丁苯胶乳改性乳化沥青的研究及应用

阳离子型丁苯胶乳的合成及其改性乳化沥青的性能张莹莹，王立娟，张凯（山东化工技师学院，山东滕州277500）摘要：以胜利炼油厂生产的90#重胶沥青为基质沥青，使用丁苯胶乳（SBR ）为改性剂，分别筛选了三种不同的乳化剂及稳定剂制备阳离子改性乳化沥青，考查了pH 值对乳化沥青稳定性的影响，探讨了SBR 的用量对沥青性能的影响。

结果表明，在乳液pH 值为3 4、沥青温度120ħ、水温70ħ，乳化剂用量为1．45%（R2∶R3=6∶4），丁苯胶乳为4%（干基），稳定剂W3为0．3%条件下制备的改性乳化沥青达到交通部规定的质量要求，并具有优异的低温性能。

关键词：阳离子；丁苯胶乳；改性；乳化沥青Synthesis of Cationic Styrene Butadiene Latex and Properties of Modified Emulsion AsphaltZHANG Ying －ying ，WANG Li －juan ，ZHANG Kai（Shandong College of Chemical Technicians ，Shandong Tengzhou 27750，China ）Abstract ：Using 90#heavy asphalt from Shengli Oil Refinery as base asphalt ，styrene butadiene latex （SBR ）as modifier ，cationic SBR modified emulsified asphalt were prepared ，meanwhile ，three types of emulsifiers and stabilizers were selected ，respectively．The pH influencing stability of SBR modified emulsified asphalt was investigated and the rela-tionship between the amount of SBR and properties of modified emulsion asphalt was studied as well．Results showed that under the conditions of an emulsion pH value of 3 4，asphalt temperature of 120ħ，water temperature of 70ħ，emul-sifier dosage of 1．45%（R2∶R3=6∶4），SBR dosage of 4%（based on asphalt ）and stabilizer dosage of 0．3%，the qualities of the obtained product could meet the specifications of rule of China Ministry of Communication．Further more ，the product had the outstanding performance of low temperature．Key words ：cationic ；styrene butadiene latex （SBR ）；modification ；emulsified asphalt作者简介：张莹莹（1983－），女，二级实习指导教师，青岛科技大学工程硕士在读，主要从事化工教学工作。

高分子聚合物乳化沥青
1. 成分和制备，高分子聚合物乳化沥青主要成分包括沥青、乳
化剂和高分子聚合物。

在制备过程中，高分子聚合物被加入到沥青
乳化液中，并通过乳化剂的作用使其分散均匀，形成乳化沥青。

常
见的高分子聚合物包括SBS（丁苯橡胶）、SBR（丁苯橡胶）、EVA （乙烯-醋酸乙烯酯共聚物）等。

2. 特性和优势，高分子聚合物乳化沥青相对于传统沥青具有更
优越的性能。

添加高分子聚合物可以改善沥青的弹性和黏附性，提
高路面的耐久性和抗裂性。

此外，高分子聚合物乳化沥青还具有较
好的耐水性和耐老化性能，能够延长路面的使用寿命。

3. 应用领域，高分子聚合物乳化沥青广泛应用于道路建设和维
护领域。

它可以用作路面封层、面层、基层和修补材料，能够有效
改善路面的抗裂性能和耐久性，减少路面破损和维护成本。

4. 环保和可持续性，相比传统的石油沥青，高分子聚合物乳化
沥青在环保和可持续性方面具有一定优势。

由于其改性效果，可以
减少沥青使用量，降低对石油资源的依赖，同时减少对环境的污染。

总的来说，高分子聚合物乳化沥青作为一种新型的道路材料，在提高路面性能、延长使用寿命、降低维护成本和减少环境影响等方面具有显著的优势，因此在道路建设和维护中得到了广泛的应用和推广。

水性环氧树指丁苯胶乳改性乳化沥青性能的初步研究通过试验，分别对无改性剂乳化沥青、水性环氧树脂改性乳化沥青、丁苯胶乳改性乳化沥青以及水性环氧树脂丁苯胶乳改性乳化沥青进行了测试和比较，结果表明，相比无改性剂乳化沥青，水性环氧树脂改性乳化沥青主要改善乳化沥青的高温稳定性，丁苯胶乳改性乳化沥青主要改善乳化沥青的低温延度，而水性环氧树脂丁苯胶乳改性乳化沥青不仅改善了乳化沥青的低温延度，而且提高了其软化点。

标签乳化沥青；水性环氧树脂；丁苯胶乳；改性1 引言以乳化沥青为粘结材料的沥青路面局部修补技术具有突出的优点，它的推广应用势在必行，但是，如何改善乳化沥青的性能（即对乳化沥青进行改性），使其具有较强的粘结力、高温稳定性、优越的弹性恢复能力和较高的抗压、抗变形能力等等，以满足在沥青路面维修和养护中的要求。

目前，国内的水乳型改性乳化沥青多采用苯乙烯一丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物(SBS) 、氯丁橡胶(CR)、再生胶、丁苯橡胶(SBR) 等制备[1]。

由于SBR改性乳化沥青有其局限性，本文尝试采用在用SBR改性乳化沥青的同时另外再掺加水性环氧树脂及固化剂进去，期望能收到更好的应用效果。

2 改性乳化沥青的性能研究2.1 无改性剂乳化沥青的性能研究2.1.1 试验材料选择乳化剂：1631乳化剂，上海德俊化工科技有限公司生产，固含量为70％。

1631乳化剂: 水: 基质沥青＝0.8 : 40 : 602.1.3 试验结果2.2 水性环氧树脂改性乳化沥青的性能研究水性环氧树脂是环氧树脂以微粒或液滴的形式分散在以水为连续相的分散介质中而配得的稳定树脂材料。

水性环氧树脂除了具有溶剂型环氧树脂涂料的诸多优点外，突出优势表现是可在室温和潮湿或过湿的环境中固化，能与水泥、石灰、石膏等常用的水性胶结物配合，提高强度、韧性和防水性[2]。

2.2.1试验材料选择乳化剂：1631乳化剂，上海德俊化工科技有限公司生产，固含量为70％。

改性剂：水性环氧树脂，广州东风化工有限公司生产，固含量约为60％；水性环氧树脂固化剂，广州东风化工有限公司生产，水性胺类固化剂，掺量约为水性环氧树脂的25％。

丁苯胶乳分子
丁苯胶乳，是以丁二烯和苯乙烯经低温聚合而成的稳定乳液，pH值在3-7之间。

物质简介
丁苯胶乳是以丁二烯和苯乙烯经低温聚合而成的稳定乳液。

根据苯乙烯含量、乳化剂和聚合温度等的不同，而有多种品种，其性能和用途也不同。

SBR丁苯胶乳沥青改性剂是根据改性沥青、改性乳化沥青的特性专门研制开发的。

在公路工程中，广泛用于制备各种喷洒型、拌合型用的改性乳化沥青，以及高等级路面，桥面等道路工程的微表处、稀浆封层、粘层油的沥青改性和屋面、地下洞库等防水工程材料的改性。

技术指标
4.密度（g/cm3）：0.95±0.02
5.机械稳定性：≤1.0
使用方法及用量
丁苯胶乳与阳离子沥青乳化剂直接调和，通过简单搅拌即可制成改性乳化沥青。

用量一般为2%-4%（干基），粘层油一般取下限，微表处取上限，防水用改性乳化沥青一般为10%-20%（干基）。

1.内掺法：
在生产乳化沥青过程中，可将本产品加入配制好的乳化剂水溶液中，搅拌均匀后与沥青一起乳化，制成稳定的丁苯改性乳化沥青（与外掺法相比，内掺法稳定性好，但本产品和乳化剂的用量大，对生产工艺要求更为严格）。

2.外掺法：
将本产品按一定比例直接加入生产好的乳化沥青中，搅拌均匀即可。

也可以在使用乳化沥青前，再加本产品。

（与内掺法相比，外掺法稳定性差，但是工艺简便，本产品和乳化剂用量少，成本低）。

石油沥青改性用丁苯胶乳SBRL的合成及应用在社会所需能量主要依靠于石油的今日,石油精制行业是供应巨大能量的基地,其制造工程残留了大量的沥青。

沥青价格廉价,而且具有优良的粘着性、易变形、水密性等特点,广泛应用于土木建筑、修筑公路、涂料制造业等。

但沥青也有低温脆化、高温易流淌的缺点。

有关资料介绍〔1〕,在沥青中添加橡胶和树脂可使沥青感温性钝化,显著的提凹凸温延度和高温时的流淌阻力。

使石油沥青改性以达到更高水平的研究工作至今约有近百年的历史,最初国外采用天然橡胶或合成橡胶同沥青、助剂混合制成母液混合物,这种方法存着溶解时间长、累计热多、应用不便利等缺点。

1967年北海道开发局把SBR胶乳直接投入到沥青装置中,与碎石、砂等混合,直接制造橡胶沥青的合成材料。

这种方法制得的改性沥青累计热小、价格也廉价,而且在改性效果、操作性能等方面均优于其它聚合物〔2〕。

在美国和日本SBR胶占沥青改性用聚合物的一半以上。

我国的沥青改性首次是使用NR胶进行改性的。

七十年月初日本合成橡胶公司开头出售道路用沥青胶乳,我国才开头少量进口。

随着我国机动车辆的逐年增加,道路负荷增大,对沥青铺路的质量提出了更高的要求。

特殊是高速公路和桥梁的建设,迫切需要使用便利、改性效果好、性能稳定的SBRL,从而改善石油沥青的缺点,得到一种优良的沥青改性材料。

为此,我们对沥青改性用SBR胶乳的合成及应用进行了研究。

1试验部分1.1原料丁二烯:纯度≥98.5%,吉化有机合成厂产;苯乙烯:纯度≥98.5%,吉化有机合成厂产;乳化剂:工业品,长春化学试剂厂产;扩散剂:工业品,吉化助剂厂产;硫醇:工业品,日本产。

1.2聚合方法沥青改性用丁苯胶乳采用传统的乳液聚合方法,以丁二烯、苯乙烯为主要单体,选用其它适量的助剂,在50—60℃下,聚合反应14—20小时,转化率可达98.5%以上,经处理后即为产品。

1.3乳化剂的选择在乳液聚合过程中,乳化剂的种类和浓度直接影响引发速率及链增长速率。

乳化沥青在公路工程中的应用研究发布时间：2023-03-21T08:03:54.749Z 来源：《建筑实践》2023年第42卷1期作者：于赫，杨伯成[导读] 乳化沥青作为一种比较常见的道路建设原材料于赫，杨伯成单位:中国葛洲坝集团第一工程有限公司湖北宜昌 443000 摘要：乳化沥青作为一种比较常见的道路建设原材料，其通过机械混合的形式将普通的沥青改性，使其具有良好的流动性和耐磨性。

此种改性之后的乳化沥青在各个方面都能够提升道路施工中的性能指标，如封层、透层和冷拌冷铺沥青路面，特别是在封层中，研究工作说明，乳化沥青在封层领域具有良好的防水功能，可以有效防止基层受到水侵蚀。

另外，也可以作为透层油，具有很高的渗入效果，有效提升基层与面层之间的黏结性能，而且在冷拌冷铺施工中，可以大大降低工程成本。

显然，乳化沥青在公路建设中扮演着重要角色。

关键词：乳化沥青；公路；工程；应用一、乳化沥青种类及特点1、节能能源经过稀释，乳化沥青的含量比煤油或汽油的0-2%更多，但其黏度要求仍然较高，因此，采取更多的措施，如增加控制油的比例，减少沥青的黏度，从而实现沥青的浇筑和撒布，并且让沥青的蒸发物更多地进入空气。

然而，当施工时，由于轻质油难以蒸发，沥青会变得更加柔软，这将导致受到交通荷载的影响，从而使得道路表面层出现泛油或者变形的情况。

2、多用途性乳化沥青具有许多优点，其使用非常普遍。

因此，在使用乳化沥青的时候，需要谨慎地选择适当的使用方法。

乳化沥青不仅能够用来进行大面积的封闭和覆盖，比如说在房屋的屋顶上，还能够用来进行小型的坑洞修复工程，比如说道路维护。

因为其能够被长久保存在储藏罐里，所以当其被应用于偏远地区时，采取滚筒撒布的方式非常简单，而且效率也很高。

3、使用方便针对面积较小的沥青使用，可以采用人工浇筑和撒布的形式，例如坑槽补作业、缝隙填缝材料等，但是，为了达到最佳的效果，必须使用专业的撒布设备，比如撒布机，以及冷拌混合料，这些都是必不可少的基础设备。

改性乳化沥青改性乳化沥青是一种在道路建设中广泛使用的材料。

它是由乳化剂和改性剂与沥青混合而成的复合材料。

改性乳化沥青的使用可以显著提高道路的性能和耐久性。

在本文中，我们将介绍改性乳化沥青的制备方法、性能特点以及在道路建设中的应用。

1. 制备方法改性乳化沥青的制备方法可以分为两个步骤：乳化和改性。

乳化是将沥青与乳化剂混合，并通过机械搅拌使其形成乳化液。

改性是将乳化液与改性剂进行混合，经过一定的工艺处理后形成改性乳化沥青。

2. 性能特点改性乳化沥青相比传统的乳化沥青具有许多优点。

首先，它具有较好的粘附性能，能够更好地与道路基层结合，提高道路的稳定性和耐久性。

其次，改性乳化沥青在低温下也能保持较好的柔性，不易开裂。

此外，它还具有较好的耐水性能，能够在湿润环境下保持稳定性。

3. 应用领域改性乳化沥青在道路建设中有广泛的应用。

它可以用于道路基层的修补和养护，提高道路的使用寿命和耐久性。

此外，它也可以用于道路表面的封层，形成一层保护层，提高道路表面的平整度和降低噪音。

此外，在一些特殊环境下，如山区、高寒地区等，改性乳化沥青也能发挥较好的性能。

4. 施工要点在使用改性乳化沥青进行道路建设时，需要注意一些施工要点。

首先，要保证材料的质量稳定性，避免出现杂质和污染物。

其次，施工时要控制好沥青的温度，避免过高或过低影响材料的性能。

此外，要注意施工厚度和均匀性，以确保道路的平整度和稳定性。

5. 维护与保养改性乳化沥青道路在使用一段时间后，需要进行一定的维护与保养。

一方面，要定期进行巡查和清理，清除沥青表面的污物和杂质。

另一方面，要修补损坏的部分，保持道路的完整性和平整度。

此外，需要注意保护沥青表面，避免化学物质的侵蚀和机械磨损。

综上所述，改性乳化沥青是一种在道路建设中应用广泛的材料。

通过乳化和改性的工艺处理，可以使其具有优良的性能和耐久性。

在道路建设中，它能够提高道路的稳定性和耐久性，保障交通的安全和舒适性。

然而，在使用过程中还需注意施工要点和维护保养，以保证道路的性能和使用寿命。

SBR改性乳化沥青的生产及应用摘要：乳化沥青及改性乳化沥青目前大量使用在公路、市政建设及维修、养护工程中。

本文着重总结了现阶段生产使用较普遍而其质量控制又较难的SBR 改性乳化沥青的生产及应用。

Abstract：emulsified asphalt and modified emulsified asphalt is widely used in highway, municipal construction and maintenance, maintenance engineering. This article mainly summarizes this stage production of the more common and its quality control and difficult SBR modified emulsified asphalt production and application.关键词：SBR改性乳化沥青；生产；材料；应用Keywords: SBR modified emulsified asphalt; production; materials; application中图分类号：P632+.6文献标识码：A 文章编号：乳化沥青的生产应用现状近几年，大规模的交通基础建设投入，而沥青及沥青砼道路已成路面结构形式的绝对主流，伴随着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的日益完善和普遍使用，大大推动了乳化沥青的使用和发展，而且对乳化沥青的环保、经济及施工便捷有了更高的认识与评价，特别是道路养护领域乳化沥青会越来越发挥其主导作用而成为道路工程材料家族的主流。

乳化沥青经过几十年的发展推广，其品种和规格已较多，生产和应用技术得到了长足的发展，特别是改性乳化沥青更是一种发展前景看好的高技术产品，作为新建道路的封层和粘层，旧道路改造养护的中层间，表面处治及各种引进技术中的特殊防水及粘结材料，越来越受到技术部门的推崇。

SBS改性剂胶乳的应用前景SBS，即丁苯橡胶热塑性弹性体。

有着极其广泛用途，在公路和建筑防水上，通常作为改性剂使用。

在公路路青路面上，目前通常使用的是线性SBS改性剂，需要溶胀、研磨、发育等过程，才能生产出改性沥青。

生产工艺复杂，能耗高。

而且，不能够小批量生产，必须有一定的生产规模如1000吨以上，才能组织进行一次生产。

因此，对于目前我国公路以新建为主转向以养护为主的时代，大规模批量生产已不适合公路发展的需要；在欧洲、美国等国家，改性沥青生产都废弃了工厂化大规模生产的模式。

在我国，工厂化生产改性沥青也已经逐步成为过去，美国科氏公司在2006年退出中国，深圳路安特公司2010年退出改性沥青业务，广州路翔上市后，退出改性沥青业务。

这些都是改性沥青已经不适应大规模工厂化生产的反映。

但公路建设与养护又必须使用改性沥青。

因此，适应小规模改性沥青的生产是市场的迫切需求。

国外采用的是小机器现场对接拌合楼的模式，这种模式就是工厂化的简化版，同样面临成本高、准备时间长、储存稳定性差的难题。

我开发的SBS胶乳直接改性工艺，设备简单，能耗低，稳定时间长，可以任意生产出需要量的改性沥青，满足了市场需求。

我国沥青年需求量3000万吨，其中1500万吨用于道路路面建设，1500万吨用于建筑防水。

道路路面沥青中，有一半是用于改性沥青。

即改性沥青量为750万吨，需要SBS改性剂为37.5万吨，折算成胶乳为84.4万吨。

建筑防水中，大部分为防水油毡。

我发明的SBS改性乳化沥青防水涂料，完全可以替代改性油毡，且成本低、施工简单、防水效果好，在40℃的条件下即可形成交联体系，因此，是防水油毡的未来很好的替代产品。

防水型的改性乳化沥青中，需要添加SBS高达10%，如果有200万吨沥青作为改性沥青乳化沥青防水材料，则需要SBS胶乳就高达50万吨。

且，旧房屋的屋面的修补、地下室、卫生间、厨房等防水就可用之防水。

其用途将大为扩展。

目前，防水型乳化沥青由于贮存稳定性不好，容易离析而没有形成规模化生产。

0前言喷涂速凝橡胶沥青防水涂料是国内外近年来兴起的一种新型防水材料，该产品由A 、B 两组分组成，A 组分为橡胶沥青乳液，B 组分为成膜剂。

在施工现场，A 、B 两组分通过专用喷涂设备的两个喷嘴喷出，雾化混合，在基面上瞬间破乳析水，凝聚成膜，实干后形成连续无缝、整体致密的橡胶沥青防水层凝橡胶沥青防水涂料具有高弹性、高延伸性、超强粘结性、抗刺穿性、自愈性、环保、可在潮湿基面施工、快速成膜、施工效率高等一系列优点，除用于一般建筑工程的防水外，还可以满足高速铁路、高速公路和城市地铁建设以及水利工程的防水要求，具有很好的发展应用前景[1]。

喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的主要组分之一是具有特殊性能的乳化沥青，一般来说，该乳化沥青必喷涂速凝橡胶沥青防水涂料专用乳化沥青的性能研究张敬义，吴立报，黄婉利，罗望群（中石化炼油销售有限公司，上海200050）摘要：介绍了喷涂速凝橡胶沥青防水涂料专用乳化沥青的主要组成和性能特点，研究了该乳化沥青固含量与黏度的关系、破乳剂浓度与凝聚时间的关系、搅拌速度与筛上余量的关系，以及该乳化沥青的粒径分布、与橡胶胶乳的相容性等。

该专用乳化沥青具有固含量高、粒径小、抗剪切性好、力学稳定性好、对破乳剂敏感、易凝聚、与多种橡胶乳液相容性好等特点。

关键词：喷涂速凝橡胶沥青防水涂料；乳化沥青；相容性；黏度；粒径分布；稳定性文章编号：1007-497X （2013）-16-0015-04中图分类号：TU56+1.65;TU57+1文献标识码：A—————————————收稿日期：2013-04-07作者简介：张敬义，男，高级工程师，现就职于中石化炼油销售有公司，主要从事防水涂料用乳化沥青的研究开发工作。

联系地址：200050上海市长宁区延安西路728号25层中石化炼油销售有公司。

Performance Study on Special Emulsified Asphalt for Spray Quick-setting Liquid RubberZhang Jingyi ，Wu Libao ，Huang Wanli ，Luo Wangqun（Refining and Marketing Co.,Ltd.,China Petroleum &Chemical Corporation,Shanghai 200050,China ）Abstract:This article introduced main components and characteristic of spray quick-setting liquid rubber.The relationships between solid content and viscosity of emulsified asphalt,concentration of de-emulsifier and solid time,mixing rate and sieve residue were studied,as well as particle size distribution and compatibility with rubber latex.The special emulsified asphalt was high solid content,small particle size,good shear resistance and stability,sensitive to the de -emulsifier,easy coacervation and had good compatibility with various rubber latexes.Key words:spray quick-setting liquid rubber;emulsified asphalt;compatibility;viscosity;particle size distribution;stability材料研究DOI:10.15901/ki.1007-497x.2013.16.003须具备以下三个特性：①与橡胶乳液配伍性好，利于选择通用橡胶乳液进行改性；②力学稳定性好，抗剪切，保证喷涂的顺利进行；③化学稳定性差，遇到破乳剂快速凝聚析水，保证施工效率。

改性乳化沥青作为粘层油在工程中的应用【摘要】随着我国公路养护事业的迅速发展,改性乳化沥青以其优良的性能得到了广大公路建设者的青睐。

改性乳化沥青质量的好坏直接影响着工程质量，而影响改性乳化沥青质量的因素有很多,如原材料、生产设备、生产工艺等。

为了增加路面相邻结构层之间的粘结性，对于公路路面沥青结构层之间采用SBR 改性乳化沥青作为粘层油，更强的粘结性和抗变形、抗剪切能力。

乳化沥青以其使用方便、生产安全、价格低廉、节省能源并能减少污染而倍受人们欢迎，用做透层油、粘层油、小面积修补以及坑槽和稀浆封层等方面都较热沥青优越。

乳化沥青即能保湿养生又能起到承上启下粘联基、面层的作用，粘层油也成了乳化沥青应用的主要领域。

【关键词】改性乳化沥青，设备，工艺，施工【abstract 】along with the rapid development of the cause of the highway maintenance and modification emulsified asphalt with its excellent performance by the vast number of highway builder to favor. Modification emulsified asphalt directly influence the quality of engineering quality, and affect the quality of emulsified asphalt modification on a number of factors, such as raw materials, production equipment, production technology and so on. In order to increase the pavement structure between adjacent layer of bonding, for highway asphalt pavement structure layer between the SBR modification emulsified asphalt as sticky oil layer, the more strong bonding and resistance to deformation and shearing ability. With its easy to use emulsifying asphalt, production safety, low prices, save energy and reduce pollution and highly people welcome, used as a layer of oil layer, stick through oil, small area of repair and pit slot and slurry, than heat asphalt is superior. Emulsifying asphalt that could protect wet health and can have a link road surface of the yankees stuck league, role, sticky oil layer also became the main field application emulsifying asphalt.【key words 】modification emulsified asphalt, equipment, process, construction1、改性乳化沥青的概念及类别 改性乳化沥青是指以沥青为基料，以高分子聚合物为改性材料，在一定的设备和条件下，通过乳化剂及助剂的作用，使沥青、改性剂与水溶而成的乳液。