Queiroz等人的一項(xiàng)研究表明，一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)福利與其道路基礎(chǔ)設(shè)施之間存在著統(tǒng)計(jì)上的顯著的關(guān)系。發(fā)展完善和維護(hù)良好的公路系統(tǒng)被認(rèn)為改善了貨物和服務(wù)、教育和就業(yè)機(jī)會(huì)。

1994年的記錄表明，居住在澳大利亞的人平均可以使用27車道長(zhǎng)的鋪面公路，但在中國(guó)，只有16車道長(zhǎng)。改善冷拌技術(shù)以提供耐用的路面將對(duì)這些發(fā)展中國(guó)家人民的福祉產(chǎn)生重大影響。

瀝青乳液的冷拌裝置與熱拌裝置相比，需要較少的初始資本投資和較低的能耗。

對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)說(shuō)，環(huán)境重點(diǎn)已經(jīng)從污染預(yù)防轉(zhuǎn)向可持續(xù)發(fā)展。鋪路行業(yè)已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，預(yù)防性維護(hù)現(xiàn)有道路是最有效地利用現(xiàn)有資源對(duì)現(xiàn)有路面進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的表面處理是聚合物改性瀝青乳液最重要的應(yīng)用。它們經(jīng)濟(jì)，易于放置，抗交通磨損，并提供了一個(gè)持久的防水覆蓋的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。

芯片密封、稀漿密封和微表面處理是基于瀝青乳液的表面處理技術(shù)的實(shí)例。芯片封口包括噴涂聚合物改性瀝青乳液，然后立即覆蓋骨料(一石厚)。該集料用氣動(dòng)滾筒軋制，然后通常輕微掃毛以除去任何多余的集料。稀漿封層是一種均勻的混合料，它由良好的級(jí)配、細(xì)集料、瀝青乳液、水和礦物填料組成，適用于路面。稀漿封層通常厚度為4至8毫米。少量礦物填料、熟石灰、石灰石粉、硅酸鹽水泥或粉煤灰助凝劑微表面處理系統(tǒng)需要使用聚合物改性瀝青乳液。它可以應(yīng)用在比傳統(tǒng)稀漿封層更大的厚度上，這使它可以用于車轍填充應(yīng)用。

在整個(gè)路面使用期間，它還保持了一個(gè)耐磨的表面. 微表面混合也足夠快，可以在放置后一小時(shí)內(nèi)接受行車。

佛羅里達(dá)大學(xué)的研究人員已經(jīng)觀察到路面損壞機(jī)制的變化，這可能與歷史輪胎類型和結(jié)構(gòu)的變化有關(guān)。

卡車運(yùn)輸公司已經(jīng)從斜交輪胎轉(zhuǎn)向子午線輪胎，并開始逐漸引入寬底(超單)子午線輪胎。汽車子午線輪胎在路面上產(chǎn)生較高的橫向接觸應(yīng)力，導(dǎo)致較高的近表面橫向應(yīng)力，導(dǎo)致路面縱向開裂和近表面車轍和推擠。子午線輪胎產(chǎn)生的這些橫向接觸應(yīng)力可以被限制在預(yù)防性維護(hù)表面處理層內(nèi)。

為了防止路面處理造成的集料損失，保持集料位置的瀝青粘結(jié)劑必須承受徑向卡車輪胎和鏟雪機(jī)作業(yè)產(chǎn)生的額外橫向應(yīng)力。開發(fā)了一種新的動(dòng)態(tài)剪切流變測(cè)量方法，以評(píng)估瀝青乳化殘留物在反復(fù)高應(yīng)變變形下強(qiáng)度的潛在降低。

結(jié)果表明，SBR乳液聚合物改性瀝青乳液具有提高集料保持率和早期強(qiáng)度發(fā)展的優(yōu)點(diǎn)。

實(shí)驗(yàn)步驟

本試驗(yàn)用AC-5瀝青、水、0.25%的陽(yáng)離子乳化劑和濃HCl溶液配制瀝青乳液，使乳化液pH值降至2.5以下。所得到的乳液按重量計(jì)算通常含有68%-70%的瀝青。為了制備SBR膠乳聚合物改性瀝青乳液，在使用膠體磨制備瀝青乳液之前，向皂溶液中加入特定量的陽(yáng)離子SBR膠乳。

先前的研究表明，膠乳顆粒保留在生產(chǎn)的瀝青乳液的水相中。用3%線性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的預(yù)改性瀝青，制備了SBS聚合物改性瀝青乳液.在強(qiáng)制氣流條件下，常溫下對(duì)瀝青乳液進(jìn)行干燥一天，在60°C下固化兩天，此殘?jiān)厥者^(guò)程與現(xiàn)場(chǎng)瀝青乳液的養(yǎng)護(hù)條件十分接近。

在SBR乳液聚合物改性瀝青乳液中，當(dāng)水開始蒸發(fā)時(shí)，含有膠乳顆粒的半月板形成于瀝青顆粒之間。這些膠乳顆粒與水一起遷移，在瀝青液滴的接觸點(diǎn)聚集在這些半月板中，形成蜂窩狀結(jié)構(gòu)。

由于所用膠乳聚合物的高分子質(zhì)量(近2，000，000)和低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(-65°C)，這些蜂窩具有很高的彈性和較高的伸長(zhǎng)率，即使在低溫下也是如此。

討論

即使瀝青顆粒變形和固結(jié)，由于瀝青在常溫下的粘度較高，即使瀝青乳液完全干燥，它們的邊界也不會(huì)完全消失。在重復(fù)的高應(yīng)變應(yīng)力下，斷裂會(huì)通過(guò)這些顆粒-顆粒邊界傳播，特別是在低溫下。

這些聚合物膜即使在非常高的伸長(zhǎng)率和低溫下也具有高彈性。施加在乳液殘余物上的高應(yīng)變應(yīng)力將集中在這些聚合物膜中。盡管乳液中只有3 %的乳膠聚合物加入到瀝青中，但這些聚合物膜包圍著瀝青液滴。這些蜂窩吸收外部應(yīng)力，在低溫下不會(huì)導(dǎo)致脆性瀝青液滴破裂。

這種微觀的聚合物網(wǎng)絡(luò)是丁苯橡膠乳液改性乳液殘?jiān)哂袃?yōu)異的抗疲勞性能的原因。SBS聚合物僅存在于乳液的瀝青相中，不能解決干燥時(shí)通過(guò)瀝青液滴/液滴邊界的潛在裂縫發(fā)展問(wèn)題。

 （文章來(lái)自：網(wǎng)絡(luò)）