聚合物改性劑種類很多,目前,國內外使用的改性劑主要有三種:熱塑性彈性體類、橡膠類和熱塑性樹脂類,改性劑不同,對基質瀝青性能的改善效果不同,丁苯橡膠(SBR)是一種主要的橡膠類改性劑,能夠改善瀝青低溫性能,增強瀝青的粘韌性能。SBR改性瀝青具有優異的低溫延度和低溫抗開裂性,按照氣候分區,特別適用于年極端氣溫低于-37℃冬嚴寒區和氣溫在-21.5~-37℃冬寒區的道路鋪筑,是目前高寒地區主要使用的一種改性瀝青。SBR作為瀝青改性劑,國內外使用的主要是SBR膠乳和膠粉。湖南微表處丁苯膠乳生產
SBR改性瀝青的高溫性能存在缺陷,即在高溫地區,隨著交通荷載增加,路面嚴重變形,很大程度上限制了SBR改性瀝青在不同氣候和地區的應用。SBS改性劑對瀝青的高、低溫性能均具有良好的改善作用,因此在改性瀝青中應用較多,但在改性乳化瀝青中的應用有所限制。這主要是目前制備SBS改性乳化瀝青一般都是采用先改性后乳化得到,而SBS改性瀝青粘度比較大,增大了乳化難度,限制了SBS在改性乳化瀝青中的應用。因此研制SBS膠乳并將其應用于改性乳化瀝青中具有重要意義。湖南改性乳化瀝青丁苯膠乳生產微表處乳化瀝青一般采用陽離子SBR乳液改性。
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。
普通乳化瀝青在加工制備的過程中,經歷了剪切乳化,瀝青被反復加熱,易出現老化,且大部分乳化劑會降低瀝青性能,因此破乳還原后的瀝青相較原來基質瀝青性能變差。高濃度改性乳化瀝青與集料冷拌后,用于路面建設或養護,路面強度成型快,縮短通車時間,還可以節約瀝青用量;改性乳化瀝青中由于添加了改性劑,提高了其高低溫性能,且粘附性較好,而成為目前瀝青路面粘層材料重點開發方向。如果開發高性能的改性高濃度乳化瀝青,應用于冷拌瀝青混合料,混合料的性能將會得到大幅度提高,并且還可以應用于更多實際領域。苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物作為改性劑效果很好,可改善瀝青的高溫穩定性、低溫抗裂性、低溫延度及抗車轍性。
丁苯膠乳性能優異,應用領域廣,道路工程和電池為其新興應用領域。在道路工程領域,丁苯膠乳可用作瀝青改性劑重要原材料,主要用于制備各種噴灑型、拌合型用的改性乳化瀝青,同時也用于橋面、屋面防水涂料等工程;在電池領域,以丁苯膠乳為基材制備的SBR粘結劑,應用于鋰離子二次電池負極水性粘結材料,具有高粘結強度、解決膨脹、改善循環性能、降低內阻等特點,占據了鋰離子電池主要生產成本。在下游需求拉動下,我國丁苯膠乳市場規模不斷擴大。SBR膠乳改性乳化瀝青的瀝青的成膜性、與集料的黏附性增加,使得混合料的路用性能更佳。江蘇微表處丁苯膠乳共同合作
采用SBS+SBR膠乳復配制成微表處用改性乳化瀝青,彌補了單用SBS延度小和單用SBR彈性指標差的弊端。湖南微表處丁苯膠乳生產
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。湖南微表處丁苯膠乳生產