1、中華人民共和國交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)路面瀝青改性材料 苯乙烯-丁二烯橡膠（SBR1502）JT/T 527-2004,主編單位：交通部公路科學(xué)研究所 重慶交通學(xué)院,宣 貫 資 料,一、背景,瀝青改性效果的關(guān)鍵在于解決改性劑與瀝青的相容性問題。改性劑與基質(zhì)瀝青的相容性主要取決于兩者之間的界面作用、基質(zhì)瀝青的組分以及集合物的極性、顆粒大小、分子結(jié)構(gòu)等因素。當(dāng)前用于路面瀝青改性材料的SBR產(chǎn)品質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)只有化工生產(chǎn)部門的標(biāo)準(zhǔn)。 為有效地控制路面瀝青改性材料SBR的性能質(zhì)量，保證改性瀝青性能的穩(wěn)定，使SBR改性瀝青的生產(chǎn)過程標(biāo)準(zhǔn)化，改性瀝青產(chǎn)品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化，制定出SBR改性劑的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)是非常必要的。,本標(biāo)準(zhǔn)是

2、在路面瀝青改性材料SBR大量推廣應(yīng)用的實踐基礎(chǔ)上，結(jié)合調(diào)研國內(nèi)主要生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品技術(shù)性能，總結(jié)并提出了SBR的性能要求、試驗方法和檢驗規(guī)則等技術(shù)要求，使得路面瀝青改性材料SBR的推廣應(yīng)用有了全面而可靠的技術(shù)保障。 從本標(biāo)準(zhǔn)編制的準(zhǔn)備到報批稿的完成，整個過程中得到了交通部有關(guān)部門的指導(dǎo)和幫助。,二、編寫過程,交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)路面瀝青改性材料 苯乙烯-丁二烯橡膠（SBR1502）JT/T 527-2004是根據(jù)交通部交科教發(fā)2002531號文“關(guān)于下達(dá)2002年交通標(biāo)準(zhǔn)化補(bǔ)充計劃的通知”中的計劃編號JT2002-135項的要求制定的。 由交通部公路科學(xué)研究所、重慶交通學(xué)院負(fù)責(zé)起草。,2002年8月成立

3、標(biāo)準(zhǔn)編寫組，制定了工作計劃，開展了收集資料及調(diào)研，先后收集分析整理了全國生產(chǎn)廠家的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)苯乙烯丁二烯橡膠（SBR1502）（GB/T 12824），以及眾多的SBR改性瀝青路面的工程設(shè)計、施工和運營情況資料。 2003年2月編寫組召集各有關(guān)材料的生產(chǎn)廠家和相關(guān)技術(shù)專家，對編寫組提出的標(biāo)準(zhǔn)編制大綱進(jìn)行討論和學(xué)術(shù)交流，交通部科教司主管領(lǐng)導(dǎo)到會指導(dǎo)。2003年4月完成標(biāo)準(zhǔn)討論稿，2003年12月完成標(biāo)準(zhǔn)報批稿及編制說明的編制。,三、SBR改性瀝青研究和使用狀況,早在八十年代初，交通部重慶公路科學(xué)研究所承擔(dān)的“六五”國家科技攻關(guān)研究項目就開展了橡膠改性瀝青的研究，提出了一套溶劑法生產(chǎn)SBR

4、改性瀝青的方法。 “溶劑法”橡膠瀝青生產(chǎn)工藝是將固體丁苯橡膠切片，用溶劑使其溶解（溶脹）變成微粒，以液態(tài)形式與熱瀝青共混，再回收溶劑，制成固體成分含量達(dá)20%的高濃度SBR改性瀝青母體，以商品形式銷售。在工程上使用時，用戶將此固體形態(tài)的母體切碎，按要求比例投入液態(tài)的瀝青中，用攪拌機(jī)攪拌1h2h使之混合均勻，再放入瀝青混合料拌和鍋中拌合即可。,取代溶劑法SBR改性瀝青的是SBR膠乳改性瀝青，美國ASTM D5840-95僅規(guī)定了“SBR膠乳或CR膠乳類改性瀝青標(biāo)準(zhǔn)”，不適用于溶劑法的情況。由于橡膠固體很難與瀝青共混，采用溶劑法制成橡膠瀝青母體再在現(xiàn)場使用的二步法工藝較為復(fù)雜，而合成橡膠工廠在生產(chǎn)

5、SBR產(chǎn)品對必須將膠乳破乳、脫水，所以完全可以在膠乳階段就作為改性劑使用于瀝青改性，這不僅在經(jīng)濟(jì)上是很大的節(jié)約，也給使用上帶來了極大的方便。 因此利用合成橡膠制造過程中的中間產(chǎn)品膠漿，再制成高濃度的膠乳，便可以在瀝青混合料制造過程中直接噴入拌和鍋中拌勻，使施工工藝簡化。,目前國內(nèi)外用得較多的是丁苯膠乳（如日本Road star、Roadce SBR膠乳）、氯丁膠乳（如美國的Rub-Road-504）、丁腈膠乳(如加拿大的Rdystar Latex 761)等。 1966年日本提出瀝青改性用 SBR膠乳的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)見表1。,表1 日本瀝青改性用 SBR膠乳的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),我國生產(chǎn)SBR膠乳的主要是齊魯

6、石化公司、吉林化學(xué)公司和蘭州化學(xué)公司。齊魯石化總公司勝利煉抽廠從1987年開始研究SBR膠乳改性瀝青，并生產(chǎn)了濃度為23%左右的SBR膠乳，以后與江蘇省南京市公路管理處等單位合作，在江蘇、山東等地鋪筑了南京環(huán)城高速公路等瀝青路面工程，并與1992年5月通過中國石化總公司的鑒定。 根據(jù)道路瀝青路面改性的工程實際要求，齊魯公司橡膠廠于1994年8月建成了一套2000噸/年的高濃度膠乳生產(chǎn)線，固體含量可達(dá)45以上，9月份起開始供應(yīng)市場。,膠乳是0.05m1.0m大小的橡膠或樹脂的微粒均勻分散在水中而成的產(chǎn)品。SBR膠乳是在含有表面活性劑的水溶液中加入苯乙烯、丁二烯、聚合調(diào)整劑、引發(fā)劑等，控制在一定的

7、溫度下發(fā)生反應(yīng)，由特定的反應(yīng)率使反應(yīng)停止，回收未反應(yīng)的單體，加入穩(wěn)定劑，經(jīng)濃縮，調(diào)整固體成分的含量，調(diào)整pH值，形成產(chǎn)品。,通過調(diào)整聚合物調(diào)整劑的數(shù)量和反應(yīng)條件，可使SBR膠乳的聚合物鏈由線狀變?yōu)槿嗟木W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。調(diào)整S/B比值可使膠乳的性質(zhì)得以改變，道路瀝青改性用的SBR膠乳的S/B比通常為25/75左右。 改變門尼粘度（分子量大小的尺度）能使膠乳改性瀝青的性質(zhì)發(fā)生改變，門尼粘度越大，粘韌性和韌性也越大，針入度則變小。,SBR改性瀝青的延度特別大，在常溫如25、l5時，只需摻加很少一點，哪怕0.51的SBR，也能使瀝青的延度增大到100cm以上。 由此往往給人一種誤解，認(rèn)為只需要很少很少的劑量

8、就夠了，并把它作為改性普通瀝青到重交通道路瀝青的技術(shù)措施。山東省東營市就曾經(jīng)用1%SBR的膠乳改性勝利瀝青鋪筑了60km的東營海港的一級汽車專用公路，以代替進(jìn)口瀝青。,這種看法是不全面的，延度大僅僅是一項指標(biāo)，如果注意一下薄膜加熱試驗后的延度，將會發(fā)現(xiàn)SBR改性瀝青的延度并不高，或者說，薄膜加熱試驗使延度遭到了極大的損失。 所以，把普通瀝青摻加很少的SBR使延度達(dá)到100cm以上，認(rèn)為達(dá)到了重交通道路瀝青的技術(shù)要求，可以取代進(jìn)口瀝青的看法是不能成立的。,SBR改性瀝青受熱穩(wěn)定性差，一直是困惑國內(nèi)外道路界的問題，所以SBR也就常常只用在低溫地區(qū)改善瀝青路面的低溫抗開裂性能。而且，劑量過少的改性劑

9、直接噴入瀝青混合料拌和鍋中，能否在短短的10s20s內(nèi)與混合料均勻地混合，還是問題。,國內(nèi)外的研究證明，對SBR改性瀝青來說，SBR的合理劑量為35（固膠含量）。 不同劑量的SBR改性勝利100原樣瀝青的改性效果，見表2。,青海省交通廳公路建設(shè)開發(fā)中心于2001年開始在公路建設(shè)中大量推廣應(yīng)用SBR改性瀝青，取得了良好的效果，經(jīng)SBR改性后的瀝青技術(shù)指標(biāo)，除未檢測粘韌性和韌性兩項指標(biāo)外，其余指標(biāo)經(jīng)檢測均能達(dá)到交通部公路改性瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范（JTJ036-98）中SBR(II-A)的技術(shù)要求（見表3）。（檢測工作一致由重慶交通學(xué)院承擔(dān)）,四、標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容編制總結(jié),常用的乙烯丁二烯橡膠（SBR）1502的性能見表4。,本標(biāo)準(zhǔn)中產(chǎn)品的主要指標(biāo)來源于近年的SBR瀝青改性路面工程的應(yīng)用和SBR瀝青改性技術(shù)的研究結(jié)果。本標(biāo)準(zhǔn)所選用的技術(shù)指標(biāo)主要參考國標(biāo)GB/T 12824-2002苯乙烯丁二烯橡膠（SBR)1502的內(nèi)容，與GB/T 12824 苯乙烯丁二烯橡膠（SBR）考核指標(biāo)的比較見表5。,從表5可以看出，本標(biāo)準(zhǔn)的考核指標(biāo)基本與GB/T 12824-2002吻合。 但考慮到苯乙烯丁二烯橡膠（SBR）材料在路面瀝青改性中的