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微表處在世界范圍能獲得推廣,主要是因?yàn)槠渚哂辛己玫募夹g(shù)特性。與普通的稀漿封層技術(shù)相比,微表處技術(shù)具有更好的抗磨耗性能和抗滑性能。微表處還有很好的車轍修復(fù)功能,可改善路面平整度和行車舒適性。與熱瀝青罩面相比具有更好的抗水下滲效果,從而更好地保護(hù)路面,提高路面的使用性能和耐久性,延長(zhǎng)路面使用壽命。在路基路面穩(wěn)定的前提下,好的微表處使用壽命可達(dá)5年以上。微表處具有施工方便,可以縮短開放交通時(shí)間,節(jié)約能源,成本較低等特點(diǎn)。隨著我國(guó)公路里程的不斷增長(zhǎng),特別是高速公路的發(fā)展,需要養(yǎng)護(hù)的道路不斷增加,微表處技術(shù)的應(yīng)用會(huì)更廣。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。改性稀漿封層丁苯膠乳歡迎選購(gòu)
改性乳化瀝青生產(chǎn)工藝主要有以下三種類型:1)先乳化后改性:即將熱瀝青與含乳化劑的皂液以一定的流量一起通過膠體磨生產(chǎn)普通乳化瀝青,再加入膠乳改性劑,通過機(jī)械攪拌的作用使膠乳與乳化瀝青分散均勻,制作改性乳化瀝青。該方法的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)設(shè)備要求不高,操作簡(jiǎn)單,缺點(diǎn)是改性劑選擇單一,只適合水性膠乳。2)邊乳化邊改性:將膠乳改性劑與乳化劑同時(shí)添加到皂液罐,然后與熱瀝青一起通過膠體磨生產(chǎn)改性乳化瀝青的方法也是常用的一種工藝。其優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)工藝與普通乳化瀝青一致,不用做設(shè)備改動(dòng);其缺點(diǎn)是改性劑的添加量受到限制,必須考慮改性劑的耐酸堿性。3)先改性后乳化:將改性瀝青加熱到一定溫度,與皂液一起通過膠體磨生產(chǎn)改性乳化瀝青,該方法通常需將改性瀝青加熱至160℃以上,增加能耗,且乳化瀝青出料溫度過高,需要改造設(shè)備裝置冷卻系統(tǒng);其優(yōu)點(diǎn)是乳化后的微粒均勻分布,儲(chǔ)存穩(wěn)定性較好。浙江聚合物丁苯膠乳生產(chǎn)苯乙烯是丁苯膠乳中的硬單體,苯乙烯含量高,膠膜變硬,強(qiáng)度提高,彈性降低。
微表處改性乳化瀝青對(duì)于蒸發(fā)殘留物有相應(yīng)的指標(biāo)要求,我國(guó)生產(chǎn)乳化瀝青時(shí)一般采用AH-70或AH-90號(hào)基質(zhì)瀝青,再加入3%以上劑量的SBR改性后,針入度一般在50-90之間,考慮到我國(guó)是以80、100等分級(jí),因此規(guī)定40-100的針入度指標(biāo)。軟化點(diǎn)指標(biāo)也受基質(zhì)瀝青標(biāo)號(hào),改性劑添加量等影響,綜合起來,采用蒸發(fā)殘留物軟化點(diǎn)大于53℃的技術(shù)要求,當(dāng)用于南方高溫地區(qū)或用于車轍填補(bǔ)時(shí),軟化點(diǎn)要求不低于57℃。微表處乳化瀝青一般采用SBR乳液改性,SBR的低溫改性效果明顯,因此規(guī)定蒸發(fā)殘留物的5℃延度大于20cm。
在乳化瀝青中,SBR膠乳以膠粒形態(tài)分散分布,在改性時(shí)吸收瀝青體系中的油分,并不斷發(fā)生溶脹。一方面,瀝青乳液中SBR顆粒相互吸引形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),使瀝青體系具有更強(qiáng)的柔韌性;另一方面,SBR與瀝青結(jié)合形成“瀝青—膠粒”結(jié)構(gòu),增加了體系的穩(wěn)定性。在常溫與低溫狀態(tài)下,瀝青的剛度較大而SBR處于軟彈狀態(tài),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(tài)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(duì)較硬的狀態(tài),增強(qiáng)了體系在高溫狀態(tài)下的穩(wěn)定性。生產(chǎn)SBS改性乳化瀝青,要求膠體磨不但具有均化、分散作用,還要具有很強(qiáng)的剪切研磨能力。
關(guān)于SBS-SBR復(fù)合改性乳化瀝青的研究,相關(guān)試驗(yàn)表明:瀝青皂液的助劑與pH值對(duì)改性乳化瀝青的性能影響較大。穩(wěn)定劑有效促進(jìn)乳液穩(wěn)定性,但不利瀝青的低溫性能。適當(dāng)?shù)脑硪簆H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(duì)比試驗(yàn)中,復(fù)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(yàn)表明:該改性劑可提高混合料的耐磨性、水穩(wěn)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(shí)現(xiàn)了廢棄物的重復(fù)利用,節(jié)省了大量資源,同時(shí)也拓展了改性劑的未來選用思路。SBR改性乳化瀝青可通過先乳化后改性的方法制備,即向普通乳化瀝青加入SBR膠乳,通過機(jī)械攪拌的作用制得。浙江丁苯丁苯膠乳歡迎選購(gòu)
SBR乳液的粘度一般高于乳化瀝青的粘度,加入SBR 膠乳可以提高乳化瀝青的粘度。改性稀漿封層丁苯膠乳歡迎選購(gòu)
根據(jù)2004年修訂的《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTGF40-2004),微表處必須選用陽(yáng)離子型聚合物改性的乳化瀝青,而且改性乳化瀝青必須具有合適的粘度。粘度過高,流動(dòng)性差,不利于撒布和與集料的均勻拌和,也不利于施工設(shè)備的精確計(jì)量;粘度太低,與集料拌和時(shí)稠度往往不夠理想,容易造成離析和乳液流失,施工和易性差。統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),絕大多數(shù)情況下,微表處的乳化瀝青的恩格拉黏度在3-11之間,只有個(gè)別情況恩格拉黏度略小于3??梢哉J(rèn)為,3-30的恩格拉黏度指標(biāo)是合理的。改性稀漿封層丁苯膠乳歡迎選購(gòu)