乳化沥青、环氧沥青的生产及性能研究
水性环氧乳化沥青混合料性能研究
题目水性环氧乳化沥青混合料性能研究专业材料科学与工程班级0801学生曹野指导教师赵可重庆交通大学2012年摘要随着我国道路网络的不断延伸，道路交通量急剧增加，公路路面的养护工作日趋严峻，路面养护急需不受气候条件限制的高性能修补材料，而水性环氧乳化沥青混合料作为一种优良的修补材料，能在常温下对路面进行快速修补。
本文介绍了水性环氧乳化沥青制备过程，并通过对水性环氧乳化沥青胶结料的各组分比例以及集料的级配进行优化，对水性环氧乳化沥青混合料的强度、水稳定性、高温稳定性、抗折性能等进行了实验研究,证明了水性环氧乳化沥青混合料的优良性能，并根据具体的性能参数确定了水性环氧沥青在道路交通领域的可应用性。
关键词环氧沥青混合料，环氧树脂，乳化沥青，性能ABSTRACTAlong with the extension of road network and the increase of volume of traffic, the maintenance work is becoming more and more severe. materials which is not limited by the climate condition of high performance is serious needed. As a kind of excellent repair materials, waterborne epoxy emulsion asphalt mixture can repair the pavement rapidly at normal temperature . This paper introduces the preparation process of water borne epoxy asphalt emulsion ,the optimization of the component ratio of waterborne epoxy emulsion asphalt bin der and aggregate gradation. And the test of waterborne epoxy asphalt mixture’s strength, water stability, high temperature stability and flexural properties proved that the epoxy resin has excellent performance.all of these show that the aqueous epoxy asphalt would have wide application in traffic field.KEY WORDS epoxy asphalt mixture，epoxy resin，asphalt emulsion，performance目录前言 (1)第1章概述 (4)1.1环氧树脂介绍 (4)1.2环氧固化剂 (5)1.3环氧树脂的改性 (6)1.3.1常用环氧树脂的缺陷 (6)1.3.2常用环氧树脂改性的方法简述 (6)1.3.3环氧树脂增韧改性 (6)1.4水性环氧树脂及水性环氧固化剂 (7)1.4.1水性环氧树脂 (7)1.4.2水性环氧树脂固化剂 (7)1.5乳化沥青及沥青乳化剂 (7)第2章柔性环氧树脂体系研究 (10)2.1环氧树脂改性剂 (10)2.1.1环氧树脂的增稠 (10)2.1.2环氧树脂的增韧 (10)2.2环氧树脂固化剂选择及其固化机理 (12)2.3不同比例的改性剂对性能影响 (14)第3章环氧树脂的乳化 (16)3.1环氧树脂的乳化方法 (16)3.2环氧树脂的乳化工艺 (18)3.2.1原材料 (18)3.3.2乳化工艺 (18)第4章乳化沥青的制备 (20)4.1乳化剂的选择 (20)4.2乳化沥青的制备工艺 (20)4.2.1原材料 (20)4.2.2乳化工艺 (21)4.3乳化沥青性能测试 (21)第5章水性环氧乳化沥青制备工艺研究 (22)5.1水性环氧树脂与乳化沥青的比例 (22)5.2水性环氧乳化沥青胶结料的配制 (23)5.3相容性原理 (23)第6章水性环氧乳化沥青应用性能研究 (25)6.1集料的基本性质 (25)6.2加速混合料中水分蒸发的方法 (25)6.3集料级配 (26)6.4胶结料与集料比例的选择 (26)6.5级配选择 (27)6.6混合料性能试验 (28)6.6.1水稳定性试验检验 (28)6.6.2高温稳定性试验 (28)6.6.3低温性能试验检验 (29)6.6.4开放交通时间模拟 (29)第七章结论与展望 (31)7.1结论 (31)7.2展望 (31)致谢 (33)参考文献 (34)前言随着我国道路交通量的迅速增长，社会各界对公路交通的需求越来越大，对公路交通的服务水平要求也越来越高，但是，现有的水泥混凝土路面和沥青路面大部分处于超负荷与超龄期的状态]2,1[，加之异常天气和重载超限车辆的影响，导致沥青路面性能衰减而出现一些病害，如沉陷、龟裂、车辙、开裂、坑槽等现象。
乳化沥青基础知识及生产技术解析
基础知识一、沥青乳化剂分类1、按电荷分：①阳离子乳化剂②阴离子乳化剂③非离子型乳化剂2、按破乳速度分：①快裂型②中裂型③慢裂型（慢凝、快凝）我公司生产的802（中裂型、不需调酸）; 803(慢裂慢凝型、需调酸) ; 801(慢裂快凝型、需调酸)二、乳化沥青1、乳化沥青的组成：①沥青②乳化剂③水（井水，自来水）④盐酸（需要时）⑤稳定剂（需要时）2、乳化沥青制备：是将沥青热融后，通过乳化剂（水溶液）和机械的作用，使沥青以细小的颗粒分散在一定量的水中而形成的沥青乳液。
乳化剂水溶液也称为皂液生产时皂液温度60-70℃，沥青温度130-140℃，皂液温度和沥青温度之和不能大于200℃.3、改性乳化沥青：①加胶乳（SBR）分內掺和外掺：生产乳化沥青时胶乳加在皂液里或直接进入胶体磨的为内掺；加在乳化沥青里搅拌的为外掺。
②直接用SBS改性沥青乳化成乳化沥青。
《乳化沥青生产工艺》生产乳化沥青的方法有很多种，其中机械分散法具有效率高，速度快，产量大，调节控制容易等优点，因而在乳化沥青生产中广为采用。
所谓机械分散法，是依靠机械的强力搅拌作用力，把沥青液相剪切形成微小的颗粒，悬浮在乳化剂水溶液中，成为水包油状的沥青乳液。
一般习惯上把用来完成沥青乳化所需的全部装置称为乳化沥青生产设备，把沥青液相粉碎的机器称之为乳化机。
沥青乳化不仅需要专用的生产设备，而且要在一定的生产工艺流程和技术条件下才能完成。
通常把沥青，乳化机，水从初始进入生产设备到乳液成品输出的这一全过程及每一生产过程中的技术要求称之为乳化工艺。
乳化沥青生产工艺主要包括生产配方，温度控制，油水比例控制等内容。
一般应根据乳液技术要求，乳化剂性能，沥青性能，水质，设备性能，生产规模，施工要求等技术条件，首先通过室内试验，初步确定乳化工艺，然后在生产设备上试生产。
检验和修正室内试验所确定的工艺，补充试验室无法确定的其它工艺问题，最后得到正式用于生产的乳化沥青生产工艺。
乳化沥青生产过程一般分为沥青配置，乳化剂水溶液配置，沥青乳化和乳液储存四个主要工序。
沥青路面精表处养护用的超黏乳化沥青的制备及性能研究
沥青路面精表处养护用的超黏乳化沥青的制备及性能研究摘要：采用热塑弹性体改性剂SBS、树脂改性剂、降黏剂等改性剂材料对基质沥青进行复合改性，通过研究不同改性剂的种类、掺量对复合改性沥青软化点和5℃延度的影响规律，确定各改性剂的最佳掺量，对最佳掺量下制备的复合改性沥青和超黏乳化沥青的指标进行了性能测试，并通过附着力拉拔和复合件拉拔实验对比分析沥青的粘结性能。
结果表明：最佳的配方比例为：YH791的SBS掺量为5%，I型降粘剂掺量为3%，D树脂掺量为1%；自制的超黏乳化沥青的附着力拉拔强度和复合件拉拔强度都远高于市售产品，且其蒸发残留物的60℃动力黏度达124638Pa*s，PG分级等级达82-22，具有优异的高低温性能。
关键词：精表处，超黏乳化沥青，复合改性沥青，拉拔强度高速公路沥青路面随着交通量的增加，极易受荷载和自然环境的交叉作用出现车辙、裂缝和坑槽等病害，从而急速降低道路平整度、抗滑性能和行车质量，进而减少道路使用寿命[1]。
路面状况的持续恶化会导致路面结构承载力下降，采用预防性养护技术可以在路面结构破坏之前有效延长路面服役年限，从而保障路面使用性能，降低破坏的发生几率[2-4]。
沥青路面精表处技术已被证实是一种先进有效的预防性养护技术，该技术采用同步碎石封层车等设备，将高性能胶结料和单一粒径骨料洒布到原沥青路面，形成一层超薄、耐磨、防滑的保护层，该技术能提高路面防水性和抗滑性[5]。
高性能胶结料是沥青路面精表处技术的主要核心原材料，其质量直接关系到精表处的施工质量及使用寿命。
传统沥青路面预防性养护所用胶结料为普通乳化沥青、SBS乳化沥青、SBR 乳化沥青、水性环氧沥青等材料作为胶结料，但这些材料质量参差不齐，性能较低，不能满足愈来愈苛刻的交通量，影响精表处预防性养护技术的使用耐久性。
因此，本文采用热塑弹性体SBS、特种树脂、降黏剂等材料复合改性，先制备改性沥青然后进行乳化，通过研究了各改性剂种类与掺量对复合改性沥青的软化点和5℃延度二大关键指标的影响，确定最佳超黏乳化沥青的最佳配方，并对其性能进行了相关评价。
乳化沥青及其生产技术
乳化沥青及其生产技术1、乳化沥青概念所谓乳化沥青就是将沥青热融，经过机械的作用以细小的微滴状态分散于含有乳化剂的水溶液之中，形成水包油状的沥青乳液。
使用这种沥青乳液修路时，不需加热，可以在常温下进行喷洒、贯入或拌和摊铺，铺筑各种结构路面的面层及基层，也可以用作透层油、粘层油以及用于各种稳定基层的养护。
相比于稀释沥青和热沥青，乳化沥青不需要耗费大量汽油、煤油等溶剂，也无需大量热能加热沥青和集料，具有独特的应用特点。
乳化沥青以水为分散介质而形成水乳液型分散体系，使用乳化沥青施工时，不需加热，可以在常温下自由流动，并且可以根据需要制造出各种类型和浓度的乳化沥青，并且方便地进行改性，施工过程可以容易地控制沥青的用量。
乳化沥青在道路工程中的主要应用2、乳化沥青的特点及优越性（1）提高道路质量：乳化沥青的特点决定了它有普通热沥青所不易达到的效果，用作透层油、粘层油、层铺法施工、喷洒时可精确控制撒布量，有良好透入效果和粘附性，乳化沥青的沥青含量可任意调整，可达67%，拌和更加均匀，沥青膜厚很薄。
另外由于乳化沥青表面带有电荷，沥青微粒能紧密吸附到矿料表面，乳化剂同时起到抗剥落剂的作用，可以增强沥与石料间的粘结。
（2）扩大沥青使用范围：随着乳化沥青技术的不断发展，已有许多热沥青不可能做到的，用乳化沥青都能够实现。
（3）节约能源：乳化沥青生产时只需一次加热，而且沥青温度只需120~140℃，尽管乳化剂水溶液需要加热、乳化机械消耗电能等。
但据统计计算，用乳化沥青筑养路比用热沥青可节约热能在50%以上。
（4）节省材料：乳化沥青中含有40%左右的水，相当于用水将沥青稀释成60%的浓度，因此施工时可以更准确控制沥青用量；此外乳化沥青可以在矿料表面形成很薄的、均匀的沥青膜，保证矿料间有足够结构沥青的同时使自由沥青降低到适宜程度，因此可以显著降低沥青用量。
平均节约沥青材料15%~45%。
（5）环保、安全：乳化沥青在生产过程中不需要高温长时间加热，施工过程为常温只有水分蒸发，避免了热沥青的环境污染和烫伤事故。
国产环氧沥青混合料性能研究
（4）耐腐蚀性：主要通过模拟环境条件，测定混合料的耐酸、耐碱、耐盐 等性能，以评估其在各种环境条件下的使用寿命。
（5）粘结性：主要通过对比不同时间、不同温度下混合料的粘度、强度等 指标，来评价其粘结性能。
四、结论
通过对环氧沥青及其混合料的制备工艺以及性能研究，我们可以发现，环氧 沥青具有优异的物理、力学和化学性能，因此在道路工程等领域具有广泛的应用 前景。然而，针对其制备和性能研究的诸多关键因素，仍需我们进一步深入研究。 未来，我们应更加深入地理解和掌握环氧沥青及其混合料的制备和性能调控机制， 以提高其在实际工程中的应用效果和寿命。
总结：本次演示通过试验方法研究了环氧沥青钢桥面铺装防水粘结层及混合 料的疲劳性能，分析了不同因素对防水粘结层及混合料疲劳性能的影响。结果表 明，选用合适的环氧沥青材料和混合料配合比能有效提高防水粘结层和混合料的 疲劳性能。在实际工程中，建议采用A级70号环氧沥青和S1级集料组成的混合料， 以获得最佳的抗疲劳性能。应充分考虑车辆载荷、温度和湿度等因素对防水粘结 层及混合料疲劳性能的影响，为工程应用提供指导。
感谢观看
三、环氧沥青混合料的制备及性 能研究
1、环氧沥青混合料的制备
制备环氧沥青混合料时，需要将环氧沥青与适量的填料、纤维、颜料等混合 均匀。其中，填料可以改善环氧沥青的硬度、耐磨性和耐腐蚀性；纤维可以增强 混合料的强度和韧性；而颜料则用于调节混合料颜色。制备过程需严格遵循混合 料的设计比例，以保证最终产品的性能。
参考内容
一、引言
环氧沥青作为一种具有优异性能的特种沥青，因其具有优良的粘结性、耐腐 蚀性和抗氧化性，在诸多领域中得到了广泛的应用。特别是在高速公路、桥梁、 飞机跑道等关键基础设施建设中，环氧沥青因其卓越的性能而备受青睐。本次演 示将重点探讨环氧沥青及其混合料的制备工艺以及性能研究。
环氧沥青混合料和性能及施工工艺的研究
环氧沥青混合料和性能及施工工艺的研究摘要：论文根据当今国内外环氧沥青混合料在桥面铺装中的应用现状以及路用性能研究展，并通过相应试验，进一步证明了环氧沥青具有高强度、高抗变形、强水稳定性以及耐腐蚀性等，同时对比普通沥青混合料的施工工艺，阐述了环氧沥青混凝土的施工的特殊要求以及在施工过程中应强调的关键技术问题。
关键词：环氧沥青；组合材料；环氧沥青施工工艺Abstract: The paper, according to the current domestic and foreign epoxy asphalt mixture surfacing structures in the present situation of the application of road and with properties research, shows that through the corresponding experiment, further proof epoxy asphalt has high intensity, the high water stability and deformation, strong corrosion resistance, etc, and contrast common asphalt mixture of construction technology, this paper expounds the epoxy asphalt concrete construction of the special requirements, as well as in the construction process should emphasize the key technological problems.Key Words: Epoxy asphalt; Combination materials; Epoxy asphalt construction craft1 绪论1.1 环氧沥青混凝土的发展及应用现状环氧沥青是壳牌石油公司在二十世纪五十年代后期，用其作为胶结料拌和成的混凝土来抵御航空燃料和喷气尾流对机场跑道的损害而发明的特殊改性沥青产品。
水性环氧乳化沥青混合料的路用性能研究
固含量进行实验测定。通过两组平行实验得 出水性环氧树
脂的固含量为 ４ ８ ． ８ ０ ％ 。 固化剂掺 量 固化剂 的最佳掺量是指环氧树脂 固化后 的固化产物的物理化学性能达到最佳时的 固化剂掺量。若 固化剂掺量过少 ，环氧基将无法完全结合 固化剂形成较好
阴离子 乳化 沥青 中的乳 化剂 亲水基 一端 含有 负 电荷 较强的氧元素 ，从而可 以吸附水溶液 中负电荷较 弱的氢元 素形成氢键。 由于氢键缔合形成众 多水分子 ，这些水分子
般路面所 用的修补混合料 的最 大粒径与坑槽 ． ５ ａ ｒ ｍ的混合料适用于 ３ ｃ ｍ以下
于热 拌沥青混合料 ，主要表现在 沥青混合料试件的抗弯拉 强度明显要低 于普通热拌 沥青混合料 ，并且试件承受的荷
载也 明显较小。这 是因为这 种环氧乳化沥青冷拌冷铺的成 型方式以及材 料的特性 ，最 终导致成型后 的试件的空隙率
热 塑性材 料 ，沥青在高 温条件 下粘 度极剧 变小 呈流体状 态 ，而环氧 树脂 是热 固材料 ，环氧 树脂与 固化 剂发生 交
联 作 用 ， 形 成 稳 固 的 三 维 网 状 结 构 ，从 而 表 现 出 良好 的
在一定程度上取决于沥青与集料本身 的粘 附性。 由于沥青 略显酸性 ，选择碱性石料可 以提高乳化沥青与集料 的粘 附
强 、强 度高 ，且挥 发性物 质含 量较低 ，能在 常温 下固化成 型 。因此 ，将水性环氧 乳化沥青胶结料应 用于路 面的快速
修复技术具 有现 实意义 。本文 主要研究 了水性环氧树脂 乳
其３ ｄ 、７ ｄ 、１ ４ ｄ 、２ ８ ｄ试件 的抗压及 抗弯拉 强度 ，通过 大
量 实验 最 终 得 出 固化 剂 的 掺 量 范 围为 ４ ２ ％至 ４ ８ ％ 。故 本 次 实验 选 用上 述 固化 剂 及 其 掺 量 为 ４ ５ ％作 为后 续 实验 研 究 。 乳 化沥 青
乳化沥青生产技术
乳化沥青生产技术【摘要】本文借助乳化沥青在G6刘白高速公路微表处工程的应用，介绍了乳化沥青的特点和用途，简要阐述了乳化沥青的组成和生产技术。
【关键词】乳化沥青；生产；技术1、乳化沥青的特点和用途乳化沥青是将沥青微粒均匀分散在含有乳化剂的水溶液中所得到的稳定的沥青乳液。
有快裂、中裂、慢裂三种类型，分为阳离子乳化沥青、阴离子乳化沥青和非离子乳化沥青。
按基质沥青分为：改性乳化沥青和普通乳化沥青。
按用途分为：粘层乳化沥青、透层乳化沥青、稀浆封层微表处乳化沥青、灌封胶类乳化沥青、雾封层用乳化沥青、冷再生乳化沥青等。
1.1乳化沥青的特点乳化沥青粘度很低、流动性很好，可以常温使用，且可以和冷的、潮湿的石料一起使用，当乳化沥青破乳凝固时还原为连续的沥青并且水分完全排除掉，形成材料以及结构的强度。
因乳化沥青避免了高温操作、加热和有害排放，提供了一种比热沥青更为安全、节能和环保的施工工艺，故它在公路工程中得到了广泛应用。
1.2乳化沥青的用途1.2.1在路面工程中，可当作透层油、粘层油使用，且容易撒布均匀，渗透和粘附性良好。
1.2.2在路面表面层，用于稀浆封层、微表处、雾封层、沥青表面处治等路面磨耗层。
1.2.3可作为冷补材料修补路面坑槽。
1.2.4可作为填补材料填补路面裂缝。
1.2.5可作为沥青乳液养护稳定基层。
G6刘白高速公路k1423+000～k1557+000于2005年建成通车，全线长134公里，该段路段交通量较大，超载超限车辆多，经过5年多的运行，全线路面产生了10～15mm不同程度的车辙，为消除路面车辙，提高行车的舒适性，白银公路总段运用乳化沥青微表处技术处治了全线路面，消除了路面车辙，并增强了路面的抗渗性和耐久性，极大地改善了路面状况。
现就对乳化沥青生产技术作一简要介绍。
2、乳化沥青生产技术2.1生产设备准备采用ENH间歇式乳化沥青设备，设立固定式乳化沥青生产车间，安装核心设备乳化沥青胶体磨，胶体磨的主要性能参数为功率、转速、流量、间隙、可以根据实际生产需要来选择安装胶体磨。
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同步封层技术（2） ：完美解决 方案
精确的沥青洒布/碎石撒布控制
沥青洒布双排喷咀,三层重叠, 适应所有行走速度
沥青计量精度优于1％(包括 沥青洒布100％重叠时和所有行 走速度下），CTV达到1.7%
专利设计的漏斗型碎石料仓
重力分解，不直接压迫输料辊，流 动稳定
独立的石料计量，准确的重量计量， 横向变化率(CTV)小于4％（一般在10 ％）
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胶体磨的齿形设计
既然剪切机理不同，那么胶体磨 的定子和转子的齿形就应该根据 剪切机理的不同而设计。
也就是说胶体磨的齿形注重的功 能不同。
43
两种不同的胶体磨
改性沥青胶体磨： 注重的是剪切功能
改性乳化沥青胶体磨： 注重的是研磨功能
44
工作环境不同定子和转子的材质不同
乳化沥青的生产过程是酸性环境，所以定子 和转子的材质除了考虑硬度外，必须充分考 虑到耐酸腐蚀这个重要因素，甚至连壳体都 必须考虑耐酸腐蚀，应该选择不锈钢。
S B S 改性乳化沥青的必备条件。 胶体磨采用双机械密封，这样能够承受较
大的背压。 胶体磨的寿命要长。
35
改性乳化沥青的生产
乳胶改性剂：SBR 、SBS 搅拌于皂液中 磨前加入 磨后加入
固态聚合物改性剂（固体S B S ） 改性沥青 ———— 乳化
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至关重要的胶体磨
转子
乳化沥青生产流程图
皂液/乳胶流向
磨前输入
胶体磨间隙调节
胶体磨
电机
乳化沥青输出
乳胶泵
沥青输入
皂液泵
乳胶输入 沥青泵 皂液输入
52
沥青温度表
皂液温度表
53
简易型改性乳化沥青试验机
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与建设施工相关的破坏现象
Storage stability of emulsion: Emulsions are required to remain homogenous and fluid during the stage of transport and construction. An unstable emulsion can cause serious problems with spraying, distribution, breaking, and wetting of aggregates. 乳液的稳定性：乳状液须保持均匀一致和良好的流动性能。 Breaking Rate: Emulsions are required to break at some time after making contact with aggregate surfaces. The rate of breaking should allow proper binder distribution, spread of aggregates, and rolling of the aggregates in binder film. 乳液凝结速率：接触后集料，沥青乳液应有一段时间在其表面分布、成膜， 这与粒子表面电荷、气候等有关。 图2描述了造成失败的例子：破乳太慢(a部分),和破乳太快（b部分）。
因为粘度不同，选择的胶体磨电机 功率的大小也必须不同。
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不同的剪切机理：
改性乳化沥青的生产过程是一个研磨 的过程。
改性沥青的生产过程是一个高剪切的 过程。
二者的剪切机理完全不同，所以胶体 磨定子和转子的齿形的设计也应该是 完全不同的。
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改性乳化沥青剪切机理：研磨
SB R 是一种液态的物质，而且没有 过于坚硬的物质。
生产优质乳化沥青的条件
优质的原材料： 基质沥青、乳化剂、改性剂、水、酸等
实验室的设计。 先进的乳化沥青设备
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选择乳化沥青站的要点：
最最重要的胶体磨： 研磨细度要细，且颗粒的细度均匀集中。 电机功率要足够大，以便为生产SB S改性
乳化沥青做准备。 胶体磨要能够产生较大的背压，这是生产
R-NH2+H+→R-NH3+ 随着pH值降低，乳化剂的亲水性增强，具有更好的溶解性 和电离度，增强了乳化剂本身的活性和乳化能力，提高乳化沥 青的储存稳定性。
28
乳化沥青生产原理
29
乳化沥青的生产要点
35%
盐酸 + 胺 水6065%沥青 基质沥青必须稳定 沥青微粒研磨的大小是生产的关键 生产过程的科学性和高质量实现 实时的温度，酸碱度控制 计量精确及可追踪性是生产乳化沥青的根本 配套设施(管道，加热系统，冷却系统等)的合理性，维护便捷
乳化剂结构 复合乳化剂 乳化剂的用量 皂液的pH值
23
1 乳化剂结构
■—1d储存稳定性； ■—5d储存稳定性
乳化剂分子链长度顺序依次为R1=R2﹤R3=R4， R1、R3的取代基相同。
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2 复合乳化剂
■—1d储存稳定性； ■—5d储存稳定性
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3 乳化剂的用量
◆ —1d储存稳定性； ● —5d储存稳定性
改性乳化沥青：在制作乳化沥青过程中同时加入聚合物胶乳，或将聚合物胶 乳与乳化沥青成品混合，或对聚合物改性沥青进行乳化加工得到的乳化沥青 产品。
－《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40－2004
3
一 乳化沥青简介
冷施工 粘附性 拌合均匀性
乳化沥青
节约原料 延长施工季节 减少环境污染
环保、节能
定子
变频电机驱动与控制 高效热交换系统配合
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经常会有人问：
同一个胶体磨是不是既可以生产 改性沥青又可以生产改性乳化沥 青？
回答是：不能！！！
38
为什么不能？
因为剪切机理不同，胶体磨的定子 和转子的齿形必须不同；
因为工作环境不同，定子和转子甚 至包括壳体选用的材质必须不同；
乳化沥青、环氧沥青的生产及性能研究
余波 南京工业大学
2013.09
1
乳化沥青基本知识 乳化沥青的生产环节简介 乳化沥青的技术使用
2
什么是乳化沥青，改 性乳化沥青？
乳化沥青是指将沥青微粒通过机械剪切的方式分散于水中所形成的乳化 液。
乳化沥青成分：石油沥青与水在乳化剂、稳定剂等的作用下经乳化加工制得 的均匀沥青产品。
8
乳化沥青应用实例
碎石封层封层
坑槽修补,道路整形,加 宽
微表处及稀浆封层
9
乳化沥青应用实例
薄层沥青混凝土的粘油 层
场拌冷再生
就地冷再生
10
同步封层技术（1） ：传统解 决方案
拖挂式 骨料置于拖车 翻斗式骨料撒布 自卸斗较高 骨料上料需回料场
皮带机进料式 解决了骨料上料问题 结构较复杂 不便于装载机上料 控制繁琐
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4 乳化剂皂液pH值
6
5
储 存 稳 定 性/%
4
3
2
1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
pH 值
◆ —1d储存稳定性； ● —5d储存稳定性
随着乳化剂皂液pH值不断降低，稳定性显著提高。
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4 乳化剂皂液pH值
由于阳离子乳化剂分子中含有胺基，加入酸调节pH值后，氢 离子的加入可以改变乳化剂分子的电离平衡，发生中和反应：
摊铺在路面上形成的沥青封层。可以提高路面防滑能力、增加路面色彩对
比度、改善路面性能、延长路面使用寿命，而且在面层不发生塑性变形的
条件下可修复深达度车辙而无需碾压，并且十分稳定、与原路面粘附得非
常牢固。
7
乳化沥青的重要技术
5. 乳化沥青冷再生技术：可采用乳化沥青作为稳定剂,乳化沥青具有和
易性好、裹覆层薄等优点,还可提高路面抗滑耐磨性能,并可在常温状态下 施工,不仅节约了能源, 节省沥青原料、碎石等原材料的用量，节省投资， 利于处理废料、保护环境、具有一定的经济效益和社会效益。
4
乳化沥青的发展
时间
进展要点
20世纪初
乳化沥青开始研制，用于喷洒路面
~20世纪20年代 商品化生产，并于道路建筑，主阴离子乳化沥青
20世纪60年代末 阳离子乳化沥青
20世纪70年代 1980年
德国开展对聚合物改性乳化沥青稀浆封层的研究 美国采用精细表面处治技术
~至今
发展慢裂快凝型乳化沥青
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乳化沥青的重要技术
1. 乳化沥青碎石封层：具有一定粘度的乳化沥青与洁净干燥的均匀石料
喷洒在路面上，在外荷载作用下不断形成强度。流体沥青由于其表面张力， 使沥青沿石料表面向上爬升，并在石料的表面形成一个半月面，使石料被 沥青裹覆的面积达约70%，有足够的结合强度。铺筑后的封层有良好的抗裂 性能；碎石封层表面粗糙，改善了原路面的抗滑性能，提高公路路面的使 用功能及服务水平。
2. 乳化沥青温拌沥青混合料：特殊的高浓度（固含量为70%左右）乳
化沥青替代普通热沥青进行混合料拌和，其拌和温度为100~120℃，拌和温 度介于热拌和冷拌之间，性能达到（或者接近）热拌沥青混合料的性能， 降低拌和过程中沥青的老化，延长沥青路面的使用寿命，具有良好的适应 性。
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乳化沥青的重要技术
3. 稀浆封层技术：用适当级配的的石屑或沙\填料等与乳化沥青、外掺剂
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颗粒细度对乳化沥青性能的影响
理想的粒径为3微米左右，90% 以上的粒 径应该小于7 微米。
粒径越小——拌合时间越短——成型越快 粒径越大——拌合时间就越长——成型时
间也会加长。
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粒径的均匀度对乳化沥青性能的影响
粒径分布越集中均匀度越好，拌合、固化、 储存的稳定性越好。
有的乳化沥青只能储存几天，而有的乳化 沥青可以储存几个月，除了与选择的基质 沥青、乳化剂等原材料有关系外，主要取 决于乳化沥青颗粒的细度和均匀度。