乳化瀝青是將基質瀝青熱熔，經機械分散以細小瀝青微粒分散在含乳化劑的水溶液中形成液態(tài)瀝青材料，乳化瀝青的乳化顆粒粒徑約為1~10um。CRTSＩ型板式無砟軌道結構用水泥乳化瀝青砂漿采用陽離子型乳化瀝青，為了改善水泥乳化瀝青砂漿的彈韌性和耐久性常采用聚合物來改性瀝青。

乳化瀝青的改性方式主要有兩種：外摻法和內摻法。外摻法是先制作出普通乳化瀝青，再在普通乳化瀝青中加人聚合物膠乳改性劑，混合攪拌制備而成，聚合物乳液通常為CR乳液、SBR乳液以及丙烯酸類乳液等。內摻法是先在熱瀝青中摻人橡膠、塑料等聚合物和其它助劑，經混合均勻、并發(fā)生一定的聚合物與瀝青間的反應，得到聚合物改性瀝青，然后再經乳化工藝生產改性瀝青乳液，內摻法常采用的聚合物是SBS。

研究改性方式對乳化瀝青性能的影響是相當必要的，這主要是因為乳化瀝青是水泥乳化瀝青砂漿的重要組成材料之一，其性能直接影響到水泥乳化瀝青砂漿的性能。本文以乳化瀝青體系作為研究對象，通過試驗研究不同改性劑摻量對SBR外摻和SBS內摻改性乳化瀝青性能的影響。

試驗

原材料

采用70#基質瀝青，一種先用SBS進行改性，再對改性瀝青進行乳化；另一種先進行乳化，再在乳化瀝青中摻入SBR膠乳攪拌均勻。乳化瀝青均為陽離子型，固含量控制在60%左右。

試驗方法

針人度、軟化點、延度和恩格拉黏度的測試均按照JTGE20—2011《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》進行。

平均粒徑采用激光粒度分析儀測試，平均粒徑均指的是體積平均直徑。

試驗結果與分析

針入度

針人度是測定瀝青稠度的一種指標，針人度越小則表示瀝青的稠度越大。人度值降低，且摻SBS的降低幅度更大。普通乳隨著改性劑摻量的增加，乳化瀝青殘留物的針人度值降低，且摻SBS的降低幅度更大。普通乳化瀝青針人度為721/10mm，摻人4%SBR的針人度為681/10mm，摻人4%SBS的針人度為591/10mm。針入度值減小意味著瀝青改性后的稠度增大，且SBS的影響更大。

軟化點

軟化點既可以反映瀝青的感溫性，也是其黏度的一種量度方法，還可以用來評價瀝青的高溫穩(wěn)定性。軟化點越高則瀝青的耐熱性能越好，也就是溫度穩(wěn)定性越好。普通乳化瀝青軟化點為49℃，摻入4%SBR的軟化點為55℃摻入4%SBS的軟化點為60℃。隨著改性劑摻量的增加，改性乳化瀝青殘留物的軟化點增大，各個摻量下摻SBS的軟化點要高于摻SBR的。由于改性劑分子量大，摻入瀝青后使得改性瀝青平均分子量增大，而且改性劑的大分子在瀝青中起著纏繞作用，因而瀝青的高溫性能增強。

延度

延度反映瀝青的柔靭性，延度越大，瀝青的柔韌性越好。普通乳化瀝青5℃延度約為0cm，摻人4%SBR的5℃延度為94cm，摻人4%SBS的5℃延度為32cm。隨著改性劑摻量的增加，改性乳化瀝青殘留物的5℃延度增大，且摻人SBR的5℃延度增大幅度更大。乳化瀝青的低溫延度大，則瀝青的低溫抗裂性得到提高。改性劑的分子量與瀝青相差太大，在低溫下由于瀝青硬而改性劑相對較軟，膠粒的變形拉伸起到一定程度的增初增塑作用，降低了整體材料的脆性，使得低溫性能得到改善。相對SBS，SBR能顯著提高瀝青的低溫變形能力。

恩格拉黏度

恩格拉黏度是評價瀝青性能的一個常用指標，它代表了乳化瀝青的粘稠狀態(tài)，直接影響到改性乳化瀝青的施工及粘附性能。普通乳化瀝青黏度為3.13，摻人4%SBR的恩格拉黏度為3.51，摻人4%SBS的恩格拉黏度為5.3。隨著改性劑摻量的增加，改性乳化瀝青的恩格拉黏度增加，摻SBS對乳化瀝青的恩格拉黏度影響較大。

平均粒徑

乳化瀝青的粒徑直接影響到乳化瀝青乳液的穩(wěn)定性和破乳速度。普通乳化瀝青的平均粒徑為1.705um摻人4%SBR的平均粒徑為1.432um，摻入4%SBS的平均粒徑為5.213um。隨著SBS摻量的增加，瀝青乳液的平均粒徑增加，而SBK的摻入對乳化瀝青平均粒徑的影響較小。SBS摻量增加，SBS改性瀝青的乳化難度增大，且SBS的分子量大，乳化后的平均粒徑隨著SBS摻量的增加而逐漸增大。

結論

a)隨著改性劑摻量的增加，改性乳化瀝青殘留物的針人度減小，且摻SBS的降低幅度更大。

b)隨著改性劑摻量的增加，改性乳化瀝青殘留物的軟化點增大，且摻SBS的增大幅度更大。

c)隨著改性劑摻量的增加，改性乳化瀝青殘留物的5℃低溫延度增加，摻SBR能使5℃低溫延度顯著增大。

d)隨著改性劑摻量的增加，改性乳化瀝青的恩格拉黏度增加，相比于SBR改性乳化瀝青，SBS改性乳化瀝青的恩格拉黏度增大更明顯。

e)隨著改性劑摻量的增加，摻SBS改性乳化瀝青的平均粒徑增大，而SBR對平均粒徑的影響較小。

(來源：網絡）