乳化沥青及改性剂
SBS改性乳化沥青生产新技术
SBS改性乳化沥青生产新技术一、前言目前，在我国经济宏观调控的影响下，对新建公路项目的投资将趋于缓和，今后公路建设的重点将以对现有路面的维护和路面材料再生应用为主。
乳化沥青作为路面粘结料的主要原材料将会被大量应用。
同时随着国民经济的发展，交通量迅速增长，重载超载车辆日益增多以及车辆渠道化等原因，交通路面的要求越来越高，重交乳化沥青已无法适应现代公路特别是高等级公路的发展需要。
因此要提高沥青路面的质量，延长路面的使用寿命，就必须对乳化沥青进行改性。
SBS改性乳化沥青用于高等级公路，具有很好的路用性能，表现为良好的高温稳定性，低温抗裂性，好的抗车辙能力，与石料的粘结力强。
但是SBS改性乳化沥青生产工艺比较复杂，它必须是先生产出合格的SBS改性沥青，然后再对其进行乳化，乳化困难，对乳化设备及乳化剂的要求很高，因此制约着其推广应用。
二、改性乳化沥青生产技术改性乳化沥青所用的改性剂主要是SBR和SBS。
SBR胶乳改性乳化沥青虽然有较好的低温抗裂性，但对高温稳定性改善不明显，而我国的气候条件是全国各地夏季普遍气温较高，对沥青粘结料的高温稳定性要求比较苛刻。
而SBS改性乳化沥青能同时兼顾沥青的高、低温性能，具有很好的发展前景。
聚合物改性乳化沥青的生产工艺主要分为两大类：对乳化沥青改性和对改性沥青乳化。
乳化沥青改性工艺主要用于胶乳改性乳化沥青的生产。
方法是将加热至熔融状态的基质沥青与乳化剂水溶液和以乳液状态存在的高分子聚合物通过适当的方式混合，制得改性乳化沥青。
此方法工艺简单，制得的改性乳化沥青稳定性较差，不适用于生产SBS改性乳化沥青。
改性沥青乳化工艺的流程如图1所示。
先将聚合物和基质沥青通过高剪切胶体磨等制备出聚合物改性沥青，再将改性沥青通过高剪切胶体磨与乳化剂水溶液混合乳化，制得改性乳化沥青。
此种工艺由于将沥青和聚合物颗粒剪切的很细，因此适用于生产SBR和SBS改性乳化沥青，尤其是生产SBS改性乳化沥青。
SBS改性乳化沥青配方设计试验与生产
SBS改性乳化沥青配方设计试验与生产1.引言2.质料选择2.1沥青选择沥青是乳化沥青中的基础组分，应选择具有良好黏度、软化点和稳定性的沥青。
常见的沥青牌号有70#、90#、110#等。
在选取沥青时，需参考工程设计要求和实际气候条件。
2.2改性剂选择SBS(S）是一种常用的改性剂。
可以提高乳化沥青的粘接性和弹性，使其具有良好的耐久性和结构稳定性。
同时，SBS可以提高乳化沥青的抗老化性能和附着力。
因此，选择适量的SBS改性剂是配方设计中的重要步骤。
3.配方设计试验在配方设计试验中，首先需要确定乳化沥青的沥青用量和SBS改性剂用量。
然后，根据实际需要，添加适量的填料和掺合料调整乳化沥青的性能。
具体步骤如下：3.1确定沥青用量根据道路工程设计要求，确定所需沥青的用量。
通常情况下，沥青用量为总配方的70%至80%。
3.2确定SBS改性剂用量根据沥青用量和SBS改性剂的添加量，推荐SBS改性剂用量为沥青质量的2%至5%。
通过对不同用量下的乳化沥青性能进行试验，选择适宜的SBS改性剂用量。
3.3添加填料和掺合料根据实际需要，可添加适量的填料和掺合料来调整乳化沥青的性能。
填料可用石灰石粉、石粉等，掺合料可用聚丙烯纤维、聚酯纤维等。
4.生产过程4.1沥青预处理将选取的沥青进行预处理，包括加热和过滤。
预热温度应根据沥青的软化点确定，通常在110℃至150℃之间。
过滤沥青以去除杂质和颗粒。
4.2改性剂添加将选取的SBS改性剂按照设计试验中确定的用量加入预处理后的沥青中。
同时需要控制好搅拌时间和搅拌速度，以确保改性剂均匀分散在沥青中。
4.3乳化过程将改性后的沥青与乳化剂进行混合，采用高剪切搅拌器进行乳化过程。
乳化的目的是将含沥青的液体分散为细小颗粒并与水形成乳液。
4.4调整配方根据实际需要和工程要求，可根据试验结果调整配方中的填料和掺合料用量，以获得期望的性能。
5.结论通过合理的配方设计试验和生产过程，可以获得优异性能的SBS改性乳化沥青。
几种乳化沥青的配方
几种乳化沥青的配方乳化沥青是一种特殊的沥青，通过将水和沥青以一定比例混合并添加一定的乳化剂来制备而成。
乳化沥青的配方取决于其用途和需求，下面将介绍几种常见的乳化沥青配方。
1.常规乳化沥青配方：该配方适用于一般道路路面的铺设。
其配方如下：-沥青：60%；-水：40%；-乳化剂：2%。
这种配方的乳化沥青具有较高的胶结性，能够提供良好的粘附性和抗水性能，适用于一般道路铺设。
2.快速乳化沥青配方：快速乳化沥青适用于需要快速固化和交通恢复的道路维修。
其配方如下：-沥青：65-70%；-水：30-35%；-乳化剂：2-3%。
该配方的乳化沥青具有快速固化的性能，使得道路能够迅速重新开放。
3.减粘乳化沥青配方：减粘乳化沥青主要用于特殊的道路施工，如高速公路、桥梁、隧道等。
其配方如下：-沥青：50-55%；-水：45-50%；-减粘剂：2-4%；-乳化剂：1-2%。
减粘乳化沥青配方中添加了减粘剂，以提高沥青的流动性和润湿性，以便更好的涂覆在道路表面上。
4.重负荷乳化沥青配方：重负荷乳化沥青主要用于重载交通道路的铺设。
其配方如下：-沥青：60%；-水：40%；-改性剂：4-6%；-乳化剂：1-2%。
改性剂的添加使得该配方的乳化沥青具有更高的韧性和抗断裂性能，能够承受更大的压力和重载交通的使用。
5.低温乳化沥青配方：低温乳化沥青适用于寒冷地区的路面施工。
其配方如下：-沥青：50-55%；-水：45-50%；-低温改性剂：3-5%；-乳化剂：1-2%。
低温改性剂的添加使得乳化沥青在低温环境下仍然能够保持良好的柔韧性和可处理性。
以上是几种常见的乳化沥青配方，每种配方的具体比例和配方成分会根据具体的需求和使用环境进行调整。
在实际应用中，需要根据施工条件和材料特性进行适度的调整和改进，以达到最佳的道路施工效果。
沥青材料简介
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乳化沥青
乳化沥青的形成: 乳化沥青是热沥青在剪切作用下分散在乳化剂水溶液中形成的水 包油型的分散体系。 乳化沥青的制备关键是乳化剂的选择、乳化工艺、乳化设备。合 适的乳化剂正确的工艺和优良的乳化设备制备出的乳化沥青颗粒细小 均匀、乳液稳定、粘度适中。
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乳化沥青
乳化剂
乳化剂本质上是一种表面活性剂，溶于水中能显著降低水的表面张力，在 沥青和水的分散体系中，能够吸附在沥青粒子表面，使表面由憎水性转变为亲 水性而使沥青粒子在水中比较稳定的存在。 乳化剂的分类： 按离子性：阳离子型、阴离子性、非离子型 按破乳速度：快裂型、中裂型、慢裂型 使用何种类型的乳化剂 ，应根据用途和使用条件选择，做实验来确定。乳 化剂的复配是增进乳化效果、降低成本的途径。
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沥青材料
石油沥青的组分结构
元素组成：碳（82%-88%）、氢（8%-11%）、硫（ ＜ 6%）、氧（ ＜ 15%）、氮（ ＜ 1%） 四组分法：沥青质、胶质、饱和分、芳香分 胶体结构：沥青中各个组分的数量及胶体芳香化的程度，决定了胶体的 结构类型。通常分为溶胶型、溶-凝胶型、凝胶型三种。 沥青材料的组分结构与材料性能有十分密切的关系，材料性能是微 观组成的反映。道路用沥青材料有一定性能要求，符合一定组分结构的 沥青才能用于道路材料。
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沥青材料
四、粘附性
沥青材料的粘附性是指沥青与石料之间作用所产生物理吸附和化学 吸附的能力。道路沥青的主要功能之一是作为粘结剂将集料粘结成为一 个整体，沥青对石料粘附性的优劣，直接影响沥青路面的使用质量，对 沥青路面的强度、水稳性及耐久性都有很大影响。
五、耐久性
实际应用中，人们要求沥青的老化速度应尽可能小一些，因而提出 了耐久性的要求。老化速度与沥青化学组成和老化条件有关，芳香分含 量较大的氧化作用较强，热、光、氧是导致老化的主要外界因素。
石油沥青的改性及乳化研究(图文)
石油沥青的改性及乳化研究(图文)论文导读：改性乳化沥青是继乳化沥青之后的一种新型沥青路面结合料,既可以用于新建公路的铺筑，如透层、封层和粘层等，也可以用于路面的养护维修，具有施工速度快、路面质量好、省燃料、沥青用量少、工程造价低、减少环境污染、降低劳动强度、延长施工季节等特点。
改性剂是指在沥青或者沥青混合料中加入天然的或人工的有机或无机材料，可熔融、分散在沥青中，改善或提高沥青路面性能的材料。
按离子的类型分类，分为离子型乳化剂和非离子型乳化剂。
关键词：改性乳化沥青，改性剂，乳化剂，综述前言：随着我国经济发展，交通量迅速增加，公路使用条件日益苛刻，沥青混凝土路面面临严峻的考验。
对已铺路面的养护维修，使路面长期保持良好的路用性能和运输状况；在筑路与养路工程中，如何改善沥青路面的施工条件，节省能源和资源，降低工程造价，减少环境污染等问题，愈来愈引起人们的重视。
改性乳化沥青是继乳化沥青之后的一种新型沥青路面结合料,既可以用于新建公路的铺筑，如透层、封层和粘层等，也可以用于路面的养护维修，具有施工速度快、路面质量好、省燃料、沥青用量少、工程造价低、减少环境污染、降低劳动强度、延长施工季节等特点。
改性乳化沥青是指以沥青为基料，以沥青改性材料为外加改性材料，在一定的设备和工艺条件下，通过乳化剂及助剂的作用，使沥青、改性剂与水混溶而成的乳液。
改性乳化沥青具有两个鲜明的特点：一是保留着乳化沥青的特性，二是具有改性材料的优点。
1改性剂1.1橡胶类应用于沥青改性的，主要有丁苯橡胶（SBR）、氯丁橡胶（CR）、聚苯乙烯-异戊二烯（SIR）、乙丙橡胶（EPOM）、丙烯酸丁二烯共聚物（ABR）等。
现在用得最多的是SBR胶乳，它具有良好的耐老化性、耐热性和耐腐蚀性以及较高的稀释稳定性，品种多，价格便宜，在沥青乳化改性中得到广泛应用。
1.2树脂类树脂类可分为热塑性树脂和热固性树脂。
热塑性树脂主要有聚乙烯（PE）、乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）、聚苯乙烯等。
改性剂及乳化剂对改性乳化沥青性能的影响
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乳 化 剂
图 ２ 不 同乳 化 剂 对 改性 乳化 沥 青 标 准 粘 度 的影 响
总第 １６ ４ 期
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公 路 与 汽 运
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改性 剂 及 乳 化 剂 对 改 性 乳化 沥 青 性 能 的 影 响
詹 成根
（ 庆 市 智翔 铺 道 技 术 工 程 有 限 公 司 ， 庆 重 重 ４１３） ０ ３ ６
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第 ５ 期 ２１ ０ １年 ９月
剂种 类对 改 性 乳 化 沥 青 性 能 的 影 响 。采 用 外 掺 法
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试 验结 果如 图 １ ６ 示 。 ～ 所
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乳 化 剂
筛 孔 尺 寸 为 １ １ ． ８ｍｍ 。
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图 １ 不 同乳 化 剂 对 改性 乳化 沥青 筛 上 剩 余 量 的 影 响
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摘 要 ：乳 化 荆 、 改性 荆是 成 功 制备 优 良改 性 乳 化 沥 青 的 重 要 保 证 ， 改 性 乳 化 沥 青 的 制 备 、 对 贮
乳化沥青 标准
乳化沥青标准如下：
1. 外观：以沥青为主要成分，呈黑色流动状液体，不含有杂质。
2. 总质量分数：要求乳化沥青中净质量分数大于等于70%。
3. 聚合物改性剂：乳化沥青需要添加聚合物改性剂，其质量分数一般为沥青质量的2%-5%。
4. 矿粉：矿粉必须干燥、洁净和无杂质，其质量分数一般为沥青质量的2%-3%。
此外，乳化沥青的破乳时间、含水量、粘度、老化程度等也是重要的质量检测标准。
具体检测标准请参考相关行业标准。
以上信息仅供参考，如果您还有疑问，建议咨询乳化沥青购买商家或查阅相关说明书。
SBS胶乳改性乳化沥青稳定性研究
SBS胶乳改性乳化沥青稳定性研究胶乳类作为改性剂制备改性乳化沥青时，乳化沥青和胶乳在乳化剂的作用下，破坏各自原有的平衡，重新建立起一种新的平衡，如果这种平衡不能稳定存在，将会影响改性乳化沥青的生产、储存和使用。
因此，乳液稳定性是评价改性乳化沥青的关键指标。
而改性乳化沥青的稳定性与制备工艺、乳化剂用量、胶乳与乳化沥青颗粒大小等诸多因素有关。
从热力学的角度分析，任何乳状液都不是稳定的，随着时间的推移、环境温度的变化或接触介质的变化，都可能引起乳状液的分层、絮凝和聚集，最终导致乳状液的破坏。
改性乳化沥青是一种热力学不稳定体系，其稳定性是由所添加的乳化剂、乳液稳定剂等产生的各种作用而引起的。
维持乳液稳定性的各种理论主要有吸附理论、膜理论、吸附双电层理论等。
1 试验部分1.1 试验原料基质沥青：胜利90号；乳化剂：JQT，阳离子型，江阴峭歧股份有限公司生产；改性剂：自制的SBS胶乳：固含量为40.68%，具有很好的稳定性；稳定剂；CaCl2：化学纯；聚丙烯酰胺；盐酸：化学纯。
1.2 试验设备沥青乳化机：温州兴达机械制造厂生产，型号YXD-60。
1.3 制备工艺按胶乳混合状态分类，改性乳化沥青的制备方法通常有3种：二次热混合法、一次热混合法和一次冷混合法。
目前普遍认为二次热混合法的乳化效果较好。
试验采用二次热混合法，其工艺流程见图1。
即先将SBS胶乳和乳化剂的水溶液经混合剪切进行第一次混合，然后再加入热的沥青，在沥青乳化剂的作用下进行第二次乳化分散的过程。
2 SBS胶乳的制备取25g线型的SBS-792于烧杯中，加入一定量的甲苯溶剂，放置1h，使得SBS充分溶胀；再于烧杯中加入定量的以阳离子为主的复配型乳化剂，此混合液在高分散乳化机作用下，慢慢注入定量的热蒸馏水，在此过程中，乳化机的转速为10 000rpm；待水加入完毕后，调节乳化机转速至16 000rpm，作用30min，得O/W型初级乳液；此初级乳液通过减压蒸馏分出其中的甲苯溶剂，得SBS胶乳。
乳化沥青
Ø 改性乳化沥青 Ø 100%破碎集料 Ø 填料 Ø 水 Ø 添加剂
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五、乳化沥青应用技术-微表处特性
五、乳化沥青应用技术-微表处特性
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/ / 2~3 1h >65% Ⅱ Ⅲ Ⅰ Ⅱ Ⅲ
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五、乳化沥青应用技术-微表处特性
五、乳化沥青应用技术-微表处特性
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使沥青微粒带点
电离的乳化剂分子在沥青与水两相界面上形成吸附层， 水相中的反离子行成扩散层，即“双电层”。
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二、沥青的乳化-乳化剂类型
二、沥青的乳化-乳化剂与路用性能关系
影响破乳速度（主动破乳、被动破乳） 影响沥青指标
试验项目 1号 2号 53.7 50 79 3号 65.3 49 >150
在规定的容器和条件下储存规定的时间后，
四、乳化沥青的评价方法-低温储存稳定性
乳化沥青遭受冷冻后状态的变化。
以竖直方向上试件浓度的变化程度来判断 乳液在静置状态下的储存稳定性。
静置5d（如果计划5d内用完，也 可静置24h）
-5℃±0.5℃下30min 25℃±0.5℃下10min
重复一次
的粗集料，经碾压而形成的薄层封层。
分类：按层数——单层、双层、多层
按材料、施工工艺等——同步碎 石封层、应力吸收膜封层、应力吸收膜 粘结层等。
五、乳化沥青应用技术-碎石封层
五、乳化沥青应用技术-碎石封层
单层碎石封层
单层碎石封层分两次碾压
双层碎石封层
三明治封层
五、乳化沥青应用技术-碎石封层
碎石封层与石屑封层、沥青表处的区别 1）使用的集料不同； 2）使用的结合料不同； 3）使用场合不同； 4）使用寿命不同。
改性乳化沥青的生产工艺
改性乳化沥青的生产工艺及成本一、乳化沥青的改性工艺乳化沥青的改性生产工艺可以分为四类：1.制作出乳化沥青后掺加胶乳改性剂，即先乳化后改性；2.将胶乳改性剂掺配到乳化剂水溶液中，然后与沥青一起进入胶体磨制作出改性乳化沥青；3.将胶乳改性剂、乳化剂水溶液、沥青同时放入胶体磨制作改性乳化沥青（2，3两种方法可以统称为边乳化边改性）；4.将改性沥青进行乳化，制作出乳化的改性沥青。
（1）先乳化后改性这是一种相对简单的制作改性乳化沥青的方式。
生产工序是将热沥青和乳化剂皂液一起通过胶体磨制成普通的乳化沥青，再通过机械搅拌将胶乳状的改性剂加入到乳化沥青中，制成改性的乳化沥青。
该方法的优点是，对设备要求不高，缺点是是适合胶乳状的改性剂。
生产工艺见图1-1.图1-1 先乳化后改性方法制作改性乳化沥青示意图（2）边乳化边改性这是国外常用的一种制作改性乳化沥青的方法。
典型的生产工序是将改性剂掺配到乳化剂皂液中，然后将“改性”的皂液与沥青一起进入胶体磨，制成改性乳化沥青；或者不是将改性剂预先惨加到乳化剂皂液中，而是单独放到一个罐中，最终在泵送管道中与乳化剂、酸、水等混合后再与热沥青一起进入胶体磨。
生产工艺见图1-2.将胶乳改性剂惨加到皂液罐的方法，其优点是与生产普通乳化沥青的工艺完全相同，不需要对生产设备做任何改动；缺点是用该方法生产改性乳化沥青时，改性剂的计量受到一定限制，且要求改性剂胶乳能够耐受皂液的PH值。
而将胶乳改性剂通过管道直接连接到胶体磨的方法可以克服上述缺点，但要求对普通乳化沥青设备进行必要的改进后方可用于改性乳化沥青的生产。
图1-1 边乳化改性方法制作改性乳化沥青示意图（3）先改性后乳化该方法是将现成的改性沥青加热到一定温度，成为流淌状起进入胶体磨，制成乳化的改性沥青。
生产工艺见图1-3.图1-3 先改性后乳化方法制作改性乳化沥青示意图“在各种改性剂中，SBS对热拌沥青混合料的改性效果是最好的”，受这一观点的影响，国内也普遍认为SBS对乳化沥青的改性效果应该改也是最佳的，于是在没有胶乳状SBS的情况下，国内出现了想法设法乳化SBS改性沥青现象。
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乳化沥青
科技名词定义
中文名称：乳化沥青
英文名称：emulsified asphalt
定义：将熔化的沥青微粒(1—6μm)分散在乳化剂的水介质中而成的乳状液，毋需加热，
就可拌成沥青胶、沥青砂浆、沥青混凝土等。
所属学科：水利科技（一级学科）；工程力学、工程结构、建筑材料（二级学科）；建
筑材料（水利）（三级学科）
本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布
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乳液。
乳化沥青是将通常高温使用的道路沥青，经过机械搅拌和化学稳定的方法（乳化），扩散到水中而液化成常温下粘度很低、流动性很好的一种道路建筑材料。
可以常温使用，且可以和冷的和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，道路材料的最终强度才能形成。
在众多的道路建设应用中，乳化沥青提供了一种比热沥青更为安全、节能和环保的系统，因为这种工艺避免了高温操作、加热和有害排放。
乳化沥青主要用于道路的升级与养护，如石屑封层，还有多种独特的、其它沥青材料不可替代的应用，如冷拌料、稀浆封层。
乳化沥青亦可用于新建道路施工，如粘层油、透层油等。
乳化剂
中文名称：乳化剂
英文名称：emulsifying agent;emulsifier
定义1：能降低互不相溶的液体间的界面张力，使之形成乳浊液的物质。
所属学科：机械工程（一级学科）；表面工程（二级学科）；电镀与化学镀（三级学科）定义2：能与油质物质反应，使之易于用水洗涤的物质。
分为亲水性乳化剂和亲油性乳化剂两种。
所属学科：机械工程（一级学科）；试验机（二级学科）；无损检测仪器-渗透探伤机（三级学科）
本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布。