改性乳化沥青分析
陈先华东南大学交通学院摘要：本文分析了我国聚合物改性沥青的应用现状，总结了我国十多年来的聚合物改性沥青的研究成果与应用的经验，并对我国改性沥青的研究工作了进行较深入的探讨，提出了较为客观实际的建议。
关键词：聚合物改性沥青应用现状分析Analysis on Current Application of Polymer Modified AsphaltXianhua Chen Transportation Institute,Southeast University ChinaAbstractThis paper analyzed current application of polymer modified asphalt of Chinaand summarized relative research and experiences of application. The paper alsodiscussed what the country’s modified asphalt research work should do next andput forward some proposal.【Key Words】Polymer Modified Asphalt Current Applications Analysis 1、我国改性沥青概述根据《公路改性沥青路面施工技术规范》（JTJ036-98），所谓的改性沥青是指通过往沥青中掺加”橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其它填料等外掺剂（改性剂）”或采取“对沥青轻度氧化加工”等措施，“使沥青或沥青混合料的性能得到改善”而制成的沥青结合料。
改性剂则指的是“在沥青或沥青混合料中加入的天然或人工的有机或无机材料”，它应“可熔融、分散在沥青中”、能够“改善或提高沥青路面材料性能”、“与沥青发生反应或裹复在集料表面上”。
从上面的叙述可以看出，沥青改性可以分为物理改性与化学改性两大类。
本文仅涉及狭义的改性沥青，即化学改性沥青中的聚合物改性沥青。
我国对沥青及沥青混合料改性的技术研究已有近二十年的历史，范围基本上涉及到路面使用性能改善的每一方面，并且在许多方面取得了有较大实用价值的成果，主要表现为：(1) 广泛应用于工程实际的SBR橡胶改性产品，如重庆交通科研所研制的湿法SBR；(2) SBS等热塑性弹性体改性技术及PE等树脂类复合改性技术，如国创一号、二号；(3) 作为“八五”攻关项目的土工格栅、土工布等改善沥青路面结构力学性能的物理改性技术；(4) SMA（Stone Mastic Asphalt）及相应桥面铺装的研究；(5) 成套沥青改性设备开发研制，如北京国创改性沥青有限责任公司的LG-8型炼磨式设备等；总结我国改性沥青的研究与应用情况，主要呈现这几个特点：我国关于改性沥青的研究工作起步较早，基本上是与国际同步的；我国的改性沥青研究工作主要停留在实验室与试验路上，而且各研究工作几乎是由各高等院校、科研院所独立完成的，缺乏象美国SHRP那样的大型系统工程；我国改性沥青的应用规模很小，或者说根本谈不上应用规模，相应的沥青改性设备与成套生产-施工-管理工艺的研究工作显得滞后。
也正是由于此，改性沥青的成本与国外相应改性沥青的成本而言，无多少竞争优势。
2、国内改性沥青的技术水平2.1沥青改性的关键技术沥青作为一种复杂的高分子碳氢化合物，在一定温度与荷载作用下表现为典型的弹-粘-塑性，并且在高温与紫外线照射下会产生老化现象。
因此加入改性剂的主要目的就是要改善沥青混合料在高温下的路用性能，提高其抗车辙、抗疲劳、抗老化及抵抗低温开裂等方面的性能。
沥青改性效果的关键在于解决改性剂与沥青的相容性问题[1]。
所谓相容性，在热力学上的含义是指明两种或两种以上物质按任意比例形成均相体系（或物质）的能力。
但实际生活中能够完全互溶的物质几乎是不存在的，因此道路工程上所指的相容性是指“聚合物改性剂以微细的颗粒与基质沥青发生反应或均匀、稳定地分散在基质沥青中，而不发生分层、凝聚或离析等现象”。
改性剂与基质沥青的相容性主要取决于两者之间的界面作用、基质沥青的组分以及集合物的极性、颗粒大小、分子结构等因素。
一般地，聚合物的极性愈强，分子结构与沥青愈接近，则它与基质沥青的相容性越好，相应地改性效果也较好。
国内的研究还表明聚烯烃类改性剂与高饱和分的沥青相容性较好，而SBR、SBS等则与高芳香分的基质沥青相容性较好[2]。
比利时FINA公司（国内有其分部）在对SBS改性剂进行大量研究后发现，基质沥青中沥青质含量对SBS改性效果的影响极大，基质沥青中沥青质的含量越高，相容性越好。
美国化学家Brule甚至还给出了相容性较好的基质沥青的组分比例：饱和分：（芳香分+树脂）：沥青质=（8-12%）：（85-89%）：（1-5%）。
从这些研究中，我们可以看出改性剂与沥青的相容性与基质沥青的组分密切相关，但目前国内国际上对此尚无统一的看法，这里不再赘述。
2.2沥青的改性性能与改性机理改性沥青的主要功用之一是提高沥青混合料在高温下的抵抗变形能力，而在其他温度下对沥青或沥青混合料的特性无不利作用。
纵观国内聚合物改性沥青的研究与应用情况，改性沥青通常具有如下几个特点：(1) 优良的高温稳定性；(2) 较好的低温抗裂和抗反射裂缝的能力；(3) 粘结力及抗水损害能力增强；(4) 具有较长的使用寿命。
不同种类的改性剂对沥青性能的改善作用是不一样的，一般地，树脂类材料改性后沥青的针入度下降、软化点上升，而延度变小。
橡胶类材料改性后，沥青的针入度会有所降低，而延度与软化点都会上升；热塑性弹性体材料则具有良好的双向改性功能。
对于沥青的改性机理，目前尚无定论，总结所搜集到的资料与观点：(1) 聚合物与沥青的共混体的最佳状态：聚合物以离散相状态均匀分布在呈连续相的沥青介质中，这种结构类似于用级配理论中的骨架密实结构；(2) 聚合物在沥青中会产生溶胀现象；(3) 聚合物在沥青中的掺量存在一个临界值（即美国科学家Collins所称的临界掺量），达到临界掺量时，聚合物形成一种稳定而富有弹性的网络结构；当超过此值时，改性体系发生相变，聚合物由非连续相转化为连续相，沥青由连续相转化为非连续；在另一方面过高的掺量会大大增加改性成本而显得不经济）[3]。
2.3国产改性沥青的种类与加工方法一种聚合物能否作为改性剂，主要看它是否具备这几个条件：（1）与沥青相容；（2）在沥青的混合温度下能够抵抗分解；（3）易加工与批量生产；（4）在使用过程中能够始终保持原有的优良性能；（5）经济上合理，不显著增加工程造价。
目前，国内用于沥青改性的聚合物品种繁多，归纳起来，大致可分为三种类型：(1) 橡胶改性类：如天然橡胶（NR）、丁苯橡胶（SBR）、氯丁橡胶（CR）、丁二烯橡胶（BR）、乙丙橡胶（EPDM）、废旧的汽车轮胎等；(2) 热塑性弹性体：如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）、苯乙烯-异二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SIS）；(3) 树脂类：包括热塑性树脂与热固性树脂。
前者有聚乙烯（PE）、乙烯-醋酸-乙烯共聚物（EVA）、聚乙氯烯（PVC），后者有近年来国外（美国）广泛用作正交异性钢桥面铺装的环氧树脂（EP）（注国内首次使用在正交异性钢桥上的工程案例为南京长江二桥）。
目前，在国内使用较多的主要有SBR、PE、EVA，SBS也因为其良好的双向改性性能（即同时改变基质沥青的高温与低温性能的能力）在近年来得到较广泛的应用。
影响改性沥青在国内应用的因素主要表现为沥青改性后的路用性能、生产施工的难易程度与改性成本。
我国现有的几种改性沥青的质量水平基本上与国际上用同类型改性剂的改性沥青大体相当，因此加工方式的难易成了国内改性沥青与同类国际产品竞争的主要方面而在这一方面我国与欧美国家存在较大的差距。
目前，国内外生产改性沥青时，除了极少一部分（如SBR胶乳、磨细的橡胶粉）采用直接拌和的方式外，大部分改性剂与路用沥青的相容性并不太好，必须采取高速剪切、胶体磨、混炼等特殊加工方式，才能使改性剂均匀分散于混合料中。
归纳起来，国内改性沥青的制作方式有以下几种（见图1）。
图1 改性沥青的制作方式（请作者见文后，将图片email给本站。
）f2.4国产改性沥青的制造工艺我国现有的改性沥青加工工艺，能形成规模化生产的成熟技术为数不多，其中较有影响力的有北京市国创改性沥青有限责任公司生产的国创一号、国创二号的工艺以及重庆交通科学研究所研制的“溶剂法生产工艺。
根据SamMaccarrone的观点，聚合物在沥青-聚合物共混体系中的理想状态是细分布而非完全至溶状态。
因此制造改性沥青的关键在于能将改性剂磨细，并使其均匀地分散天沥青胶体中。
沥青改性设备一般包括七个子系统：沥青外掺剂供给系统、炼磨搅拌系统、加热保温系统、控制系统、称量称重系统、液压站及成品贮存罐。
胶体磨是整个改洚设备的核心，它应能在高温、高压环境下长时间高速旋转，同时还应能控制物料的均混粒度以及胶溶效果。
胶体磨式、高速剪切等专用设备我国都已经有产品，其中北京市国创改性沥青有限责任公司的LG-8型炼磨式改性沥青设备已通过交通部科技司与公路司的联合鉴定，性能达到国际先进水平，另外重庆交通科研所、西安筑路机械厂等单位也研制出了相应的设备，河南省交通厅等省公路部门还从国外引进了相应的设备。
3、国内改性沥青研究中存在的问题与可能的对策(1) 我国关于改性沥青的研究工作多，并且取得了不少成果，但实际应用于工程的比重远低于欧美国家，远没有达到规模应用的水平。
另外我国的改性沥青的研究工作往往由各高等院校、科研院所独立完成，缺少象美国公路战略系统（SHRP）这样的大型系统工程，研究的随机性大，配套工作滞后。
由于各部门的利益关系，沥青改性的关键技术往往是秘而不宣的在一定程度上造成人财物力的巨大浪费。
这方面的问题实际与我国公路部门的体制有关，超出了本文的范围，不予深究。
(2) 改性沥青的相容性问题。
纵观国内的大多数改性沥青，聚合物与基质沥青之间并未发生明显的化学反应，它们仅仅靠微弱的界面作用物理联结。
因此改性效果受加工设备、加工工艺等因素影响很大，并且，贮存时间稍长即发生分层离析等现象，降低了改性效果。
另外，改性沥青在应用于路面工程时，往往要使用加强材料如硅质集料、纤维等。
这些材料一般是亲水性的，而沥青与聚合物都是憎水性的，这样也使得改性沥青不容易与加强材料牢固地结合。
一种研究思路就是往改性沥青中加入一些含反应性基团的化学组分，使沥青与聚合物之间形成化学键联结，而改性沥青与加强材料也形成化学键联结，提高了改性效果[4]。
在这一方面，美国与日本都有相应的专利技术成果值得借鉴。
另一种研究思路就是寻找新的改性剂，如SBS与热固性材料–环氧沥青混凝土（EP）。
SBS改性乳化沥青的制备与性能分析
在我国 ， 迄今为止 所修 建 的高 等级 公路 中绝 大部 分采 用 沥青 路
面。然而随着 国民经济 的高速发 展 ， 的 问题 接踵 而来 ， 新 国民经 济发展带来交通量迅 速增长 、 辆大 型化 、 车 超载严 重及渠 化交通 等使沥青混凝土路 面面 临严峻考验 。由此 可见 ， 究改性乳化 沥 研 青及其混合料对提高沥青路面的使用性 能有着重要 意义 ， 也是 我 国道路建设发展 的迫切需要 。 近年来 ， 国内外许多学 者对聚合物改性乳化沥青 的研究做 了 大量工作 ， 且取 得 了不少 成 果 ， 并 在实 际 应用 中取得 了 良好效 益＿ 。本研究 基于国内外许 多学者研究成 果 ， ３ ｊ 进一 步探讨聚合物
表 １ 不 同配 比下 的 乳 化 效 果
１ ２ 乳 化 剂
试 验 有 以下 几 种 乳 化 剂 ：
编号
１ ２ ３ ４
沥青
５ ％ ×１０ ０ ０ ０ ：５ ６ ％ ×１０ ０ ０ ０ ＝６ ６ ％×１０ ０ ０ ０ ＝６ ５ ％ ×１０ ０ ０ ０ ＝５
乳化剂 Ａ ｇ ／
通过沥青针入度试验 、 青延度试 验 、 青软化点试 验、 沥 沥 弹性
１将一定量 的 Ｓ Ｓ胶乳 置于一定 量 的甲苯 中使 之溶胀 并搅 ） Ｂ 拌均匀。
恢复试验 、 发残 留物试验 、 蒸 剩余量试验 、 乳化沥青微粒 子电荷试
１ ％×１０ ０ ＝１ ０６ ％×１０ ． ０ ＝０ ６ １２ ％×１０ ． ０ ＝１ ２ １２ ％×１０ ． ０ ＝１２
聚乙二醇 ６０ ／ ００ｇ
０ ２ ％×１ ０ ． ５ ５ ０ ＝０ ２ ０ ０ ２ ％×１ ０ ０ ２ ．５ ０ ＝ ．５ ０ ２ ％×１ ０ ． ５ ．５ ０ ＝０ ２
改性乳化沥青粘结性能分析
改性乳化沥青粘结性能分析粘层是为了增强加铺层与沥青层或水泥混凝土路面之间的粘结性而铺撒的沥青材料薄层，工程中多采用乳化沥青作为粘层油。
粘层油的作用是使加铺层与沥青层或水泥混凝土路面完全粘结成一个整体，主要起胶结作用，通过改善原路面颗粒极性，增加粘层沥青对原路面颗粒及加铺层颗粒的粘结来体现，粘结力的大小与沥青性质、用量以及渗透程度有关[1-4]。
粘层油还能为加铺层提供抗剪强度，避免各层之间产生滑移或开裂的情况，保证路面良好的使用性能和连续的工作状态[5]。
粘层油粘结性能试验均在水泥混凝土表面进行。
首先要成型水泥混凝土板-超薄沥青功能层复合板，粘结层使用环氧树脂改性乳化沥青乳液，养生以后通过钻芯取得复合试件，然后进行层间直接剪切试验和层间拉拔试验，对粘层油的粘结性能进行研究。
1 试验主要参数对层间抗剪强度的影响1.1 粘层油用量对层间抗剪强度的影响在水泥混凝土板表面撒布粘层油时，用量过多或过少都将对粘层的抗剪强度起到不利影响[6]。
因此，需要对粘层油用量与层间抗剪强度的影响规律进行研究，确定粘层油的最佳用量。
由图1可知，粘层油撒布过多或者过少都会使层间抗剪强度下降，证实了粘层油用量过少时粘结力不足，而过多时反而起到了润滑作用。
1.2 竖向荷载对层间抗剪强度的影响当车辆在路面行驶时对路面产生竖向荷载，且竖向荷载一直在变化当中，路面的应力也随其在不断变化，日积月累，导致路面和粘层材料性能降低，最终疲劳破坏[7]。
为了选择适当的竖向荷载大小，使试验对比效果明显，进行竖向荷载对层间抗剪强度的影响研究。
从图2可以看出，因为层间抗剪强度由粘结力和摩擦力两个方面构成，随着竖向荷载的增大，摩擦力增大，同种粘层油的抗剪强度就会不断增加。
竖向荷载为0.1 Mpa时，摩擦力很小，层间抗剪强度主要由粘层油本身的粘结力提供，此时环氧树脂改性乳化沥青的层间抗剪强度远大于其它两种乳化沥青，可见环氧树脂改性乳化沥青的粘结性能非常优秀；竖向荷载为0.2 Mpa时，粘结力和摩擦力共同作用，最能反映层间抗剪强度的真实情况，且两种粘层油的层间抗剪强度差距最大，试验结果突出，对比效果明显；当竖向荷载为0.5 Mpa时，摩擦力对层间抗剪强度的影响起到了主导作用，所以两种粘层油的层间抗剪强度有逐渐接近的趋势。
改性乳化沥青试验检测报告
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改性乳化沥青试验检测报告
试验室名称：报告编号：
委托/施工单位委托编号
工程名称样品编号
工程部位/用途样品名称
试验依据判定依据
样品描述
主要仪器设备及编号
厂家（产地）沥青标号
生产日期代表数量
序号检测项目技术指标检测结果结果判定
1破乳速度
2粒子电荷
3筛上残留物（1.18mm筛） (%)
4黏度
恩格拉黏度计法E25
道路标准黏度计法C25.3 (s)
5蒸
发
残
留
物
含量 (%) 针入度(100g,25℃,5s)(0.1mm)
软化点 (℃)
延度（5℃） (cm) 溶解度(三氯乙烯) (%)
6与粗集料的黏附性,裹覆面积 --
7
储存
稳定性
1d (%)
5d (%)
检测结论：
备 注：
试验：审核：签发：日期：年月日（专用章）。
SBS改性乳化沥青技术
SBS改性乳化沥青技术近年来，乳化沥青的应用范围不断扩大，其中乳化沥青智能洒布车、稀浆封层摊铺车、微表处摊铺车、同步碎石封层车、超薄磨耗层摊铺设备及就地冷再生联合装置等设备的普及，对乳化沥青的发展、环保、经济和施工便捷等方面都有了更高的认识和评价。
在道路养护领域，乳化沥青将成为主流，发挥主导作用。
乳化沥青经过数十年的推广，品种规格已经非常丰富，生产和应用技术也得到了长足的发展。
其中，SBS改性乳化沥青作为一种高技术产品，被广泛应用于新修道路的粘层和封层、旧道路改造养护中的层间、表面处治及各种引进技术中的特殊粘结料，备受技术人员的推崇。
乳化沥青根据用途不同，分为透层、封层和粘层用乳化沥青。
随着我国乳化剂技术和乳化沥青加工生产技术的发展，乳化沥青的品种和用途越来越多，已很难用传统分类方法来划分。
尤其是我国近年来自行开发的SBS改性乳化沥青加工装置，打破了完全依赖进口设备才能生产高质量SBS改性乳化沥青的垄断，对快速发展我国乳化沥青在更广大范围内应用起到积极的推动作用。
在道路养护领域，SBS改性乳化沥青更能发挥其独特功效，支持微表处、冷再生、排水路面、降噪路面、超薄磨耗层等各种新型养护技术。
由于生产及应用技术的限制，我国各厂家大多只生产一些较低技术含量的普通乳化沥青或SBR改性乳化沥青，而对SBS改性乳化沥青研究较少，还没有从乳化机理、破乳机理、沥青含量控制、温度控制等各个生产工艺环节上彻底了解掌握。
因此，SBS改性乳化沥青的生产需要更大的输入功率和独特的磨齿结构，存放和搅拌方式也与普通乳化沥青有很大差别，需要更精确地控制介质温度、泵和磨进出口压力、沥青和皂液流量、成品的出口温度和泄压方式。
同时，对乳化剂和SBS改性剂的选择也更加严格。
普通乳化沥青生产操作简单，施工单位可以在现场自行生产，而且普通乳化沥青设备就可以生产。
但是，大多数普通喷洒和摊铺设备只适用于透层和少量要求不高的粘层及下封层。
国内厂家几乎不考虑或者生产完后马上使用。
改性乳化沥青检测报告
改性乳化沥青检测报告
一、背景介绍
改性乳化沥青具有较好的路面性能，能够增加路面的稳定性和耐久性，得到了广泛应用。
然而，在使用改性乳化沥青的过程中，需要对其进行检测，以保证其质量符合要求。
二、检测方法
本次改性乳化沥青的检测采用以下方法：
1.飞溅温度测试
飞溅温度测试是评价改性乳化沥青的稳定性和持久性的重要方法。
测试将改性乳化沥青加热至约200℃，在约5分钟的时间内测试其飞溅温度。
飞溅温度低于220℃则认为质量合格。
2.粘度测试
粘度测试是评价改性乳化沥青流动性的方法。
测试将改性乳化沥青放入油浴中加热至设定温度，测读其粘度值。
粘度值符合标准要求则认为质量合格。
3.动态稳定性测试
动态稳定性测试是评价改性乳化沥青的剪切稳定性和聚合能力的方法。
测试将改性乳化沥青的样品加入钢球，进行摇床试验，通过观察
样品的形态变化，判断其动态稳定性。
保持样品形态稳定，则认为质量合格。
三、检测结果
经过上述检测方法，本次改性乳化沥青的检测结果如下：
1.飞溅温度：225℃
2.粘度值：50 mm²/s
3.动态稳定性：符合标准要求
综合上述测试结果，本次改性乳化沥青的质量符合要求，可正常使用。
四、结论
本篇检测报告对改性乳化沥青的质量进行了全面的检测，测试结果显示改性乳化沥青的质量符合要求，可以安心使用。
五、参考文献
无。
乳化沥青及改性乳化沥青生产技术
1.乳化沥青原理及生产技术
1.7 乳化沥青的组成
乳化沥青 =
基质沥青
+
水
+
乳化剂
添加剂
在乳化沥青生产中, 加人少量的化学添加剂, 既可以减少乳化剂 用量, 降低生产成本,又可以提高乳化剂的活性, 改善乳化沥青的贮存 稳定性。根据经验, 加入以下添加剂有不同的作用 加入无机盐类，一般可以掺加CaCl2、MgCl2、NH4Cl、FeCl3等强酸 弱碱盐，卤素无机盐能增强乳化沥青颗粒之间的双电子层效应, 增加 电势电位, 阻止乳化沥青微粒的相互聚集。 对于阴离子型乳化沥青，可以掺加NaSO4、Na2CO3、Na2SiO3等。 加入水溶性高分子聚合物能在乳化沥青中以网状、线状的形式存 在, 对乳化沥青微粒起到隔离作用, 同时还能增强乳化沥青的粘附性 。
1.乳化沥青原理及生产技术
1.2 乳化沥青在道路工程中的主要应用
路面工程 表面处治 其它
透层油 粘层油 基层稳定 坑槽填补料 裂缝填补料
乳化沥青碎石混合料面层 稀浆封层 乳化沥青混凝土 微表处 冷拌和再生沥青混凝土 雾封层 乳化沥青贯入式路面 层铺法乳化沥青表面处治
1.乳化沥青原理及生产技术
1.3 乳化沥青的特点及优越性
破乳后的SBS改性
乳化沥青结构示意图
乳化沥青破乳后的残留物动态剪切抗疲劳试验
4.改性乳化沥青
4.2 改性剂与生产工艺效果分析
（2）胶乳改性乳化沥青工艺的对比
国内有资料认为，用边改性边乳化方法制作的乳化沥青具有黏度大、固含量高、 储存稳定性好等特点，而先乳化后改性制作的改性乳化沥青的储存稳定性较差，经 过一段时间后胶乳会发生分离、沉淀，形成乳白色分离层。但是实际上，在很多情 况下是边改性后乳化的储存稳定性不及先乳化后改性；也有单位试验发现，三种制 作方法得到的改性乳化沥青的储存稳定性相差不大，并且认为，由于改性剂胶乳颗 粒细微，即便是经过胶体磨也不可能被进一步剪切，因此没有实质上的意义。 下图为胶乳类改性乳化沥青的电镜显微照片。从图中可见，胶乳微粒直径远小于 乳化沥青微粒。
改性乳化沥青作为桥面防水粘结材料性能试验研究
Ｓ ｕ ｉ ｇｉ ， ｏ ａ ｈ ｎ Ｌ ｎ ｌ Ｍａ Ｇｕ ｙ ｎ
（． ｔ ｐｏｆ ｅｈｏｏｙＣ ｎｅ， ｅ ｉｇＯ ｅ ｔ ｕ ｏ ｇ ｔｒｒｏ ｅｈ ｏ ｇ ｏ， ｔ．Ｂ ｉｎ １ １０ ， ｈｎ； １ Ｗａ ｒｒ ｃ ｎｌｇ ｅｔｒＢ ｉｎ ｒ ｎａ Ｙ ｈｎ ｅ ｏｆ ｃｎ ｌ Ｃ ．Ｌｄ， ｅ ｉｇ ０ ３９ Ｃ ｉ ｅ ｏＴ ｊ ｉ ｌ Ｗａ ｐ Ｔ ｏ ｙ ｊ ａ ２ ｈ ｉ ｈ ａｇＸｎｏ ｇＲ ａ ｉ ｅａ ｃ ｏ Ｌｄ， ｈ ｉｚｕ ｎ， ｂｉ０ ０ ０ ， ｈｎ ） ． ｉａ ｕ ｎ ｉｔ ｏｄＭａ ｔｎｎ ｅＣ ． ｔ．Ｓ ￣ａｈ ａｇ Ｈｅｅ ５ ８０ ｃｉａ Ｓ ｊｚ ｎ ｎ ，
ｍｅ ｒ ｎ ｓ Ａｃ ｏ ｄ ｎ ｏ ｉｄ ｏ ｉ ｌｔ ｄ ｒ ａ ｅ ｆ ｒ ａ ｃ ｅ ｔｗｉ ｗｏ ｗａｅ ｒｏ ｄ ｂ ｎ ｉｇ ｍａ ｅ ａｓ ｕ ｄ ｒ ｉ ｅ ｔ ａ ｍｂ ａ ｅ ． ｃ ｒ ｉ ｇ ｔ ｎ ｏ ｒ ｓ ｍｕ ａｅ ｏ ｄ ｐ ｒｏ ｍ ｎ ｅ ｔｓ ｔ ｔ ｔｒ ｏ ｆａ ｉ ｄ ｎ ｔｒ ｌ ｎ ｅ ｄ ｎｉ ｌ ｈ ｐ ｎ ｉ ｃ
关键词 ： 改性乳化 沥青， 防水粘结层 ， 剪切强度 ， 拉拔强度
文章编号 ：０ ７ ４ ７ ２ １ ）２ — ０ １０ １０ — ９Ｘ（０ １一 ４ ０ ０ — ４ 中图分类号 ：Ｕ ０ ；Ｕ ３ Ｔ ５２ Ｔ ５ ５ 文献标识码 ： Ａ
Ｅｘ ｅ ｉ ｅ ｔ ｌＳ ｕ ｙ ｏ ｅ ｆ ｒ ａ ｃ ｆＭ ｏ ｉ ｅ ｐ ｒｍ ｎ ａ ｔ ｄ ｎ Ｐ ｒ ｏ ｍ ｎ ｅ ｏ ｄ ｆ ｄ Ｅｍ ｕ ｓｆｅ ｉ ｌｉ ｄ ｉ
SBS胶乳改性乳化沥青稳定性研究
SBS胶乳改性乳化沥青稳定性研究胶乳类作为改性剂制备改性乳化沥青时，乳化沥青和胶乳在乳化剂的作用下，破坏各自原有的平衡，重新建立起一种新的平衡，如果这种平衡不能稳定存在，将会影响改性乳化沥青的生产、储存和使用。
因此，乳液稳定性是评价改性乳化沥青的关键指标。
而改性乳化沥青的稳定性与制备工艺、乳化剂用量、胶乳与乳化沥青颗粒大小等诸多因素有关。
从热力学的角度分析，任何乳状液都不是稳定的，随着时间的推移、环境温度的变化或接触介质的变化，都可能引起乳状液的分层、絮凝和聚集，最终导致乳状液的破坏。
改性乳化沥青是一种热力学不稳定体系，其稳定性是由所添加的乳化剂、乳液稳定剂等产生的各种作用而引起的。
维持乳液稳定性的各种理论主要有吸附理论、膜理论、吸附双电层理论等。
1 试验部分1.1 试验原料基质沥青：胜利90号；乳化剂：JQT，阳离子型，江阴峭歧股份有限公司生产；改性剂：自制的SBS胶乳：固含量为40.68%，具有很好的稳定性；稳定剂；CaCl2：化学纯；聚丙烯酰胺；盐酸：化学纯。
1.2 试验设备沥青乳化机：温州兴达机械制造厂生产，型号YXD-60。
1.3 制备工艺按胶乳混合状态分类，改性乳化沥青的制备方法通常有3种：二次热混合法、一次热混合法和一次冷混合法。
目前普遍认为二次热混合法的乳化效果较好。
试验采用二次热混合法，其工艺流程见图1。
即先将SBS胶乳和乳化剂的水溶液经混合剪切进行第一次混合，然后再加入热的沥青，在沥青乳化剂的作用下进行第二次乳化分散的过程。
2 SBS胶乳的制备取25g线型的SBS-792于烧杯中，加入一定量的甲苯溶剂，放置1h，使得SBS充分溶胀；再于烧杯中加入定量的以阳离子为主的复配型乳化剂，此混合液在高分散乳化机作用下，慢慢注入定量的热蒸馏水，在此过程中，乳化机的转速为10 000rpm；待水加入完毕后，调节乳化机转速至16 000rpm，作用30min，得O/W型初级乳液；此初级乳液通过减压蒸馏分出其中的甲苯溶剂，得SBS胶乳。
乳化SBS改性沥青和SBR改性乳化沥青对比试验
２００７年８月石油沥青ＰＥＴＲＯＬＥＵＭＡＳＰＨＡＬＴ第２ｌ卷第４期·乳化沥青·乳化ＳＢＳ改性沥青和ＳＢＲ改性乳化沥青对比试验何会成１杨奇竹２吴旷怀２１广东东莞鸿高建设工程有限公司（东莞５２３０００）２广州大学土木工程学院（广州５１０００６）摘要ＳＢＲ改性乳化沥青容易生产，低温性匏好，是目前公路工程中常用的改性乳化沥青；而乳化ＳＢＳ改性沥青的高温性能好，更适应炎热地区使用。
在实验基础上，对比两种乳化沥青的生产工艺、性能及遣价，乳化ＳＢＳ改性沥青具有良好的推广应用前景。
关键词乳化ＳＢＳ改性沥青ＳＢＲ改性乳化沥青试验研究改性乳化沥青广泛应用于公路建设和养护工程中，如路面养护维修的微表处、稀浆封层，路面层间结合的粘层油，桥面的防水等。
在当前及今后，我国公路建设将持续进行，同时大量已建成的公路进入维修养护期，因此，我国公路工程对改性乳化沥青的需求量将持续增长。
ＳＢＳ和ＳＢＲ是两种比较常用的沥青改性剂，但目前规模生产的改性乳化沥青却只有使用ＳＢＲ胶乳的改性乳化沥青［１］。
这是因为ＳＢＳ改性沥青具有高粘度和难乳化的特点，采用常规的沥青乳化工艺乳化效果较差，难以得到稳定的乳化ＳＢＳ改性沥青乳液。
因此，乳化ＳＢＳ改性沥青还处于研制阶段，未形成规模生产的局势。
研究在ＳＢＳ改性沥青生产过程中加入新型助剂Ａ，降低ＳＢＳ改性沥青的乳化难度，利用国际先进的自动化沥青乳化设备，制得了稳定的乳化ＳＢＳ改性沥青，对其性能进行全面检测与评价，并与ＳＢＲ改性乳化沥青生产工艺、性能及造价进行比较分析。
１原料选择１．１乳化ＳＢＳ改性沥青的原料要求ＳＢＳ分线型结构和星型结构两种类型。
线型结构的ＳＢＳ的分子量约（８～１５）×１０４；星型结构分子量约（２０－－，３０）×１０４，前期试验发现用星型结构的ＳＢＳ生产的改性沥青粘度高，较难乳化，因此生产乳化ＳＢＳ改性沥青宜采用线型结构的ＳＢＳ，用量优选范围为２．５％～３．５％。
SBS改性乳化沥青技术
SBS改性乳化沥青技术摘要SBS改性乳化沥青是一种新型的改性沥青技术，它采用的是利用交联聚乙烯异位共聚物(SBS)乳化沥青来改善沥青的性能。
本文详细介绍了SBS改性乳化沥青技术的工艺原理和优势，并分析了改性沥青的几种基本特性，如抗滑移性、抗渗透性、韧性、耐久性等。
最后，本文对SBS改性乳化沥青技术的应用进行了综述，指出了SBS改性乳化沥青技术的发展趋势和前景。
关键词：SBS改性乳化沥青；性能；应用；发展趋势IntroductionSBS modified emulsified asphalt is a new modified asphalt technology, which uses styrene-butadiene-styrene block copolymers (SBS) emulsified asphalt to improve the performance of asphalt. This paper introduces the process principle and advantages of SBS modified emulsified asphalt technology in detail, and analyzes several basic properties of modified asphalt, such as anti-skid, anti-permeability, toughness, durability, etc. Finally, this paper reviews the application of SBS modified emulsified asphalt technology and points out the development trend and prospects of this technology.I. Process Principle and Advantages of SBS Modified Emulsified AsphaltThe main advantages of SBS modified emulsified asphalt technology are as follows: 1) It can improve the stability of asphalt emulsion, reduce the loss of asphalt, and increase the cohesion of asphalt surface; 2) It can improve the impermeability and waterproofing of asphalt, and reduce the damage caused by the penetration of water; 3) It cansignificantly improve the anti-skid performance of asphalt, and can also improve the wear resistance of asphalt; 4) It can reduce the amount of asphalt used and improve the cost performance of asphalt pavement; 5) It can significantly reduce the odour from the asphalt.II. Basic Properties of Modified Asphalt1) Anti-SkidThe anti-skid properties of SBS modified emulsified asphalt are mainly related to the structure and content of SBS, the form of asphalt emulsion, and the dosage amount of SBS. The higher the content of styrene-butadiene-styrene block copolymer, the better its anti-skid performance. With the increase of SBS content, the anti-skid performance of asphalt increases significantly.2) Anti-PermeabilityThe anti-permeability of SBS modified emulsified asphalt depends mainly on the type, content and structure of SBS material. The higher the content of styrene-butadiene-styreneblock copolymer, the better its anti-permeability. With the increase of SBS content, the anti-permeability of asphalt increases significantly.3) ToughnessThe toughness of SBS modified emulsified asphalt depends mainly on the type, content and。