌性和韌性好壞有一定對應關系,因此,在相同條件下,制備SBR改性瀝青針入度越小,改性瀝青粘韌性能越好,越容易達到規(guī)范中的技術(shù)要求。另外SBS聚合物中的單體苯乙烯與丁二烯比高于SBR聚合物中的單體苯乙烯與丁二烯比,因此,當SBR復配SBS改性劑時,可以改善SBR改性瀝青的粘韌性能。重慶防水丁苯膠乳共同合作SBR的低溫改性效果明顯,因此規(guī)定微表處乳化瀝青的蒸發(fā)殘留物的5℃延度大于20cm。
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(jié)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(jié)力逐漸增大且都滿足微表處技術(shù)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。
2006年至今,我國每年的微表處用量均保持在3000萬平米以上,經(jīng)過大量研究的實踐,得出如下主要結(jié)論:1)乳化劑和SBR膠乳的性質(zhì)對改性乳化瀝青蒸發(fā)殘留物性能產(chǎn)生影響,進而對微表處混合料性能有很大影響;2)微表處級配宜粗不宜細。用于大交通量道路時宜采用III型級配,油石比宜小不宜大;3)應當謹慎使用間斷級配(存在施工和易性問題);超粒徑顆粒必須在施工前予以去除;4)粗集料用量過大,容易在攤鋪過程中產(chǎn)生劃痕,粗顆粒容易脫落;粗集料用量小,導致強度降低;5)礦料砂當量的降低會明顯縮短混合拌和時間、耐磨性能、抗裂性和抗車轍能力,并可能造成混合料中改性劑無法正常發(fā)揮效果。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。
由于SBR屬于橡膠類物質(zhì),對瀝青的改性作用主要是物理改性,并與其他改性劑相容性較好,因此除作單一改性劑外,還可與其他高分子類改性劑、無機類改性劑進行復合,在適當?shù)呐浔认聲r可具有不錯的改性效果。比如將SBR膠乳與水性環(huán)氧樹脂作為復合改性劑,并制備出改性乳化瀝青。研究結(jié)果表明:SBR膠乳與水性環(huán)氧樹脂中均有芳香族基團,因此相容性較好。水性環(huán)氧樹脂可提升高溫性能,SBR膠乳具備良好的低溫改性效果,兩種乳化劑復合改性可實現(xiàn)瀝青性能的多方面提升。也有研究人員將SBR-納米蒙脫土作為復合改性劑,可增強瀝青的高低溫性能,且納米蒙脫土可阻隔氧氣滲入瀝青乳液,具備較好的抗熱氧老化能力。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?qū)BS改性瀝青進行乳化所得到的乳液。河南聚合物丁苯膠乳共同合作
強滲透型乳化瀝青摻入丁苯膠乳可制成應用于霧封層的改性乳化瀝青。湖北丁苯膠乳生產(chǎn)廠家
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(jīng)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(wěn)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。湖北丁苯膠乳生產(chǎn)廠家