SBR改性瀝青的一個關(guān)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(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SBR復(fù)配SBS改性劑時,可以改善SBR改性瀝青的粘韌性能。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(nèi),具有較好的抗裂性能,耐疲勞性能明顯提高。安徽聚合物丁苯膠乳共同合作
SBR改性乳化瀝青的性能與SBR改性劑的種類是密切相關(guān)的,而同種改性劑,由于有著不同的化學(xué)結(jié)構(gòu)也會使得改性的效果有所差異。不同結(jié)構(gòu)的SBR膠乳對改性乳化瀝青性能的差異還是比較明顯的,在對軟化點的影響中,帶有羧基結(jié)構(gòu)的SBR膠乳對軟化點的改善比較明顯,而隨著羧基的増加,改善軟化點的效果有所減弱。而在核殼結(jié)構(gòu)的SBR膠乳中,先苯后丁結(jié)構(gòu)要比先丁后苯結(jié)構(gòu)的軟化點高,迭是因為它是苯乙烯先聚合,形成了硬核軟殼的一種結(jié)構(gòu),所以它的針入度比較低,也因此而顯示脆性并且導(dǎo)致延度比較小。湖南陽離子丁苯膠乳低溫聚合的SBR膠乳成膜后具有較高的拉伸強度和較好的耐寒性能。
聚合物改性劑種類很多,目前,國內(nèi)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(zhì)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(yōu)異的低溫延度和低溫抗開裂性,按照氣候分區(qū),特別適用于年極端氣溫低于-37℃冬嚴寒區(qū)和氣溫在-21.5~-37℃冬寒區(qū)的道路鋪筑,是目前高寒地區(qū)主要使用的一種改性瀝青。
冷拌瀝青混合料(乳化瀝青混合料)已經(jīng)應(yīng)用于道路維修和養(yǎng)護,但是普通的乳化瀝青在粘結(jié)能力、水穩(wěn)定性能和耐久性能等方面有待提高。混合料的性能取決于集料級配、乳化瀝青殘留物本身和養(yǎng)護條件。學(xué)者嘗試改性乳化瀝青,提高瀝青的性能,從而提高冷拌瀝青混合料的性能。冷拌瀝青混合料的大面積應(yīng)用還需要進一步開展大量研究工作,目前在路面養(yǎng)護中也還存在一定的局限,當前的主要研究工作也是集中在利用環(huán)氧、水泥、硅灰、SBR的摻配和改性,用以提高其強度、粘結(jié)性、水穩(wěn)定性、高溫穩(wěn)定性等性能。苯乙烯是丁苯膠乳中的硬單體,苯乙烯含量高,膠膜變硬,強度提高,彈性降低。
在丁苯膠乳中,隨苯乙烯含量的變化膠乳呈現(xiàn)不同的物理化學(xué)性能,苯乙烯含量較小時,橡膠性能明顯,膠乳鏈結(jié)構(gòu)具有很好的柔順性,形變能力強;苯乙烯含量較大時,樹脂性能明顯,材料剛性、硬度明顯提升,但同時也會變脆,在受到外力時不能發(fā)生大形變,容易發(fā)生脆斷??筛鶕?jù)實際需要,調(diào)控苯乙烯的含量,擴大了丁苯膠乳的應(yīng)用范圍。羧基丁苯膠乳在丁苯膠乳中占有重要地位,在丁苯膠乳合成中引入羧酸類第三單體便可得到性能優(yōu)異的、具有特殊功能的羧基丁苯膠乳。通過先制備SBS改性乳化瀝青,再加入丁苯膠乳(SBR)的方法也可制備出復(fù)合改性乳化瀝青。福建微表處丁苯膠乳生產(chǎn)廠家
SBR改性乳化瀝青的蒸發(fā)殘留物的軟化點及低溫延度隨SBR膠乳用量的增加而增大。安徽聚合物丁苯膠乳共同合作
對改性乳化瀝青的性能評價主要分為瀝青乳液的性能和蒸發(fā)殘留物的性能兩部分。對改性乳化瀝青乳液的表征手段有很多,如:篩上剩余物、儲存穩(wěn)定性、恩格粘度、粒子電荷等,但重要的是前面兩種。1)篩上剩余物:乳液穩(wěn)定的程度用篩上剩余物來表示,通過考察乳液中瀝青微粒的均勻程度來判斷瀝青乳化效果的好壞。在乳化后,可能會因為乳化顆粒的分布不均或者乳化不完全等導(dǎo)致結(jié)塊,甚至結(jié)皮和沉淀,在現(xiàn)場施工時,就容易造成噴灑設(shè)備的堵塞、與骨料拌合不均勻等。2)儲存穩(wěn)定性:儲存穩(wěn)定性試驗是用來檢驗瀝青乳液存放的穩(wěn)定性,即室溫存放一段時間后,觀察乳液的沉淀、絮凝的情況,進而確定允許的存放時間。我國現(xiàn)行標準要求乳液在穩(wěn)定性試驗量筒中靜止,5天后上下層蒸發(fā)殘留物含量之差小于5%即為合格。在美國的ASTM中,要求存放24小時后,上下層的蒸發(fā)殘留物含量之差小于1%。安徽聚合物丁苯膠乳共同合作
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