乳化沥青是沥青微粒的水乳性悬浮液,具有较高的界面能。这种悬浮状态在热力学上是处于不稳定状态,藏有缩小其界面积(即通过凝聚过程)向稳定状态转移的潜在力量,防止这种凝聚状态(分散性破坏)是乳化剂保护层的稳定性作用。乳化沥青的稳定性是指沥青微粒聚集而导致相分离的能力,也是指乳化沥青达到平衡状态所需的时间。即沥青微粒聚集与水发生分离的时间。提高乳化沥青的储存稳定性,有如下几种方法:1)增强乳化沥青中内部的电荷强度,如加入无机盐稳定剂,有金属氯化物和硫代氰酸盐化合物,如氯化铵和氯化钙,能增强沥青微粒周围的双电层效应,增大其电位值,增加沥青微粒之间相互斥力,减缓沥青微粒之间的凝固速度。也可以加入酸性或碱性电解质,利于离子型乳化沥青的稳定性。2)增加乳化沥青的黏度,如提高沥青的含量和使用增稠剂。3)减小乳化沥青中沥青微粒的粒径,可以有效减缓沥青微粒的沉降速度。4)增加乳化剂浓度。系统中的总热能过高,会造成拌和时间过短,如刚生产的乳化沥青温度较高,容易造成拌和及施工困难。河北慢裂快凝沥青乳化剂生产厂家
单一的乳化剂在使用过程中可能不能很好的满足乳化沥青生产和使用的需要,如乳化沥青的储存稳定性不理想,乳化沥青的生产成本太高,乳化沥青的破乳、成型情况不能满足要求等。为此,经常需要将不同的乳化剂配合使用,或者掺加其它的助剂,以起到改善乳化沥青的加工性能、经济性、路用性能的作用。乳化剂之间的复配可以有不同的形式,同类离子乳化剂间的复配,如阳离子乳化剂与阴离子乳化剂间的复配,阳离子乳化剂与非离子乳化剂间的复配,阴离子乳化剂与非离子乳化剂间的复配等。常用的是相同离子类型乳化剂间或离子型与非离子型乳化剂间的复配。阳离子与阴离子乳化剂间的复配,常常由于电性中和而失效。河北慢裂快凝沥青乳化剂生产厂家生产乳化沥青时应根据原材料、用途、成本等因素综合考虑使用什么乳化剂。
阳离子乳化剂是在溶于水中时能电力为离子或离子胶束,亲水基带有正电荷的乳化剂。按化学结果主要有季铵盐类、烷基胺类、酰胺类、咪唑啉类、环氧乙烷二胺类、胺化木质素类等。季铵盐类乳化剂由于乳化能力强,使用时无需调酸,受到我国乳化沥青生产企业的青睐,是我国中裂、快裂乳化剂应用多的类型之一。烷基胺类使用时需要调酸,使其成为胺盐,常为烷基二胺、烷基多胺乳化剂。这类乳化剂乳化力良好,对集料粘附性也好。烷基胺类乳化剂是国外用于沥青乳化的主要乳化剂之一。木质素胺类乳化剂是由造纸废液中的主要成分之一,木质素为原料合成的,可用于慢裂乳化剂的生产。该类乳化剂有效成分低、质量不稳定、破乳速度慢。但由于成本低廉,还为造纸工业减轻了污染,有一定的应用价值,在我国使用比较普遍。咪唑啉型乳化剂的亲水基部分为含有杂环基咪唑啉的基团,通过咪唑啉基团的变化可制成慢裂到快裂的各类型乳化剂。酰胺基胺类乳化剂有脂肪酸和多乙烯多胺缩合而成,通过合成材料的选择和值得快、中、慢裂各型,适合于不同用途。
乳化沥青储存稳定性不足对路用性能的影响是由于组成成分的离析、沥青微粒的凝结导致石料表面裹覆的沥青膜不均匀引起,而沥青本身的路用性能不受影响。影响乳化沥青储存稳定性的因素有:1)沥青微粒尺寸、密度、连续相粘度的影响,减小沥青微粒的尺寸、减小沥青与连续相的密度差、增大连续相的粘度可以有利于乳化沥青的储存稳定;2)改性剂、乳化剂、稳定剂等的影响,乳化剂和改性剂的种类和掺量影响了乳化效果,稳定剂可以调节连续相的密度或粘度,也阻止微粒之间的凝聚,减慢沥青微粒的沉淀速度。3)生产工艺及运输、储存的影响。乳化剂的分子结构和组成决定了乳化沥青的电荷性质、油水界面的结构,由此决定了乳液的化学性质。
路面的服务性能是公路发挥作用的重要保证,要使路面达到高水平的服务性能,不仅要修建高质量的新路面,还必须对使用中的路面进行有计划及时的维修养护。现实情况中,一些路面因不能及时维修养护而急剧恶化,使原本该养护的情况变成中修大修,使路面处于被动养护的状态,进一步加大了资金的投入。同时,在世界性能源危机的影响下,在筑路工程中要求节省能源,节省资源,保护环境,减少污染的呼声也越来越高。寻找一种费用低、效果好、施工快速、简洁方便的道路施工、维修材料及养护技术,就成为当前亟待解决的一个重要问题。在长期的公路养护实践中,人们逐渐认识到,研究发展乳化沥青是解决此问题的一种有效途径。美国亚利桑那州的一项研究证明,采用乳化沥青进行有计划的预防性养护路面的费用比不保养使用20年后再重建的费用低63%,比每10年加铺一层热拌沥青混凝土的费用低55%,而且路面性能还要好得多因此,研究和发展乳化沥青及乳化沥青路面养护技术,是解决资金问题的一种有效途径。乳化沥青与规定级配的矿料拌合后,根据拌合效果,可以鉴别乳液是否属于快裂、中裂、或慢裂类型。福建沥青乳化剂生产厂家
沥青乳化剂的种类和掺量直接影响沥青的乳化效果, 特别是对于改性乳化沥青。河北慢裂快凝沥青乳化剂生产厂家
乳化沥青的生产流程可以分为以下四个过程:1)沥青准备:根据乳化沥青的用途,选择适宜的沥青品牌和标号后,沥青的准备过程主要就是将沥青加热并保持在适宜的温度的过程。沥青准备过程中温度的控制十分重要,如果沥青温度过低,会造成沥青黏度大,流动困难,从而乳化困难;如果沥青温度过高,一方面会造成沥青老化,同时也会使乳化沥青的出口温度过高,影响乳化剂的稳定性和乳化沥青的质量。2)皂液准备:根据所需的乳化沥青的不同,选择适宜的乳化剂种类和剂量以及添加剂种类和剂量,配置乳化剂水溶液(皂液)。根据乳化沥青设备和乳化剂种类的不同,乳化剂的水溶液(皂液)的制备过程也有差异;皂液在进入乳化设备前的温度一般控制在55-75℃之间。3)沥青乳化: 将合理配比的沥青和皂液一起放入乳化机,经过增压、剪切、研磨等机械作用,使沥青形成均匀、细小的颗粒,稳定而均匀的分散在皂液中,形成水包油的沥青乳状液。合适的乳化沥青出口温度应在85℃左右。4)乳液储存: 乳化沥青从乳化机中出来,经冷却后进入储罐。大型的储罐中应配置搅拌装置,定期进行搅拌。以减缓乳化沥青的离析。河北慢裂快凝沥青乳化剂生产厂家