在行车荷载的作用下,受到碾压频繁的路面区域会产生沿行车方向的长条状凹陷,并且会不断累积加重难以复原,该损害即为车辙。在修复车辙的技术中,采用热拌沥青混合料必须进行预先封路施工与路面铣刨流程,此方法不仅增加了施工复杂度,而且浪费路面材料。采用乳化沥青稀浆封层修复车辙时,稀浆混合料外层的薄层可在破乳后使表面具备一定强度,但是其内部与底部的胶结料很难破乳,导致稀浆整体难以成型且强度较低。而微表处工艺采用慢裂快凝型沥青乳化剂,使微表处沥青混合料较快完成凝结并具备足够的强度,并且该技术采用改性乳化沥青作为原材料,一般选用丁苯胶乳即SBR胶乳,可提高微表处的抗车辙能力。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。福建改性乳化沥青丁苯胶乳作用
微表处改性乳化沥青对于蒸发残留物有相应的指标要求,我国生产乳化沥青时一般采用AH-70或AH-90号基质沥青,再加入3%以上剂量的SBR改性后,针入度一般在50-90之间,考虑到我国是以80、100等分级,因此规定40-100的针入度指标。软化点指标也受基质沥青标号,改性剂添加量等影响,综合起来,采用蒸发残留物软化点大于53℃的技术要求,当用于南方高温地区或用于车辙填补时,软化点要求不低于57℃。微表处乳化沥青一般采用SBR乳液改性,SBR的低温改性效果明显,因此规定蒸发残留物的5℃延度大于20cm。福建改性乳化沥青丁苯胶乳作用改性乳化沥青可用作微表处的粘结材料,也可用在粘层、透层、表面处治或贯入式路面。
由于影响破乳速度的因素很多,除了乳化剂之外,工程用石料的多样性对破乳速度的影响较大,而各地的石料差异又很大,很难评估石料对乳化沥青破乳速度的影响,因此各国规范中均对破乳速度没有提出明确要求。美国ASTM标准中乳化沥青的标号是由破乳速度确定的,但破乳速度试验用的石料规定为产自美国Ottawa硅砂公司生产的F-95型标准砂。法国破乳数值试验也是采用特定的标准砂。统一了试验用料后,虽然能测出乳化沥青的破乳速度,但是对实际的工程施工并没有很大的指导意义。
丁苯胶乳可采用间歇聚合,也可采用半连续方式或连续方式聚合。间歇方式操作简便,工艺简单,但生产能力较低。而连续聚合对设备要求更高,生产能力也更强,产品性能均匀。一次投料法在反应中期会因自动加速现象产生大量反应热,若这种热量不能及时从体系中排除,将会导致反应速率瞬间加快,产生更多热量,发生爆聚,消耗大量引发剂,产生凝胶效应,使聚合体系不稳定。分批加料法是先让一部分单体在釜中反应,在一段时间后,再向反应釜中补加部分单体、乳化剂、引发剂等继续反应。通过改变二次单体加入量和时间和调控不同性能的胶乳,改变胶乳的结构及单体转化率。随着SBR胶乳添加量的增大,微表处混合料在30min和60min时的粘结力逐渐增大且都满足微表处技术要求。
SBR改性沥青的一个关键技术评价指标是粘韧性和韧性,粘韧性和韧性是表征改性沥青胶结料抗冲击能力以及和石料粘附强度,也是区别于其它类型改性沥青的重要指标。因此,提高SBR改性沥青的粘韧性和韧性是制备合格SBR改性沥青的重要研究内容。沥青针入度大小与沥青粘韧性和韧性好坏有一定对应关系,因此,在相同条件下,制备SBR改性沥青针入度越小,改性沥青粘韧性能越好,越容易达到规范中的技术要求。另外SBS聚合物中的单体苯乙烯与丁二烯比高于SBR聚合物中的单体苯乙烯与丁二烯比,因此,当SBR复配SBS改性剂时,可以改善SBR改性沥青的粘韧性能。SBR胶乳改性乳化沥青的热稳定性较高, 软化点比普通乳化沥青有所提高。福建改性乳化沥青丁苯胶乳作用
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。福建改性乳化沥青丁苯胶乳作用
微表处技术源于20世纪60年代末70年代初的德国。当时,德国的科学家用传统的稀浆做试验,主要是增加稀浆使用的厚度,看是否能找到在狭窄的车道上填补车辙但同时不破坏昂贵的高速公路路面的方法。德国科学家使用精心挑选的沥青及其混合物,加入聚合物和乳化剂,摊到深陷的车辙上,形成了稳定牢固的面层,这个结果加速了微表处技术的推出。由于使用了改性乳化沥青,封层固化时间加快,与原路面粘结十分牢固,聚合物改性乳化沥青技术也就从此得到更多的使用。福建改性乳化沥青丁苯胶乳作用