單純使用瀝青己經(jīng)不能滿足現(xiàn)代社會對瀝青路面性能的要求,在高等級公路建設(shè)與養(yǎng)護中通常會加入改性劑對瀝青進行改性,目前,高分子聚合物改性劑正被普遍運用于改性瀝青或改性乳化瀝青。聚合物主要包括SBS彈性體、SBR丁苯橡膠或膠乳、EVA、PE等,其中SBR丁苯橡膠或膠乳因改性效果明顯,與瀝青相容性好等被較多使用。通過乳液聚合方法合成的丁苯膠乳可直接用于改性乳化瀝青,以乳液的形式與瀝青混合,分散性好。性能良好的改性乳化瀝青會在未來道路建設(shè)中占有越來越重要的位置。SBR膠乳可以增強乳化瀝青與石料及原路面的粘結(jié)性能。吉林陰離子丁苯膠乳作用
SBR改性瀝青的高溫性能存在缺陷,即在高溫地區(qū),隨著交通荷載增加,路面嚴(yán)重變形,很大程度上限制了SBR改性瀝青在不同氣候和地區(qū)的應(yīng)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(yīng)用較多,但在改性乳化瀝青中的應(yīng)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(yīng)用。因此研制SBS膠乳并將其應(yīng)用于改性乳化瀝青中具有重要意義。北京改性乳化瀝青丁苯膠乳共同合作SBR膠乳改性乳化瀝青的低溫性能提高,低溫延度明顯增加。
用于改性乳化瀝青的丁苯膠乳通常為陽離子型,因石料表面多帶有負(fù)電性,與陰離子膠乳表面電荷相同,會發(fā)生排斥現(xiàn)象,故陽離子下苯膠乳可與石料有較好的粘附。二者相互作用速度快,強度高,改善了瀝青與石料結(jié)合的穩(wěn)定程度。但陽離子丁苯膠乳生產(chǎn)困難,對設(shè)備要求高,我國在這方面起步較晚,發(fā)展緩慢。用于改性巧青的陽離子丁苯膠乳大多數(shù)都是從國外進口,價格昂貴,且運輸成本高。目前,國外產(chǎn)品占據(jù)著國內(nèi)市場,形成壟斷趨勢。因此, 開發(fā)性能優(yōu)異的國產(chǎn)丁苯膠乳十分重要, 能夠降低我國路面建設(shè)和養(yǎng)護的成本。
SBR改性瀝青的一個關(guān)鍵技術(shù)評價指標(biāo)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(biāo)。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(yīng)關(guān)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(dāng)SBR復(fù)配SBS改性劑時,可以改善SBR改性瀝青的粘韌性能。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(wěn)定性、低溫抗裂性、低溫延度及抗車轍性。
在建筑防水以及道路橋梁建設(shè)中,乳化瀝青涂料取代熱熔和溶劑型瀝青用于防水已成為發(fā)展趨勢。乳化瀝青防水涂料是以乳化瀝青作為主要成膜物質(zhì),再通過加入高分子材料進行改性而制得的一種水性涂料。乳化瀝青是乳化瀝青防水涂料的主要組成成分,其性能決定著涂料的性能和使用效果。目前,防水行業(yè)大多選用陰離子乳化瀝青,由瀝青、陰離子乳化劑、穩(wěn)定劑等助劑和水制得,然后由乳化瀝青、膠乳、粉末填料、水和各類功能助劑按照一定的加料順序通過高速分散攪拌制備而成乳化瀝青防水涂料,該涂料屬于固液分散的非牛頓流體。SBR膠乳改性劑SL-168L可明顯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。廣東改性乳化瀝青丁苯膠乳共同合作
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。吉林陰離子丁苯膠乳作用
非固化橡膠瀝青防水涂料施工后可保持一定的蠕變性,與混凝土基面形成皮膚式防水,既具有高蠕變可修復(fù)性,又在涂卷復(fù)合防水層中起著承上啟下的作用,保證了防水層的長期耐久性[1]。但非固化橡膠瀝青防水涂料在實際施工過程中需要高溫加熱,且在使用過程中會產(chǎn)生瀝青煙霧,對環(huán)境和人體造成傷害。噴涂速凝型水性非固化橡膠瀝青防水涂料既可保證涂料的粘結(jié)性及環(huán)保性,又能縮短涂料成膜時間、提高施工效率。有研究結(jié)果表明,采用高分子脂肪族烷烴與70#石油瀝青制備改性乳化瀝青,再與丁苯膠乳復(fù)配得到的水性非固化橡膠瀝青防水涂料,性能符合T/CWA211—2022的要求,在此基礎(chǔ)上制得的噴涂速凝型水性非固化橡膠瀝青防水涂料性能良好,施工效率高。吉林陰離子丁苯膠乳作用