乳化沥青破乳地原因
乳化沥青的生产原理及新用途

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18.99
17.1 17.6
26.50
32.1 31.1
54.40
37.1 38.2
0.11
7.0 6.4
中海70 中海90
4 沥青组成结构及对沥青乳化性能的影响
4.1 石油沥青的组成结构及特性
84.83
77.44 85.8 84.00 83.52 84.41 81.9 81.8 79.06 82.20 76.05 84.46
9.73
8.46 11.41 10.75 12.53 10.29 9.93 8.62 10.01 9.16 8.18 11.26
2.18
2.86 0.55 0.70 0.39 1.29 1.33 0.74 1.90 2.39 0.47
3 乳化沥青的性能及其主要影响因素
3.1 乳化沥青的性能指标
(1)道路乳化沥青品种及适用范围
分类 阳离子 乳化沥青 品种及代号 PC-1 PC-2 PC-3 BC-1 PA-1 阴离子 乳化沥青 非离子 乳化沥青 PA-2 PA-3 适用范围 表处、贯入式路面及下封层用 透层油及基层养生用 粘层油用 稀浆封层或冷拌沥青混合料用 表处、贯入式路面及下封层用 透层油及基层养生用 粘层油用
乳化沥青在发达国家得到广泛应用。原因:
● 环保,节省能源、节省资源 ●
在公路修建、养护技术中,很多都适合使用甚至只 能使用乳化沥青作为结合料
● 乳化沥青技术的发展,使乳化沥青质量不断提高 ● 乳化沥青应用新技术也在不断涌现
1 乳化沥青的概念及应用
1.2 乳化沥青的应用领域
乳化沥青破乳的原因

乳化沥青破乳的原因聊城市汇通公路设备有限公司乳化沥青是将沥青热融,经过机械作用,以细小的微粒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。
在筑养路工程中,乳化沥青可用于路面的维修、路面层间的粘结、桥面铺装、水泥稳定碎石基础上的透层油、稀浆封层防水层等。
它具有冷施工、安全、环保、节约资源、节省能源、延长施工季节,改善施工条件等优点。
它在市政等道路建设和养护中起到了非常重要的作用,尤其是近些年来,乳化沥青生产水平的提高,积极推动了乳化沥青的技术进步和推广应用。
然而,在乳化沥青生产和使用过程中往往会出现结皮、絮凝、油水分层、凝聚成团等不良现象,给施工带来不必要的麻烦。
下文从沥青乳化设备、乳化剂、基质沥青、PH值、温度、储存温度、机械作用、冻结及熔化、长期放置等九个方面,总结出影响乳化沥青稳定性的因素,现分析如下:一、沥青乳化设备的影响衡量乳化沥青质量的一项重要指标是沥青微粒的均细化程度。
均细化程度越高,乳化沥青的使用性能及贮存稳定性越好。
均细化程度的高低与生产乳化沥青所用的核心设备一乳化机有直接关系,它是乳化设备的心脏。
用乳化机破碎、分散沥青液相的过程是一个很复杂的力学作用过程,一般都是利用剪切、挤压、摩擦、冲击和膨胀扩散等作用完成沥青液相的粉碎分散,其性能的优劣对乳液的质量和稳定性有重要影响。
目前,应用于沥青乳化的设备主要有三类。
按照生产乳化沥青均细化程度由高到低的顺序依次为:胶体磨类乳化机、均化器类乳化机、搅拌式乳化机。
因而,在购置乳化设备时应选择均细化程度高的乳化机,保证乳化沥青的生产质量和稳定性。
随着稀浆封层和微表处的施工工艺普遍应用,稀浆封层和微表处用的乳化沥青要求浓度及稳定性。
此两项性能影响到了施工质量,所以建议在选用乳化沥青生产设备的时候,应尽量选用质量好持久耐用的才好。
乳化沥青分裂

乳化沥青分裂原因:乳化沥青在路面施工时,为发挥其粘结的功能,沥青液滴必须从乳化液中分裂出来,聚集在集料的表面而形成连续的沥青薄膜,这一过程称为“分裂”。
乳化沥青的分裂主要取决于下列因素:1)水的蒸发作用:由于路面施工环境气温、相对湿度和风速等因素的影响,乳液中水的蒸发,破环乳化沥青的稳定性,而造成分裂。
2)集料和吸收作用:由于集料的矿物构造孔隙对水分的吸收,能破环乳液的稳定性造成分裂。
3)集料物理—化学作用:乳化沥青中带电荷的微滴与不同化学性质的集料接触后产生复杂的物理—化学作用,而使乳化沥青分裂并在集料表面形成薄膜。
4)机械的激波作用:在施工过程中压路机的碾压和开放交通后汽车的行驶,各种机械力对路面的振颤而产生激波的作用,也能促进乳化沥青的稳定性的破环和沥青薄膜结构的形成。
乳化沥青的应用:乳化沥青用于修筑路面,不论是阳离子型乳化沥青(代号C)或阴离子型乳化沥青(代号A)有两种施工方法:① 洒布法(代号P):如透层、粘层、表面处泼或贯入式沥青碎石路面;② 拌和法(代号B):如沥青碎石或沥青混合料路面。
乳化沥青按其分裂速度,可分为快裂、中裂和慢裂三种类型。
乳化沥青的制备乳化沥青的制备:沥青乳液的制备可以采用各种设备,但其主要流程基本相同。
一般由下列几个主要工序组成:1)乳化沥青水溶液的调制:在水中乳化沥青的制备加入需要数量的乳化剂和稳定剂。
根据乳化剂和稳定剂溶解所需的水温,使其在水中充分溶解。
一般控制在60~80℃。
2)沥青加热:沥青加热温度根据其品种、牌号、施工季节和地区而定。
一般温度为120~150℃。
3)沥青与水比例控制:沥青与乳化液通过流量计,严格控制加入比例。
4)乳化常用设备:胶体磨或其他同类设备。
5)乳液成品贮存:贮运过程注意乳液稳定性,避免产生破乳。
目前,使用机械分散制造乳化沥青的设备很多,归纳起来主要有胶体磨、高速搅拌机、齿轮泵、匀化机三大类。
乳化沥青的应用:乳化沥青用于修筑路面,不论是阳离子型乳化沥青(代号C)或阴离子型乳化沥青(代号A)有两种施工方法:① 洒布法(代号P):如透层、粘层、表面处泼或贯入式沥青碎石路面;② 拌和法(代号B):如沥青碎石或沥青混合料路面。
乳化沥青的生产技术及影响因素

乳化沥青的生产技术及影响因素摘要:笔者通过多年对改性乳化沥青的试验研究,对其生产的影响因素及其施工应注意的问题进行了归纳总结,以供参考。
关键词:乳化沥青;生产技术;因素;注意事项引言随着交通运输事业的繁荣发展,公路的车流量与重载车辆迅速增加,这些因素大大加剧了路面的磨耗,导致大部分公路提前出现路面病害。
大量的研究与事实证明乳化沥青具有节能、施工方便和环境污染小的特点。
随着新技术新工艺的广泛应用,人们深刻认识到发展和应用乳化沥青技术在公路养护维修中具有很大的发展潜力。
一、乳化沥青生产技术1、乳化沥青的生产流程。
主要有四个环节:沥青的储备、皂液的配制、沥青乳化、乳液贮存。
沥青关键是温度的控制,温度控制在130-135℃之间。
温度低,沥青的粘度大,乳化困难;温度高,一是容易老化,二是乳液的温度也高,影响乳化剂的稳定性和质量。
皂液的温度一般控制在55-65℃之间。
调至PH值≈1.8-2.0。
(1)沥青的乳化:将合理配比的沥青和皂液一起进入胶体磨,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,稳定均匀地分散在皂液中,形成水包油的沥青乳状液。
乳化沥青的出口温度不能高于100℃。
用改性剂生产改性乳化沥青有两种掺配方法:第一,先制备乳化沥青,然后再将改性剂加入乳化沥青进行二次乳化得到成品改性乳化沥青;第二,将改性剂加入到皂液中然后与基质沥青一起进行乳化,通过试验,第二种方法可操作性强,效果较好。
(2)室内试验:改性乳化沥青是一种新型材料,它与普通乳化沥青具有相似的性质,但又有区别。
若将这种材料应用到实际生产中,以下问题必须解决:一是必须有好的贮存稳定性,二是必须以较少的投入使材料性能得到较大的提高,三是有工业生产的可行性。
2、乳化沥青生产主要指标重载交通道路及用于填补车辙时,BCR蒸发残留物的软化点应不低于57℃。
乳化沥青重要的指标有:乳化沥青的粘度、贮存稳定性、破乳速度和微粒大小分布等。
如果要想改变乳化沥青的性能,其基本的方法有三种:即更换沥青的品种及牌号,变更乳化液配方及更换乳化剂类型,相同厂家的沥青或者相同加工工艺的沥青,粘度较小者、针入度较大者、标号较高者易乳化,乳化沥青的性能相对质量稳定。
影响乳化沥青混合料破乳因素的分析

影响乳化沥青混合料破乳因素的分析周海生1,2 许雷3(1.同济大学 交通运输工程学院,200092;2.浙江艾尔迈斯公路技术有限公司;3.德州市公路管理局,253000)摘要:乳化沥青混合料过早破乳造成混合料离析,对其成型以及路面结构强度造成不利影响。
本文通过温度、拌和水、水泥、搅拌强度四个方面讨论了乳化沥青混合料过早破乳的现象。
认为温度、拌和水、水泥是影响破乳的最主要的因素。
关键词:乳化沥青混合料;过早破乳The Research on the Factors of Emulsion DemulsifyingZhou Hai-sheng 1,2, Xu Lei 3(1.School of traffic and transport engineering, Tong Ji University. 200092; 2. Zhe Jiang Elsamexroad technology CO., ltd. 321021; 3. Highway Authority of Dezhou, 253000)Abstract: The premature demulsifying phenomenon of emulsion asphalt mix will lead to mix segregation. This will adversely influence the modeling of mixture and the integrate strength of pavement structure. This article discussed the factors on premature demulsifying phenomenon in 4 main aspects, temperature, mixing water, cement, stirring property, and concluded that temperature, mixing water, and cements are the main factors.Keywords: emulsion asphalt mix; premature demulsifying phenomenon在实际工程中常发现,乳化沥青混合料在拌和过程中就已经破乳了。
涨知识!乳化沥青的成分组成和种类讲解

涨知识!乳化沥青的成分组成和种类讲解一、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。
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路面工程表面处治其它冷拌和乳化沥青混凝土冷拌和再生沥青混凝土乳化沥青贯入式路面稀浆封层微表处雾封层层铺法乳化沥青表面处治透层油粘层油基层稳定坑槽填补料裂缝填补料二、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。
微表处混合料破乳速度的影响因素

无论是阳离子型沥青乳液还是阴离子型沥青乳 液,在与集料接触初始阶段都有两个界面(如图1)。 第一界面是沥青橡胶与水之间的界面,第二界面是 水与集料之间的界面。当破乳过程完成时,第一、第 二界面消失,第三界面出现。第三界面就是沥青与
耋蠡藿鎏童幽茎二界面 集料之间的界面(如图2)。第三界面在乳液破乳、
凝结成型之后将一直存在下去,不再消失。
stitute of Construction,Bucharest,1969.
工程所用石料为取自广东湛江的玄武岩,级配 满足微表处MS一3型要求,如表1所示。乳化沥青 采用茂名产SBS改性阳离子乳化沥青,乳液的各项 指标符合道路用乳化石油沥青的技术要求。填料分 别采用普通的硅酸盐水泥与消石灰粉。
裹l矿料级配
筛孔/mm
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
O.15
O.075
表处和稀浆封层技术指南[s].北京:人民交通出版 社,2005. [2]杨林江,编著.改性沥青及其乳化技术[M].北京:人 民交通出版社,2005. [3]宋哲玉,韩世合,徐培华.沥青橡胶乳液破乳机理研究 口].石油沥青,1996,(6). [4]徐剑,秦永春,黄颂昌,沈金安.关于细集料砂当量指 标的探讨[J].东南大学学报,2002,(3). [5] J Craus.The Influence of the Filler on the Properties of Asphaltic concrete and Mortars[D].D.Sc.thesis,in—
第二界面 集料 图l第一、二界面
第三界面
1微表处混合料的破乳机理 沥青乳化剂按离子类型可分为阳离子型和阴离
子型乳化剂,阳离子型乳化剂起步较阴离子型晚,但 阳离子乳化沥青具有乳化能力强,与路用集料黏附 能力好且快,存储稳定性优良等优点,其发展和应用 非常迅速嵋1。本文以阳离子改性乳化沥青为例,阐 述微表处混合料的破乳机理。
乳化沥青和集料界面粘附作用的分子动力学研究

乳化沥青和集料界面粘附作用的分子动力学研究2、海安市交通运输局江苏南通 226600摘要:为了研究乳化沥青与集料的粘附机理,本文采用了Materials Studio软件,建立了水、沥青、乳化剂分子模型,并基于二氧化硅分子模型建立集料分子模型,进一步构建乳化沥青-集料界面模型;在此基础上,通过改变组分的含量以及水温条件,基于界面能量理论,计算界面模型的粘附能和抗水损害能力ER值;开展了AFM试验和静态接触角试验,采用多种理论模型计算界面粘附能,从而验证模拟结果。
结果表面,乳化沥青的粘附性能大多数情况下不如基质沥青;阳离子乳化沥青与酸性集料的粘附效果较好;乳化剂对沥青表面粘附性能的影响不大。
分子角度的乳化沥青粘附模拟是对乳化沥青粘附机理的一个很好的补充,有利于乳化沥青应用的研究。
关键词:乳化沥青,粘附作用,分子动力学模拟,AFM,接触角0引言截至2022年末,公路养护里程535.01万公里,占公路总里程比重约99.6%,接近100%。
沥青路面的养护过程将会铣刨出大量的废旧沥青料(RAP),在国内,RAP循环利用率低,大多被当作建筑垃圾丢弃,不仅污染环境、占用土地,同时也是对资源的极大浪费。
为了改善旧沥青料废弃率高的现状,旧料利用率高且常温就可养护的冷再生技术逐渐投入使用。
其中,乳化沥青就是沥青冷再生得以实现的关键。
乳化沥青在沥青冷再生中的良好表现,与界面粘附作用密切相关。
对于乳化沥青粘附的研究,从分子动力学出发是一个很好的角度。
本文的研究课题将结合宏观试验与分子动力学模拟,设计合理的试验方案,选用适当的乳化沥青材料,建立合适的分子模型计算粘附能,通过AFM、接触角试验验证模拟结果,并分析乳化沥青在集料表面的粘附机理。
通过本次的研究课题,可以从分子动力学的角度更好地展现乳化沥青的微观结构和吸附原理,对乳化沥青的理论研究有着一定的补充作用。
1乳化沥青-集料界面模型建立1.1 沥青各组分模型传统的三组分沥青模型可以实现适当的元素浓度和芳香族/脂肪族比例,但不能反映不同分子相之间的分子堆积,从而准确捕捉沥青成分的复杂性。
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乳化沥青破乳的原因乳化沥青是将沥青热融,经过机械作用,以细小的微粒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。
在筑养路工程中,乳化沥青可用于路面的维修、路面层间的粘结、桥面铺装、水泥稳定碎石基础上的透层油、稀浆封层防水层等。
它具有冷施工、安全、环保、节约资源、节省能源、延长施工季节,改善施工条件等优点。
它在市政等道路建设和养护中起到了非常重要的作用,尤其是近些年来,乳化沥青生产水平的提高,积极推动了乳化沥青的技术进步和推广应用。
然而,在乳化沥青生产和使用过程中往往会出现结皮、絮凝、油水分层、凝聚成团等不良现象,给施工带来不必要的麻烦。
下文从沥青乳化设备、乳化剂、基质沥青、PH值、温度、储存温度、机械作用、冻结及熔化、长期放置等九个方面,总结出影响乳化沥青稳定性的因素,现分析如下:一、的影响衡量乳化沥青质量的一项重要指标是沥青微粒的均细化程度。
均细化程度越高,乳化沥青的使用性能及贮存稳定性越好。
均细化程度的高低与生产乳化沥青所用的核心设备一乳化机有直接关系,它是乳化设备的心脏。
用乳化机破碎、分散沥青液相的过程是一个很复杂的力学作用过程,一般都是利用剪切、挤压、摩擦、冲击和膨胀扩散等作用完成沥青液相的粉碎分散,其性能的优劣对乳液的质量和稳定性有重要影响。
目前,应用于沥青乳化的设备主要有三类。
按照生产乳化沥青均细化程度由高到低的顺序依次为:胶体磨类乳化机、均化器类乳化机、搅拌式乳化机。
因而,在购置乳化设备时应选择均细化程度高的乳化机,保证乳化沥青的生产质量和稳定性。
随着稀浆封层和微表处的施工工艺普遍应用,稀浆封层和微表处用的乳化沥青要求浓度及稳定性。
此两项性能影响到了施工质量,所以建议在选用乳化沥青生产设备的时候,应尽量选用质量好持久耐用的才好。
聊城市汇通公路设备有限公司研发的是我公司经过对各种国产、进口的沥青乳化设备综合性能分析对比,集众家所长,结合我公司三十年来在沥青加热、储存及深加工设备研发制造领域积累的丰富经验,经不断改进和完善后推出的一款高品质、高性能全自动沥青乳化设备。
主要配置系统如下:1、胶体磨(乳化机)是设备的最关键部位,主要是通过定子、转子之间由于高速运转所产生的剪切力而对物料起到研磨、分散作用。
2、沥青配置系统:应具备升温、控温、保温的功能,并具备一定的容量(能满足生产1-3小时)。
沥青配置系统一般由罐体、加热器、温控器、搅拌器、液位控制器等组成。
3、皂液掺配系统:由热水罐与皂液罐及相应管道组成。
皂液掺配系统中所有与皂液接触的部位:采用防腐蚀的材料和技术处理,以提高系统的使用寿命。
4、胶乳系统:胶乳由泵经流量计注入胶体磨内,其流量需借助于速度调节机构设定乳液泵的转速,以获得要求的乳化液/乳胶比。
胶乳罐不需要加热,需增加搅拌装置,罐体需采用防腐材料制作。
5、计量控制系统:是对沥青、水、乳化剂和添加剂按一定的比例供给,在连续运动过程中所产生的温度、压力、流量、配合比等因素的变化实行检测与控制,以实现稳定生产高质量的乳化沥青。
6、板式换热冷却循环系统:改性乳化沥青经过板式换热器,利用水循环冷却降温后进入成品储存罐,以增强储存稳定性。
同时换热后的热水可用于皂液的配置,节约能源。
7、电气系统:主要由各电机的控制系统、电源、各执行元件及电器显示系统组成。
以上阐述为本公司常规系统配置,恭请用户选购设备前详细斟酌和咨询,本公司将为客户虔诚技术服务。
的操作形式:手动/自动一体。
乳化沥青成品中的沥青固含量手动/自动变频可调:根据温度或流量控制沥青泵及皂液泵。
该设备可生产乳化沥青、乳化SBS改性沥青、SBR改性乳化沥青等。
生产出的乳化沥青产品质量完全满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)中的相关技术要求;亦可扩展成改性沥青设备。
生产工艺流程:沥青(含重交沥青与改性沥青)的乳化基本是:热熔状态的基质沥青与含有乳化剂的水溶液按设定比例相混合,经过乳化机的机械研磨作用,沥青以细小的微粒状态均匀分布于含有适量乳化剂的水溶液中,形成水包油状的乳液,这就是乳化沥青。
1、选定适宜型号的基质沥青(含重交沥青与改性沥青),经过脱水、加热、滤去杂物后泵入容量的沥青恒温罐中,保持适宜的温度(推荐为130℃—140℃)。
2、配制乳化剂溶液将经过净化处理的水注入到水加温罐中加热到65℃—70℃,通过掺配泵注入到2000L 反应釜中;按适宜比例将选择的乳化剂加入(如需外加稳定剂等附加剂可一同加入)到乳化剂掺配罐中,加水搅拌,并用掺配泵循环碾轧搅拌,最后用掺配泵注入到反应釜中,加水调到适中比例,加热到适当的温度(推荐65℃—70℃),即配成标准的乳化剂溶液。
3、加热保温打开管线保温用导热油阀门或接通电源,将凡是沥青经过的部件(沥青管线、沥青泵、阀门、过滤器等)加热至适当的温度。
4、生产开启沥青输送泵、乳化剂溶液输送泵,将沥青、乳化剂水溶液同时输入胶体磨磨合,即成为乳化沥青。
该设备的油(沥青、乳化剂溶液及柴油)的比例控制是采集温度或流量分别控制两台水泵、沥青泵进行调整的,根据“产量、流量、比例”三组参数对两个输送电机调速,以达到所需要的标准。
5、稳压一般沥青的乳化可以不调节乳化机的正常工作压力,但对于较难乳化的SBS改性沥青,应调整乳化机的工作压力,一般应保持在0.2—0.25Mpa之间,乳化剂效果最好。
性能简介:1、配比控制精确,成品沥青固含量误差小;且可在10%-70%范围内随时调整2、高品质胶体磨,多层级研磨剪切,成品细度可达1-5微米,使用寿命长。
3、接触皂液的部件均选用高耐腐蚀材质,可适应各种PH值乳化沥青生产,经久耐用。
4、操作系统:设备具备全自动电脑控制和手动操作两套控制系统。
全自动电脑控制系统的显示屏实现人机对话界面,全面监控设备运行状态,实时监测各部温度、液位及配比,显示屏控制各阀门、泵的开关启停及转速的调整。
预设手动备用,以备自动系统故障时应急生产。
5、该款沥青乳化设备预留有升级空间,可随时升级为流量计型、自动配比型、及全自动乳化沥青设备。
二、乳化剂对稳定性的影响乳化剂的种类、乳化剂的浓度以及影响乳化剂乳化作用的各种因素都会影响乳化沥青的稳定性。
乳化剂本身就有快裂、中裂、慢裂、慢裂快凝、慢裂慢凝。
制备的乳化沥青也相应的分为快裂、中裂、慢裂、慢裂快凝、慢裂慢凝。
它们的稳定性逐次增强。
用相同的乳化剂制备乳化沥青,由于所用乳化剂用量的不同,在一定程度上也影响乳化沥青的稳定性。
随着乳化剂用量的增加,沥青微粒变乳液的质量和稳定性提高。
但是,当乳化剂增加到一定量后,其稳定性不再发生明显的变化。
因而,正确选择乳化剂适宜的用量范围,既保证了乳化液的质量和稳定性,又不造成经济上的浪费。
另外生产微表处用乳化沥青需要加盐酸,其中的酸性也会影响到沥青乳化设备的性能,如若选用材质一般的沥青乳化设备,长期经过酸性的腐蚀必然影响乳化沥青的稳定性。
因此在选购沥青乳化设备和乳化剂的时候应当慎重。
三、基质沥青影响基质沥青是乳化沥青最基本的成分之一,占总量的50%-70%。
路用乳化沥青大多选用针入度为100-250(0.1mm)基质沥青。
基质沥青的针入度,组成和化学结构对其乳化的难易有较大的影响。
通常饱和分子含量高和酸值低的基质沥青较难乳化,要求乳化剂具有较长的烷基链。
基质沥青的含量可以改变乳化沥青的粘度和其他性能,其含量越高,乳液的粘度越大,储存稳定性越好。
四、PH值影响皂液的PH值与其乳化稳定性和储存稳定性关系密切,不同类型乳化剂适应PH值范围不同,阴离子型乳化沥青需加入碱性化合物,如NaOH、KOH等,将乳液的PH值调节到10-12。
对于胺型乳化剂水溶液,必须添加无机酸或有机酸才能溶于水。
这是因为胺类化合物作为沥青乳化剂时必须先转化成胺盐,用不同的酸调整PH值,就能得到不同的HLB值(亲水亲油平衡值)的胺盐类沥青乳化剂,其最佳PH值在3-5之间。
使用季胺盐类乳化剂时,添加无机酸或有机酸,可以增强乳化剂的活性,在提高乳化沥青的乳化稳定性和储存稳定性的同时,可以降低乳化剂的用量;用季胺盐类乳化剂制备乳化沥青时,其乳液的最佳PH值为5-6。
五、温度的影响沥青和水的温度是比较重要的工艺参数,温度过高或过低都将影响沥青的乳化效果。
温度低了,流动性不好,过高,不仅消耗能源,增加成本,而且还会使水汽化,导致乳液的浓度变化,即沥青同水的比例发生变化,同时产生大量的气泡,降低产品质量,乳化沥青的稳定性下降。
此外,对于非离子型乳化剂,随着温度升高,氢链逐渐被破坏,其亲水性下降,尤其是接近乳化剂的“浊点”时,乳液的稳定性明显下降。
一般来说,沥青和水混合后的平均温度(即乳液温度)控制在80℃-70℃以下为好。
六、储存温度乳化沥青随着储存温度的升高,其稳定性越来越差,甚至会结团(块),这是由于乳液的水分不断蒸发,温度越高,蒸发的越快。
尤以表层水分散失严重,明显改变油水比,使得表层破乳结皮,从而分层结团,内部乳液在较高温度下,沥青微粒布朗运动加快,微粒与微粒之间的碰撞机会增多,少部分乳液破乳,致使油水分离,从而影响产品质量。
因此,产品生产出来后,要尽快将将乳液温度降下来,避免影响产品的储存稳定性。
建议:选购沥青乳化设备的时候应选用配置有防腐性能换热器的乳化沥青生产设备,既节能又保证了乳化沥青的稳定性。
七、机械作用在乳化沥青存放,运转过程中的泵送、转移,以及在应用过程中的混合、处理等都会使乳化沥青受到各种形式的机械剪切作用。
这会给予沥青微粒相当大的能量,当这个能量超过了聚结活化能时,沥青微粒就会越过势能屏障,使乳化沥青失去稳定性而发生凝聚。
它会给乳化沥青的生产、各种处理及应用带来困难,尤其是在需要直接利用乳化沥青的场合,凝聚的结果就使其失去了使用价值。
八、冻结及溶化当乳化沥青成品遇到低温条件时就会发生冻结,冻结和消融会影响乳化沥青成品的稳定性。
冻结的乳化沥青成品消融之后,轻则造成乳化沥青成品表面粘度升高,重则造成乳化沥青成品的凝聚。
故在运输或存放过程中应注意防冻。
冻结之所以会影响乳化沥青的稳定性,是因为水结冰后要发生膨胀,对聚集在冰晶之间的沥青微粒产生巨大的压力迫使其相互接近,最终聚结在一起。
最常用的防冻措施是向乳化沥青中加入防冻剂。
最常用的防冻剂有甲醇、乙二醇及甘油等,这些物质可降低乳化沥青的冻结温度。
九、长期放置的影响乳化沥青乳液在长期放置过程中由于布朗运动会发生沥青微粒之间的碰撞而导致凝聚。
同时,由于重力的作用也会导致沥青微粒的沉降或升浮,而形成凝聚层。
无论乳化沥青具有多么高的稳定性,在长期放置过程中终将不可避免的形成不可逆的凝聚体而遭破乳。
所以,对于乳化沥青应规定存放期限。
实践证明,乳液放置稳定性与沥青微粒的大小,体系粘度及环境条件等因素有关。
综上所述,乳化沥青是一种热力学不稳定体系,稳定性只是相对而言的,沥青乳液的破坏终究会发生,通过分析影响乳液稳定性的因素,即在乳化沥青生产、储存、运转、使用过程中,尽量避开这些不利因素,保持乳化沥青成品的相对稳定性。