1、中華人民共和國交通行業標準路面瀝青改性材料 苯乙烯-丁二烯橡膠（SBR1502）JT/T 527-2004宣 貫 資 料1一、背景 瀝青改性效果的關鍵在于解決改性劑與瀝青的相容性問題。改性劑與基質瀝青的相容性主要取決于兩者之間的界面作用、基質瀝青的組分以及集合物的極性、顆粒大小、分子結構等因素。當前用于路面瀝青改性材料的SBR產品質量控制標準只有化工生產部門的標準。 為有效地控制路面瀝青改性材料SBR的性能質量，保證改性瀝青性能的穩定，使SBR改性瀝青的生產過程標準化，改性瀝青產品的質量標準化，制定出SBR改性劑的產品標準是非常必要的。2 本標準是在路面瀝青改性材料SBR大量推廣應用的實踐基礎

2、上，結合調研國內主要生產廠家的產品技術性能，總結并提出了SBR的性能要求、試驗方法和檢驗規則等技術要求，使得路面瀝青改性材料SBR的推廣應用有了全面而可靠的技術保障。 從本標準編制的準備到報批稿的完成，整個過程中得到了交通部有關部門的指導和幫助。3二、編寫過程 交通行業標準路面瀝青改性材料 苯乙烯-丁二烯橡膠（SBR1502）JT/T 527-2004是根據交通部交科教發2002531號文“關于下達2002年交通標準化補充計劃的通知”中的計劃編號JT2002-135項的要求制定的。 由交通部公路科學研究所、重慶交通學院負責起草。4 2002年8月成立標準編寫組，制定了工作計劃，開展了收集資料及

3、調研，先后收集分析整理了全國生產廠家的企業標準、國家標準苯乙烯丁二烯橡膠（SBR1502）（GB/T 12824），以及眾多的SBR改性瀝青路面的工程設計、施工和運營情況資料。 2003年2月編寫組召集各有關材料的生產廠家和相關技術專家，對編寫組提出的標準編制大綱進行討論和學術交流，交通部科教司主管領導到會指導。2003年4月完成標準討論稿，2003年12月完成標準報批稿及編制說明的編制。5三、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研究所承擔的“六五”國家科技攻關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SBR改性瀝青的方法。 “溶劑法”橡膠瀝青生產工藝

4、是將固體丁苯橡膠切片，用溶劑使其溶解（溶脹）變成微粒，以液態形式與熱瀝青共混，再回收溶劑，制成固體成分含量達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，用戶將此固體形態的母體切碎，按要求比例投入液態的瀝青中，用攪拌機攪拌1h2h使之混合均勻，再放入瀝青混合料拌和鍋中拌合即可。6 取代溶劑法SBR改性瀝青的是SBR膠乳改性瀝青，美國ASTM D5840-95僅規定了“SBR膠乳或CR膠乳類改性瀝青標準”，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場使用的二步法工藝較為復雜，而合成橡膠工廠在生產SBR產品對必須將膠乳破乳、脫水，所以完全

5、可以在膠乳階段就作為改性劑使用于瀝青改性，這不僅在經濟上是很大的節約，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。7 目前國內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膠乳的技術標準見表1。表1 日本瀝青改性用 SBR膠乳的技術標準項 目固體有效成分25時的粘度結合乙烯25時的pH值凝固分含量指標要求（5

6、00.5）300Pas以下（232）9110.05以下8 我國生產SBR膠乳的主要是齊魯石化公司、吉林化學公司和蘭州化學公司。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線，固體含量可達45以上，9月份起開始供應市場。9 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品。S

7、BR膠乳是在含有表面活性劑的水溶液中加入苯乙烯、丁二烯、聚合調整劑、引發劑等，控制在一定的溫度下發生反應，由特定的反應率使反應停止，回收未反應的單體，加入穩定劑，經濃縮，調整固體成分的含量，調整pH值，形成產品。10 通過調整聚合物調整劑的數量和反應條件，可使SBR膠乳的聚合物鏈由線狀變為三相的網狀結構。調整S/B比值可使膠乳的性質得以改變，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發生改變，門尼粘度越大，粘韌性和韌性也越大，針入度則變小。11 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0.5

8、1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，認為只需要很少很少的劑量就夠了，并把它作為改性普通瀝青到重交通道路瀝青的技術措施。山東省東營市就曾經用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，以代替進口瀝青。 12 這種看法是不全面的，延度大僅僅是一項指標，如果注意一下薄膜加熱試驗后的延度，將會發現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使延度達到100cm以上，認為達到了重交通道路瀝青的技術要求，可以取代進口瀝青的看法是不能成立的。13 SBR改性瀝青受熱穩定性差，一直是

9、困惑國內外道路界的問題，所以SBR也就常常只用在低溫地區改善瀝青路面的低溫抗開裂性能。而且，劑量過少的改性劑直接噴入瀝青混合料拌和鍋中，能否在短短的10s20s內與混合料均勻地混合，還是問題。14 國內外的研究證明，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。1516 青海省交通廳公路建設開發中心于2001年開始在公路建設中大量推廣應用SBR改性瀝青，取得了良好的效果，經SBR改性后的瀝青技術指標，除未檢測粘韌性和韌性兩項指標外，其余指標經檢測均能達到交通部公路改性瀝青路面施工技術規范（JTJ036-98）中SBR(II-A)的技術要求（見表3）。（檢測工作一致由重慶交通學院承擔）1718四、標準技術內容編制總結 常用的乙烯丁二烯橡膠（SBR）1502的性能見表4。1920 本標準中產品的主要指標來源于近年的SBR瀝青改性路面工程的應用和SBR瀝青改性技術的研究結果。本標準所選用的技術指標主要參考國標GB/T 12824-2002苯乙烯丁二烯橡膠（SBR)1502的內容，與GB/T 12824 苯乙烯丁二烯橡膠（SBR）考核指標的比較見表5。2122 從表5可以看出，本標準的考核指標基本與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