1瀝青材料是影響稀漿封層質量的關鍵問題之一。橡膠膠乳改性乳化瀝青是進行改性稀漿封層的主要材料，其質量的好壞直接影響著改性稀漿封層的施工質量，為此我們投入了大量人力、物力進行實驗從而生產出了質量合格的改性乳化瀝青材料。
　　2橡膠膠乳改性乳化瀝青制備
　　聚合物高分子加入到乳化瀝青中是一個復雜的物理化學過程。其制備的瀝青橡膠乳液材料性能的好壞不僅取決于摻配的均勻性，而且與所摻配的改性劑種類、狀態、性質有很大關系，也與乳化瀝青的乳化劑種類有直接關系。
　　2.1改性劑的選擇?
　　改性劑——橡膠膠乳的主要性能:

改性劑的主要性能指標

項目 指標
總固物含量%> 40
凝固物含量%< 0.001
ph值 3-5
黏度 mpa.s< 5
比重 1.065
表面張力 mN/m 35-65

　　乳化瀝青常溫下是流動的液體，用一般常用的固體改性材料如：樹脂粉、橡膠粉、礦物填充劑以及石棉、巖棉等天然纖維和聚丙烯、聚酯等合成纖維等很難對乳化瀝青進行有效的改性。改性劑應該在常溫下也是流動的液體，參閱有關資料和實驗研究發現：在乳化瀝青中加入橡膠膠乳來達到改性目的的比較合適。為此選擇了橡膠膠乳做為改性材料。
　　2.2乳化劑的選擇
　　我們選用CRS—1型乳化劑作為主要乳化劑(CRS—1型乳化劑系河南省公路局、西安公路交通大學、新鄉公路總段共同開發的慢裂快凝型陽離子乳化劑)。
　　CRS—1型乳化劑的主要特征是：
　?、僭摲N乳化劑適用范圍廣。我們曾用這種乳化劑對不同產地，不同標號的瀝青進行乳化均可得到符合標準的乳化瀝青；
　?、趯υ瓰r青性質無不良影響，在使用劑量一定時延度比原瀝青提高；
　?、叟c各種改性劑具有良好的配伍性。通過試驗，發國內外部分乳化劑的乳化性能
　　現CRS—1型乳化劑和陽、陰離子的各種膠乳都有良好的配伍性。但需要注意與陰離子膠乳進行乳化時添加方式很重要；
　?、苈炎饔门c快凝效果明顯。用CRS—1型乳化劑生產的改性乳化瀝青進行實驗路鋪筑發現，其破乳時間可達到稀漿封層工程技術要求，初凝時間為5～20分鐘，15℃以上一般為30～60分鐘可通車。
　　2.3瀝青材料的選擇
　　實驗選用最常的勝利100#粘稠石油瀝青
勝利100#粘稠石油瀝青三大指標
針入度（1/10mm) 延度（cm） 軟化點
98 74 44

　　2.4橡膠膠乳改性乳化瀝青材料制備工藝
　　把橡膠摻入乳化瀝青中的摻配方法和摻配的先后次序對性能有重要影響，所以在制備時必須要加以仔細的考慮，并通過試驗來加以確定。橡膠摻入乳化瀝青中可以分為兩類摻配方法，一類是橡膠為固態，稱為固態摻入法。通過實驗可以知道，這種摻配方法要加熱、分散(甚至有時先要把橡膠粒磨為粉狀)攪拌，或者要使用大量昂貴的有機溶劑先把橡膠溶解為液態再摻入。這種固態摻入法，無論是從經濟效益或環境效益來看都是不可取的，而且制備的難度大，工藝、設備復雜，而且影響橡膠顆粒在乳化瀝青中分散的均勻性，對改善乳化瀝青不利。
　　而液態摻配方法，則能改善和提高乳化瀝青的綜合工程性能，由于混溶性良好，所以儲存穩定性也好，而液態摻配法可分為一次攪拌、二次攪拌兩種工藝，為了簡化工藝，減少設備和降低成本，研究中采用的是雙液摻配法一次攪拌工藝。其工藝流程圖如下：

瀝青（120-130度）+乳化劑和水（60-70度）-->乳化設備<--穩定劑+改性劑

　　3室內試驗情況
　　橡膠膠乳改性乳化瀝青材料是一種新型材料，它與普通乳化瀝青具有相似的性質，但又有區別。若將這種材料應用到實際生產中，以下問題必須解決：一是必須有良好的儲存穩定性；二是必須以較少的投入使材料性能得到較大的提高；三是具有工業生產的可行性。
　　3.1貯存穩定性試驗
　　能否應用到工程實際中去，其貯存穩定性是一個主要問題。
　　根據斯托克斯公式，分散質的沉降速度V可描述為：

　　v=2(D-D0)G*Y/9*n

　　式中D和Do分別為分散質和分散相的密度，G為重力加速度，η為分散相的粘度(一般為水，粘度為0.01泊)，由公式可知，分散質的沉降速度越大，乳液的穩定性越小，所以乳液的穩定性與分散相的粘度成正比；與密度差成反比；與顆粒半徑的平方成正比。研究時綜合考慮這幾個因素：
　?、倜芏炔畹挠绊?。為了提高乳液的穩定性，選擇膠乳時要考慮其與水的密度差。
　　膠乳密度不同的主要原因在于橡膠本身的密度不同。如有些橡膠的密度僅為0.92～0.93g／cm3，有些則較大，其密度可達1.2～1.24g／cm3。由于前者與水密度差要小于后者，所以密度較小橡膠膠乳與乳化瀝青摻配較易制備成穩定的乳液；
　?、诜稚⑾嗟恼扯葘A存穩定性的影響。通過斯托克斯公式可知，提高分散介質的粘度對貯存穩定性的提高有利。通過添加增稠劑可達到提高貯存穩定性的目的。這些增稠劑包括：聚乙烯醇，羧甲基纖維素，高分子聚醚、改性淀粉等；
　?、鄯稚⑾嗟念w粒大小，而顆粒大小對乳液的貯存穩定性有決定性的影響，為防止分散相顆粒重新相碰撞而凝結為較大顆粒，除表面活性劑(乳化劑)外，還需要添加一部分電解質，實驗證明，電解質的加入，可以提高橡膠膠乳改性乳化瀝青材料的貯存穩定性。
　　通過以上實驗結果分析：添加合適的增稠劑、電解質能提高乳液的貯存穩定性，但隨之而來的是成本上升，以及添加劑對橡膠膠乳改性乳化瀝青材料性質的影響等。因此，我們認為，即使經過一段貯存，稍有分層現象，經過機械作用又重新混合均勻，并能保持一段時間，只要能滿足施工需要，其他外摻劑就可以少加或者不加。
　　3.2性能試驗
　　3.2.1低溫性能試驗
　　a、橡膠膠乳添加量對低溫延度的影響，以CRL為改性材料，用XCAE—1型乳化劑制備橡膠膠乳改性乳化瀝青材料，測定其低溫延度，制備其蒸發殘留物時為盡量減少溫度的影響采用真空干燥法，試驗結果見表4。

改性劑摻量% 0 2 4 6 8
5攝氏度延度 -0.7 6.4 8.2 21.0 14.9

　　b、橡膠膠乳添加量對低溫脆點的影響?
　　添加改性劑可以明顯的降低瀝青的脆點，試驗結果見表5。

改性劑摻量% 0 2 4 6 10 16
脆點(攝氏度) -9.7 -16.3 -21 -22 -23.3 -20.0

　　綜合經濟和技術兩個方面的因素，改性劑的最佳摻量一般為2～4％(均以純量計算)
　　3.2.2高溫性能試驗
　　除了低溫延度和脆點反映的優點外，用其它方法也可評價其性能的改變。針入度有所下降與軟化點有所提高，反映了高溫穩定性有明顯改善，高溫流淌實驗也能反映高溫穩定性的提高。實驗方法是：取兩個15×10cm的瓷片，在其一端分別涂上2cm寬，10cm長、3mm厚的普通乳化瀝青的蒸發殘留物和橡膠膠乳改性乳化瀝青蒸發殘留物，然后放在烈日下照射，當外界氣溫為36℃，瓷片與水平面夾角85°時，試驗結果為：普通乳化瀝青在陽光的照射下流淌7cm；橡膠膠乳改性乳化瀝青在陽光的照射下整體下滑0.5cm。
　　3.2.3耐久性能試驗
　　在兩塊30×30cm的玻璃板上，分別涂上一定量的普通乳化瀝青和橡膠膠乳改性乳化瀝青材料，平置于陽光下，使其破乳水分完全蒸發成膜。將兩塊玻璃板同時放入恒溫干燥箱內，在60℃條件下加熱24小時，然后放入－20℃的冰箱中冷凍24小時，如此反復加熱冷凍28天。普通乳化瀝青材料膜均勻地布滿網狀裂縫；改性材料膜表面呈現細微網狀皺紋。在低溫下分別用刀片切削膜面，前者削出瀝青粉未，后者切出花狀片屑，再反復加熱、冷凍至60天，普通乳化瀝青材料裂縫繼續加深，橡膠膠乳改性乳化瀝青材料仍無網裂現象出現。
　　3.3混合料性能試驗
　　3.3.1混合料的拌和穩定性
　　為了用改性材料來完成稀漿封層的攤鋪施工，要求稀漿混合料具有拌和穩定性(一般要求破乳時間大于一分鐘)，而施工后還要達到快速開放交通的目的。影響拌和穩定性的關鍵因素在于乳化劑，同時拌和溫度、乳化劑用量、助劑用量、骨料級配等均有影響，經過詳細的試驗研究，找出了在各因素影響下的綜合最佳條件，并成功地完成了實驗路鋪筑任務。
　　3.3.2混合料的性能
　　為了能夠測定出混合料的性能，根據乳液拌和及試件制作的特殊性，我們選擇了單軸壓縮和彎拉試驗。
　　a、高溫穩定性
　　把混合料倒入直徑50×50mm試模中，在10KN壓力下制成試件，然后將試件置于60℃恒溫干燥箱內至恒重，分別測出其60℃與20℃的單軸抗壓強度Rt，由公式Kt＝R60／R20計算熱穩定性系數KT，試驗結果見表6。
可以看出混合料熱穩定性明顯較普通乳化瀝青材料高。
　　b、低溫抗裂性
　　分別將普通乳化瀝青混合料與橡膠膠乳改性乳化瀝青混合料制成50×50×200mm試件，在－15℃條件下進行彎拉強度試驗，結果見表7。

　　從試驗結果可以看出，橡膠膠乳改性乳化瀝青混合料抗彎拉強度、最大彎拉應變比普通乳化瀝青混合料提高，而彎拉破壞勁度模量降低，說明橡膠膠乳改性乳化瀝青混合料的低溫抗變形能力提高。
　　4橡膠膠乳改性乳化瀝青質量檢驗指標和結果
　　對橡膠膠乳改性乳化瀝青材料室內試驗檢驗其質量指標。試驗參照日本摻配聚合物改性瀝青乳液質量標準(JEAAS)進行，具體檢測項目及檢測結果見表8。
　　5結論
　　通過室內試驗研究，可以看出，瀝青橡膠乳液材料即發揮了橡膠的優勢，又保持了瀝青的粘彈性，是一種具有良好路用性能的結合料，表現在：
　　(1)瀝青橡膠乳液材料與普通乳化瀝青相比，具有良好的高溫穩定性，低溫柔韌性。對高溫時的變形有較高的抵抗力，能保證路面不變形，不推移；在低溫時由于瀝青橡膠乳液材料的低溫延度大，脆點低，因此具有較高的抗裂性，由于低溫時的勁度低，所以裂縫的自愈能力也較高。
　　(2)反復的凍融試驗與高溫加熱試驗表明，瀝青橡膠乳液材料的老化進程較一般乳化瀝青緩慢，改性劑的加入，提高與改善了瀝青材料的耐久性與抗老化能力。
　　(3)通過施工，不同路面結構類型的改性稀漿封層鋪筑，說明了兩個問題，一是瀝青橡膠乳液材料完全能適應國際上新一代的改性稀漿封層機械與施工工藝，具有良好的施工工藝性；二是通過對試驗路的觀測說明，瀝青橡膠乳液材料完全能對高等級公路進行快速、有效、經濟的養護，為我國高等級公路養護推出了一種全新的材料