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。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。河南陽離子丁苯膠乳共同合作
關于SBS-SBR復合改性乳化瀝青的研究,相關試驗表明:瀝青皂液的助劑與pH值對改性乳化瀝青的性能影響較大。穩定劑有效促進乳液穩定性,但不利瀝青的低溫性能。適當的皂液pH值則可以使瀝青乳化劑充分溶解于皂液中。在微表處性能對比試驗中,復合改性組微表處的性能更加突出,尤其是抗磨耗性能提升明顯。也有研究單位研制了廢舊橡膠粉改性乳化瀝青,試驗表明:該改性劑可提高混合料的耐磨性、水穩定性與抗疲勞性等性能。該研究采用了廢舊材料作為改性劑,實現了廢棄物的重復利用,節省了大量資源,同時也拓展了改性劑的未來選用思路。四川防水丁苯膠乳哪家好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。
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。丁苯膠乳即SBR膠乳是以苯乙烯和丁二烯為單體,經過乳液聚合所得的高分子聚合物乳液。
按照改性乳化瀝青破乳成型速率的快慢可分為慢裂慢凝型、中裂型和慢裂快凝型三種類型,其中慢裂快凝型應用較為廣,其主要適用于道路養護過程中的微表處工藝。等同于美國材料與試驗協會中標準RS級(陰離子速凝型)和CRS級(陽離子速凝型)。按照粘度范圍可分為兩種不同類型。CRS-1和RS-1屬于低粘度型,常用于貫入式碎石路面、碎石路面的維修、黏層及沙封層的作業中。CRS-2和RS-2屬于高粘度型,較常應用于石屑封層工程中,也較常應用于坡體或山區進行坡面層的固定封層,用于防止流瀉損失。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。四川丁苯膠乳共同合作
我國規范采用敞口蒸發法獲取乳化瀝青蒸發殘留物,在蒸發后期,含少量水分的瀝青溫度上升迅速,瀝青易老化。河南陽離子丁苯膠乳共同合作
在乳化瀝青中,SBR膠乳以膠粒形態分散分布,在改性時吸收瀝青體系中的油分,并不斷發生溶脹。一方面,瀝青乳液中SBR顆粒相互吸引形成網狀結構,使瀝青體系具有更強的柔韌性;另一方面,SBR與瀝青結合形成“瀝青—膠粒”結構,增加了體系的穩定性。在常溫與低溫狀態下,瀝青的剛度較大而SBR處于軟彈狀態,使瀝青體系整體的稠度較大,可在外力作用下具有良好的抵抗變形能力。在高溫狀態下,瀝青逐漸熔融后變軟,而SBR橡膠可抵抗高溫作用,并處于相對較硬的狀態,增強了體系在高溫狀態下的穩定性。河南陽離子丁苯膠乳共同合作