稳定剂对改性乳化沥青贮存稳定性的影响研究
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SBS胶乳改性乳化沥青稳定性研究
３ １ 乳化 剂用量 的影 响 ． 乳 化剂 的用 量少 ，乳化效 果不 好 ，乳液 中沥
青微粒 粒径大 小 不均 ， 系 的储存 稳定 性下 降 ； 体 用 量多 ，使生产 成本 提高 ，造成 浪费 。通过 考 察乳 化 剂用 量对沥 青乳 化后储 存稳 定性 的影 响 ，进 而 也可 以确定 乳化 剂的最 佳用 量 。影 响见 图 ２。改 性 乳化沥 青 中 ， Ｂ Ｓ Ｓ胶乳 的含 量为 总物 料 的 ６ 。
１ 试验 部分 １ １ 试 验原料 ．
图 １ 改 性 乳 化 沥 青 工 艺 流 程
基质 沥青 ：胜利 ９ ｏ号 ； 乳化 剂 ：ＱＴ， Ｊ 阳离子 型 ， 阴峭歧股 份有 Ｓ胶 乳的制备 Ｂ
取 ２ ５ｇ线型 的 Ｓ Ｓ７２于烧 杯 中 ， Ｂ 一９ 加入 一定
的分 层 、 絮凝 和聚集 ， 终导致 乳状 液 的破 坏 。 最 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 。
摘要
以胜 利 ９ ０号 为基 质 沥青 ， Ｂ Ｓ Ｓ胶 乳 为 改 性 剂 ， 用 二 次 热混 合 法 制 备 改 性 乳 化 沥 采
青 。 过 考察 乳 化 剂 用量 及 其 水 溶 液 的 ｐ 值 、 定剂 的 种 类 及 其 用 量 对 改性 乳 化 沥青 储 存 稳 通 Ｈ 稳 定 性 的 影响 ， 出结 论 ：乳化 剂 的 最 佳 用量 为 ｌ ；其 水 溶 液 的 ｐ 值 为 ５ ６ 得 Ｈ ～ ；无机 类和 有 机 类稳 定剂 复配 后 对 体 系 的 稳 定 效果 好 ， 用量 为 ０ ２ 。 Ｂ ． Ｓ Ｓ胶 乳 的颗 粒 大 小 及 其 密度 是 否 与 乳
乳化沥青粒度与稳定性的影响因素及其相关性考察
关键词 ： 乳 化 沥 青 平 均 粒 径 灰 色 关 联 贮 存 稳 定 性 乳 化 剂
乳 化 沥 青 是 将 热熔 的 石 油 沥 青 ， 经 过 机 械 作
用， 以细小 的微粒 分 散 到 含有 乳 化 剂 、 稳 定 中， 乳 液 稳 定 性
一
１ ． ２ 实验 方 法
１ ． ２ ． １ 乳化 沥青 制 备 按 照 一 定 配 比配 制皂 液 ，
调节 到适 当的 ｐ Ｈ 值， 并加 热 到 一 定 的温 度 ， 然后
将 皂液 和加 热 熔 融 的 沥 青 一 起 经 过 胶 体 磨 ， 得 乳
化 沥青 。
种 新型 工 程 系 统 理 论 ｌ ５ ］ ， 该 理 论 提 出 了一 种 系
仪 测定 ， 乳液 稀释 后 置 于测 量 池 中 ， 同时 用 超 声 分
散 使溶 液均 质化 ， 每个 样平 行测 量 ３次 。
１ ． ２ ． ３ 乳 化 沥 青 贮 存 稳 定 性 测 定 将 乳 化 沥 青
等 因素对 乳 化 沥 青 粒 度 和 稳 定 性 的 影 响 规 律 ， 同
随 着 乳 化 剂 用 量 的增 加 ， 平均粒径减小 、 贮存稳定 性变好 ， 最 后 两 者 都 趋 于稳 定 ； 随着皂 液 ｐ Ｈ 值 和贮 存 温 度 的 升高 ， 平 均粒 径 变 大 ， 贮存稳定性变差 ； 随 着 贮 存 时 间 的增 加 ， 平均粒径呈变大的趋势 ， 贮 存 稳 定性 逐 渐 变 差 。 由
统 的关联 度 分 析 方 法［ ６ ］ ， 提 供 了在 贫 信 息 情 况 下
１ ． ２ ． ２ 粒径 测 定 乳 化 沥 青 的 粒 度 用 激 光 粒 度
解决 系统 问题 的 新 途 径 。近 年 来 ， 灰 色 关 联 分 析
改性乳化沥青的研制及其储存稳定性考察
我 国乳 化沥 青 常用 的改 性 剂 主要 是 Ｓ Ｓ２和 Ｂ ｌ
Ｎ， 十二 烷 基 二 甲基 叔胺 ， Ｎ－ 制备 叔 胺 盐 酸 盐 。然
后， 滴加 ７５ｍＬ环氧氯丙烷 ， ． 反应 温度 控制在 ４ ～ Ｏ ４ ５℃ ，０ｒｉ １ ｎ后 ， 入 ２ ａ 加 ５ｍＬ异丙 醇 ， 搅拌 下 加 在
热升 温至 ８ Ｏ℃ ， 入 ３ ， 十 八 烷 基 二 甲 基 加 ０ｇ Ｎ Ｎ一
Ｓ Ｒ。Ｓ Ｓ兼 顾高 低 温 性 能 ， Ｂ Ｂ 粘结 力 强 ， 但改 性 工 艺 复杂 ， 液易离 析 ， 乳 且成 本 高 ； Ｂ Ｓ Ｒ低 温 性 能好 ， 高 温性能 和 粘结 力指 标 相 对偏 低 ， 改 性 工 艺 简 但
乳化 沥青 。
２ 实 验
用混合溶剂 乙酸乙脂一 水 乙醇进行 重结 晶 ， 无 得到 的
白色粉末 即为产 物 。将 所得 产 物 在 烘箱 内于 ５ ～ Ｏ
６ Ｏ℃条 件下 干燥 ２ ， 到非对 称性 Ｇｅ ｎ 季铵 ４ｈ 得 ｍｉｉ
盐 沥青乳 化剂 纯品 ６ 。 ８ｇ
２ ４ 改性乳化 沥青 的制 备工 艺 ． 根据 先改 性后 乳 化 的 原 则 ， 采用 一 次 热 混法 ，
收 稿 日期 ：０ ６０ —３ 修 改 稿 收到 日期 ：０ ６０ —８ ２０ —７１ ； ２ ０—９２ 。
作 者 简 介 ： 久 富 （ ９ １ ） 男 ， 宁 海 城 市 人 。在 读 硕 士 研 卢 １８ 一 ， 辽
青 ， 通过机 械剪 切 ， 沥青 的大颗 粒 变成小微 粒 ， 再 使
高剪 切混合乳 化机 （ 上海威慷 机 械电子 有 限公
司） 沥青 延度测定 仪 （ 锡市 石油仪 器设备 厂 ） 针 ， 无 ， 入 度测定 仪 （ 无锡 市石 油仪器设 备厂 ） 沥青 软化 点 ， 测 定仪 （ 锡市 石油仪 器设 备 厂） ５ ０型 超级 恒 温 无 ，１
Ｎ， 十二 烷 基 二 甲基 叔胺 ， Ｎ－ 制备 叔 胺 盐 酸 盐 。然
后， 滴加 ７５ｍＬ环氧氯丙烷 ， ． 反应 温度 控制在 ４ ～ Ｏ ４ ５℃ ，０ｒｉ １ ｎ后 ， 入 ２ ａ 加 ５ｍＬ异丙 醇 ， 搅拌 下 加 在
热升 温至 ８ Ｏ℃ ， 入 ３ ， 十 八 烷 基 二 甲 基 加 ０ｇ Ｎ Ｎ一
Ｓ Ｒ。Ｓ Ｓ兼 顾高 低 温 性 能 ， Ｂ Ｂ 粘结 力 强 ， 但改 性 工 艺 复杂 ， 液易离 析 ， 乳 且成 本 高 ； Ｂ Ｓ Ｒ低 温 性 能好 ， 高 温性能 和 粘结 力指 标 相 对偏 低 ， 改 性 工 艺 简 但
乳化 沥青 。
２ 实 验
用混合溶剂 乙酸乙脂一 水 乙醇进行 重结 晶 ， 无 得到 的
白色粉末 即为产 物 。将 所得 产 物 在 烘箱 内于 ５ ～ Ｏ
６ Ｏ℃条 件下 干燥 ２ ， 到非对 称性 Ｇｅ ｎ 季铵 ４ｈ 得 ｍｉｉ
盐 沥青乳 化剂 纯品 ６ 。 ８ｇ
２ ４ 改性乳化 沥青 的制 备工 艺 ． 根据 先改 性后 乳 化 的 原 则 ， 采用 一 次 热 混法 ，
收 稿 日期 ：０ ６０ —３ 修 改 稿 收到 日期 ：０ ６０ —８ ２０ —７１ ； ２ ０—９２ 。
作 者 简 介 ： 久 富 （ ９ １ ） 男 ， 宁 海 城 市 人 。在 读 硕 士 研 卢 １８ 一 ， 辽
青 ， 通过机 械剪 切 ， 沥青 的大颗 粒 变成小微 粒 ， 再 使
高剪 切混合乳 化机 （ 上海威慷 机 械电子 有 限公
司） 沥青 延度测定 仪 （ 锡市 石油仪 器设备 厂 ） 针 ， 无 ， 入 度测定 仪 （ 无锡 市石 油仪器设 备厂 ） 沥青 软化 点 ， 测 定仪 （ 锡市 石油仪 器设 备 厂） ５ ０型 超级 恒 温 无 ，１
稳定剂对季铵盐阳离子型乳化沥青储存稳定性的影响
Ｋｅ ｒ ｓ ｍ ｕ ｓｆ ｄ ａ ｐ ａ ｔ ｅ ａ ｐ ｔ ｎ ｉ ｌ ｏ ｍａ ｉｃ ｓｔ ；ｓ ａ ｉ ｔ ｙｗｏ ｄ ：ｅ ｌｉ ｅ ｓ ｈ ｌ ；Ｚ ｔ ｏ ｅ ｔ ；ｎ ｒ ｌ ｓ ｏ ｉｙ ｔ ｂ ｌ ｙ ｉ ａ ｖ ｉ
第 ２ 卷 第 １期 ７ ２０１１年 ３月
交
通
科学与来自工程 Ｖ ｏ ． ７ Ｎ ｏ． １２ １
Ｍ ａ． ｒ ２ １ Ｏ１
Ｊ ＵＲＮＡＬ Ｏ ＯＦ ＴＲＡＮＳ ＰＯ ＲＴ ＣＩ Ｓ ＥＮＣＥ ＡＮＤ ＥＮＧＩ ＮＥＥＲＩ ＮＧ
文 章 编 号 ：６ ４ ５ ９ ２ １ ） １ ０ ４ － ０ １ ７ — ９ Ｘ（ ０ １ ０ － ０ １ ５
ａ ｒ ａ ｓ ｏ ｉｙ． ｎｄ ｎｏ ｍ ｌ ｃ ｓ ｔ Ｔｈｅｔ ｓ ｅ ｕ ｔ ｈ ｗ ，ｔ ｔＣａ ２ｉ ｃ ｅ ｓｎｇ ｔ ｔ ａ ｔ ｂｉｉｙ ｉ ｖｉ ｅ ｔｒ ｓ ｌｓｓ ｏ ｈａ Ｃ１ ｎ ｒ ａ ｉ ｈｅｓ ｏｒ ｇｅｓ ａ ｌｔ ｓ
ｍａｎ ｙ ｂ ｃ ｕ ｅ ｏ ｈ ｆｕ ｎ ｅｏ ｈ ｅ ａ ｐ ｔ ｎ ｉ １ Ｏｎ ｔ ｅ ｏ ｈ ｒ ｈ ｎ ， ｒ ｏ ｙ ｔ ｙ ｉ ｌ ｅ ａ ｓ ｆ ｅｉ ｌ ｅ ｃ ｎ ｔ ｅ Ｚ ｔ ｏ ｅ ｔａ ． ｈ ｔ ｅ ａ ｄ Ｃａ ｂ ｘ ｍｅ ｈ ｌ ｔ ｎ Ｃｅ ｌ ｌ ｓ （ Ｍ Ｃ）ｉ ｃ ｅ ｓｎ ｈ ｔ ｒ ｇ ｔ ｂ ｌ ｙ ｉ ａｎ ｙ ｂ ｃ ｕ ｅ ｏ ｈ ｎ ｒ ａ ｅ ｏ ｈ ｌｕ ｏ ｅ Ｃ ｎ ｒ ａ ｉ ｇ ｔ ｅ ｓ ｏ ａ ｅ ｓ ａ ｉ ｔ ｓ ｍ ｉ ｌ ｅ ａ ｓ ｆｔ ｅ ｉ ｃ ｅ ｓ ｆ ｔ ｅ ｉ
存 稳 定性 ； 当 两 种 稳定 剂 混合 使 用 时 ， 且 比单 一 使用 稳 定 效 果 佳 ．
纤维素醚类稳定剂对乳化沥青的影响分析
７
５ 刘 东杰． 改性 乳化 沥青 的制 备及 其应 用研 究 ［ ： Ｄ］
［ 硕士学住论文 ］ ．兰州：西北师 范大学，２ ０ ０６
６ 何 远 航 ． 水 性 环 氧 树 脂 改 性 乳 化 沥 青 及 其 微 表 处路
用性 能研 究 ［ ：［ Ｄ］ 硕士 学位论 文］ ．广 州：广 东工 业大学 ，２０ ０８ 庞 兴 亮，高 飞，李 国栋 等．乳化 沥青 制备 和 应 用 中
ｌ～３
能提 高储存 稳定 性 ，因此 要提 高乳 化沥 青 的储存
稳定性 应从 恩格 拉粘 度 、界 面膜效 应 和界面 电荷
叶君 ，熊健 ，伍 红等．羟 乙基 纤维 素水 溶液 粘度 特 性 的研 究 ［ ］ Ｊ ．造 纸科 学 与技 术 ，２０ ，２ （ ） ０４ ３ ６ ：
５ ～５ ０ ２
关 键词 乳 化 沥 青稳 定 剂 微 观 结 构 恩 格拉 粘 度 存储 稳 定 性 延 度
纤 维 素醚是 由天然 的高 分子 纤维 素经 过化 学 处理 制成 的用途 广泛 的高分 子 精细化 工材 料 ，纤
维素 醚 类 产 品 中羟 乙基 纤 维 素 （ Ｅ ） 和 羧 甲 Ｈ Ｅ 基纤 维素钠 （ Ｍ Ｃ Ｃ） 是 最 为 常 见 的两 种 纤 维 素
常作 为增稠 剂 和协 同乳 化剂 使用 ，但 其对 乳化 沥 青其 它性 能 的影 响 ， 国 内还 较 少 进 行 系 统研 究 ， 为此 ，将 通 过 在 乳 化 沥 青 中 分 别 添 加 Ｈ Ｃ 和 Ｅ
Ｃ ＭＣ来考 察两 种 典 型 的纤 维 素 醚类 化合 物 对 乳 化沥青 性 能特别是 储存 稳定 性 和蒸发 残 留物性 能
①羟乙基纤维素 ，成或粉状 固体 ，无 毒 无味 ；粘
５ 刘 东杰． 改性 乳化 沥青 的制 备及 其应 用研 究 ［ ： Ｄ］
［ 硕士学住论文 ］ ．兰州：西北师 范大学，２ ０ ０６
６ 何 远 航 ． 水 性 环 氧 树 脂 改 性 乳 化 沥 青 及 其 微 表 处路
用性 能研 究 ［ ：［ Ｄ］ 硕士 学位论 文］ ．广 州：广 东工 业大学 ，２０ ０８ 庞 兴 亮，高 飞，李 国栋 等．乳化 沥青 制备 和 应 用 中
ｌ～３
能提 高储存 稳定 性 ，因此 要提 高乳 化沥 青 的储存
稳定性 应从 恩格 拉粘 度 、界 面膜效 应 和界面 电荷
叶君 ，熊健 ，伍 红等．羟 乙基 纤维 素水 溶液 粘度 特 性 的研 究 ［ ］ Ｊ ．造 纸科 学 与技 术 ，２０ ，２ （ ） ０４ ３ ６ ：
５ ～５ ０ ２
关 键词 乳 化 沥 青稳 定 剂 微 观 结 构 恩 格拉 粘 度 存储 稳 定 性 延 度
纤 维 素醚是 由天然 的高 分子 纤维 素经 过化 学 处理 制成 的用途 广泛 的高分 子 精细化 工材 料 ，纤
维素 醚 类 产 品 中羟 乙基 纤 维 素 （ Ｅ ） 和 羧 甲 Ｈ Ｅ 基纤 维素钠 （ Ｍ Ｃ Ｃ） 是 最 为 常 见 的两 种 纤 维 素
常作 为增稠 剂 和协 同乳 化剂 使用 ，但 其对 乳化 沥 青其 它性 能 的影 响 ， 国 内还 较 少 进 行 系 统研 究 ， 为此 ，将 通 过 在 乳 化 沥 青 中 分 别 添 加 Ｈ Ｃ 和 Ｅ
Ｃ ＭＣ来考 察两 种 典 型 的纤 维 素 醚类 化合 物 对 乳 化沥青 性 能特别是 储存 稳定 性 和蒸发 残 留物性 能
①羟乙基纤维素 ，成或粉状 固体 ，无 毒 无味 ；粘
稳定剂对改性沥青热储存稳定性的影响研究
ｃ ｏｎ ｔ ｒ ａ ｓ ｔ ｅ ｘｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ｗａ ｓ ｃ ａ ｒ ｒ ｉ ｅ ｄ ＯＵ ｔ ．Ｔｈ ｉ ｓ ｔ ｏ ｐｉ ｃ ｕｓ ｉ ｎｇ ｆ ｏ ｕｒ ｋｉ ｎｄ ｓ ｏ ｆ ｍ ｏｄ ｉ ｉｅ ｆ ｄ ａ ｓ ｐｈ ｌｔ ａ ｓ ｔ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｚ ｅ ｒ ｓ ，ａ ｎａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｔ ｈｅ ｌ ｏｎ ｇ—ｔ ｉ ｍｅ ｈｅ ａ ｔ ｓ ｔ ｏｒ ａ ｇ ｅ ｐｅ ｆｏｒ ｒ ｍａ ｎｃ ｅ ｏｆ ｍ ｏｄ ｉ ｉｅ ｆ ｄ ａ ｓ ｐ ｈａ ｌｔ ，ｔ ｈｅ ｏ ｐｔ ｉ ｍｕ ｍ ｃ ｏ ｎｔ ｅ ｎ ｔ ｏｆ ｓ ｔ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｚ ｅ ｒ ｗｅ ｒ ｅ ｓ ｔ ｕｄ ｉｅ ｄ ａ ｓ ｗｅ ｌ １ ．Ｔｈｅ ｅ ｘｐｅ ｉｍ ｅ ｒ ｎｔ ａ ｌ ｒ ｅ ｓ ｕｌ ｔ ｓ ｓ ｈｏｗｅ ｄ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈｅ ｐｅ ｆｏｒ ｒ ｍ ａ ｎｃ ｅ ｏｆｔ ｈｅ ｍ ｏｄ ｉ ｉｅ ｆ ｄ ａ ｓ ｐｈａ ｌｔ ａ ｓ ｄｅ ｃ ａ ｙ ｈｅ ａ ｔ ｓ ｔ ｏ ｒ ａ ｇ ｅ ｔ ｉ ｍ ｅ． Ｔｈｅ ｄ ｏｓ ｅ ｏ ｆ ｓ ｔ ａ ｂｉ ｌ ｉ ｚ ｅ ｓ ｒ ｂ ｅ ｔ ｗｅ ｅ ｎ Ｏ． １ ％ ａ ｎｄ ０． １ ５ ％ ｗａ ｓ ｍ ｏｓ ｔ ａ ｐ ｐｒ ｏ ｐｒ ｉａ ｔ ｅ．
Ｋ ｅ ｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ： Ｓ ＢＳ ｍｏ ｄ ｉ ｉ ｆ ｅ ｄ ａ ｓ ｐ ｈ ａ ｌ ｔ ； ｔ ｈ ｅ ｍ ａ ｒ ｌ ｓ ｔ ｏ ｒ ａ ｇ ｅ ｓ ｔ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｙ； ｔ ｓ ｔ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｚ ｅ ｒ ； ｄ ｏ ｓ ｅ
中图分类号 ：Ｔ ｕ５ ７文献标识码 ：Ｂ文章编号 ：１ ０ ０ ３ － ８ ９ ６ ５（ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ ～ ０ ¨ ０ ５ ２ — ０ ３
Ｋ ｅ ｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ： Ｓ ＢＳ ｍｏ ｄ ｉ ｉ ｆ ｅ ｄ ａ ｓ ｐ ｈ ａ ｌ ｔ ； ｔ ｈ ｅ ｍ ａ ｒ ｌ ｓ ｔ ｏ ｒ ａ ｇ ｅ ｓ ｔ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｙ； ｔ ｓ ｔ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｚ ｅ ｒ ； ｄ ｏ ｓ ｅ
中图分类号 ：Ｔ ｕ５ ７文献标识码 ：Ｂ文章编号 ：１ ０ ０ ３ － ８ ９ ６ ５（ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ ～ ０ ¨ ０ ５ ２ — ０ ３
SBS改性沥青稳定机理的研究
・改性沥青・SBS改性沥青稳定机理的研究吉永海 郭淑华 李 锐石油化工科学研究院(北京100083) 摘要 通过加入相容剂和稳定剂来稳定SBS在沥青中的分散,制备贮存稳定性良好的SBS改性沥青,并探讨其稳定机理。
研究表明,相容剂能够溶胀SBS的硬嵌段——聚苯乙烯微区,有利于SBS在沥青中均匀分散,稳定剂能够引发SBS交联形成网络结构和沥青接枝到SBS上,稳定SBS在沥青中的分散,形成宏观均匀稳定的体系。
关键词 SBS 改性沥青 稳定机理 一般用于沥青改性的聚合物主要有PE、APP、SBR、SBS及环氧树脂等。
SBS改性沥青由于高低温性能优良、力学性能好,是目前国内外用量最多的聚合物改性沥青[1,2]。
由于SBS和沥青的组成、结构差别较大,二者共混时难于形成稳定的体系,在热贮存过程中易发生SBS和沥青相分离的现象。
因此,贮存稳定性是SBS改性沥青首先应当解决的问题。
本文在解决SBS改性沥青贮存稳定性的基础上,主要就稳定机理进行了探讨。
1 实验部分1.1 SBS改性沥青的制备将一定剂量的SBS加入经预先计量的沥青中均匀搅拌,随后加入相容剂及稳定剂,在170～180℃下搅拌60min。
所制备的SBS改性沥青中SBS含量为4w t%。
1.2 SBS改性沥青稳定性评价SBS改性沥青的稳定性主要通过离析试验来表征。
AST M试验方法是将改性沥青放置在一定口径和高度的圆管中,在163℃±5℃下存放48h,取出后立即放入冰箱中冷却4h,然后将圆管水平切成相等的3段,分别取圆管顶部和底部的样品测定软化点,通过比较顶部和底部样品软化点之差来评价SBS改性沥青的稳定程度。
当上、下软化点差小于或等于2.2℃时,认为改性沥青稳定性合格。
1.3 SBS玻璃化转变温度(T g)的测定差示扫描量热法(DSC),采用TA Instruments公司DSC2910型差示扫描量热仪。
升温速率20℃/min,N2保护。
1.4 SBS的Raman光谱试验采用Perbin-Elm er公司Spectrum Gx NIR RT-Raman光谱仪。
稳定剂的含量对改性沥青性能的影响
ｓ ｉ ｎ ６（ ７ ６℃ ） 的测 试 。检测 数据见 表 ３ 、表 ４ 。
表 ３ 不 同稳定剂添加量下改性沥青检测结果 （ 不含增延剂 ）
备 注：表 ３ 与表 ２配方仅仅区别在表 ３ 配方添加 了３ ％的增延剂 ， 其他成分都一样。
２ 结 果 与讨 论
Ｇ ／ ｓ ｉ ｎ ６（ ７ ６℃ ） 逐步 上升 ，而 由于改 性 沥青体 系中 Ｓ Ｂ Ｓ和 基质 沥青 的 活 性 点 毕 竟 有 限 ，所 以
照试 验配 方加入 所需 要 的增 延剂 （ 如需 要 的话 ） 开 始加 热 。加 热 的过 程 中要 一 直 不 停 地 高 速 剪
切 。当 沥 青 温 度 达 到 １ ６ ０℃ 时 ，加 入 ４ ． ５ ％ 的
Ｓ Ｂ Ｓ ，继续高速剪切 ０ ． ５ ｈ ，然后按 照试验方案
加入 所需 要 的稳 定 剂 （ 稳 定 剂 的 比例 以 Ｓ Ｂ Ｓ含 量 为基 准 ） 再继 续 搅 拌 １ ． ５ ｈ ，取样 化 验 。整个 过程 中采 用 Ｓ ｉ ｌ ｖ ｅ ｒ ｓ ｏ ｎ高速 剪 切仪 ，转 速 ２ ５ ０ ０ ｒ ／
稳 定剂 的添加 量存 在一个 最佳 添加 量 的问题 。但
２ ． １ 稳定剂 对 改性沥青 高温 性能 的影响 稳 定剂 添加 量对 于改性 沥青 的针人 度 、软化 点 、６ Ｏ ｑ Ｃ 黏 度及 Ｇ ／ ｓ ｉ ｎ ６（ ７ ６℃） 的影响如 图 １
—
稳 定剂 的增加 并不 能改 善体 系的硬度 ，所 以稳定 剂 的添 加对 于针入 度而 言影 响不是很 大 。
１ ． ３ 性能检 测
按照 Ｊ Ｔ Ｇ Ｅ ２ Ｏ —２ ０ １ １《 公路工程沥青及沥青
收稿 日期 ：２ ０ １ ４— ０ ７— ２ ３ 。 作者简介 ：高峰 （ １ ９ ７ Ｏ 一） ，男 ，硕士 ， 工程师 ，主要从 事 道路 沥青 材 料 的研 发 与 应 用。Ｅ—ｍ ａ ｉ ｌ ：ｇ ａ ｏ ｆ ｅ ｎ ｇ ３ １ ＠ｃ ｎ ｏ —
表 ３ 不 同稳定剂添加量下改性沥青检测结果 （ 不含增延剂 ）
备 注：表 ３ 与表 ２配方仅仅区别在表 ３ 配方添加 了３ ％的增延剂 ， 其他成分都一样。
２ 结 果 与讨 论
Ｇ ／ ｓ ｉ ｎ ６（ ７ ６℃ ） 逐步 上升 ，而 由于改 性 沥青体 系中 Ｓ Ｂ Ｓ和 基质 沥青 的 活 性 点 毕 竟 有 限 ，所 以
照试 验配 方加入 所需 要 的增 延剂 （ 如需 要 的话 ） 开 始加 热 。加 热 的过 程 中要 一 直 不 停 地 高 速 剪
切 。当 沥 青 温 度 达 到 １ ６ ０℃ 时 ，加 入 ４ ． ５ ％ 的
Ｓ Ｂ Ｓ ，继续高速剪切 ０ ． ５ ｈ ，然后按 照试验方案
加入 所需 要 的稳 定 剂 （ 稳 定 剂 的 比例 以 Ｓ Ｂ Ｓ含 量 为基 准 ） 再继 续 搅 拌 １ ． ５ ｈ ，取样 化 验 。整个 过程 中采 用 Ｓ ｉ ｌ ｖ ｅ ｒ ｓ ｏ ｎ高速 剪 切仪 ，转 速 ２ ５ ０ ０ ｒ ／
稳 定剂 的添加 量存 在一个 最佳 添加 量 的问题 。但
２ ． １ 稳定剂 对 改性沥青 高温 性能 的影响 稳 定剂 添加 量对 于改性 沥青 的针人 度 、软化 点 、６ Ｏ ｑ Ｃ 黏 度及 Ｇ ／ ｓ ｉ ｎ ６（ ７ ６℃） 的影响如 图 １
—
稳 定剂 的增加 并不 能改 善体 系的硬度 ，所 以稳定 剂 的添 加对 于针入 度而 言影 响不是很 大 。
１ ． ３ 性能检 测
按照 Ｊ Ｔ Ｇ Ｅ ２ Ｏ —２ ０ １ １《 公路工程沥青及沥青
收稿 日期 ：２ ０ １ ４— ０ ７— ２ ３ 。 作者简介 ：高峰 （ １ ９ ７ Ｏ 一） ，男 ，硕士 ， 工程师 ，主要从 事 道路 沥青 材 料 的研 发 与 应 用。Ｅ—ｍ ａ ｉ ｌ ：ｇ ａ ｏ ｆ ｅ ｎ ｇ ３ １ ＠ｃ ｎ ｏ —
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。
乳化沥青储存稳定性影响因素分析
低值 ，乳化剂分子会在界面形成紧密排列的单分
子膜 ，此时乳化剂的浓度称为临界胶束浓度 ，当
乳化剂浓度大于临界胶束浓度后 ，溶液的表面张 力几乎不再下降 ，只是溶液中的胶 团数 目 增加，
界 面膜 的 强 度 增 大 。 因此 ，在 沥 青 与 水 的 溶 液
的存在使沥青微粒间产生静 电排斥作用 ，双电层
试验 ，测 试 了不 同乳 化剂 类 型所产 生 的 电位 值 以 及 其对 储存 稳定 性 的影 响 ，见 表 １ 。
表 １ 不同类型乳化剂对储存稳定性的影响
增加 ，沥青微粒间的电位值增加 ，当达到临界胶 束浓度附近 时，乳化沥青储存稳定性 达到最佳
值， 但 当乳化剂增加 到一定 量后 （ 大于其 临界
断增多 ， 沥青颗 粒粒径逐渐增大 ， 在重 力下发生 “ 沉
件下 ，储存规定的时间后 ，竖直方向上试样浓度
的变化 程度 ，以上 、下两 部分乳 液蒸 发残 留物质
降” ， 此时， 就是乳化沥青 的沉淀、 离析现象。见图 １ 。因此， 为了提高乳化沥青的储存稳定性 ， 首先要
尽量减少 以上几 种现象 的发生 。
化学工程与工艺专业 ，本科 ，从事 沥青乳 化剂及 改性 剂 的
型等现象。因此 ，乳化沥青 的储存稳定性应该引
３ ２
石
油
沥
青 Βιβλιοθήκη ２ ０ １ ５ 年第 ２ ９卷
３ 乳化 沥青 储存 稳定 性 的影 响因素
３ ． １ 乳 化剂 对乳化 沥青 储存 稳 定性 的影 响
乳化 剂浓 度较 低 时 ，水 的表 面张力 下 降不 多 ，界 面 只有 很 少 的乳化 剂分 子 ，当乳化 剂浓 度继 续增
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ｓ １一 １
式 中 ：５——试 样 的储存 稳 定性 ，％；
— —
（） １
比乳 化沥 青更 差 。因此 ，乳液 的存 储稳 定性 一直 是
储 存 后上 支管 部 分试 样蒸 发残 留物含 储存 后 下 支管 部分 试样 蒸发 残 留物 含
改性 乳化 沥青 生产 的瓶 颈 ，为 了解 决这 一 问题 ，使
１ 前 言
度 的变化程 度 以上 、下 两部分 乳液 的蒸 发残 留物 质 量 百 分率 的差值 表示 ：
改性 乳化 沥青属 于 双重复 合型 热力 学不稳 定体
系 ，除具 有与 乳化 沥青完 全相 同 的特性 外 ，还 由于
胶 乳 的加入 ，增 加 了不稳 定 的因素 ，其储 存稳 定性
摘 要 ：改性 稀 浆封 层 及 微 表 处 的 出现 ，使 改性 乳 化 沥 青 的 应 用 水 平达 到 了一 个 前 所 未 有 的 高 度 。 而乳 液的 存 储 稳 定 性 一 直 是 制 约 改 性 乳 化 沥 青发 展 的 一 道 瓶 颈 。 有 关 不 同稳 定 剂 的 剂 量 对 改 性 乳化 沥 青存 储 稳 定 性 影 响 的研 究 ，对 于 解决 这 一 问题
Ｓｕ ｙ ｏ ｎ ｕ ｎ ｅ ｏ ｔｂｌ ｅ ｎ Ｓ ｏ ａ ｅ Ｓ ａ ｉｔ ｆ ｔ ｄ ｎ Ｉ ｆ ｅ ｃ ｆ Ｓ ａ ｉ ｚ ｒ ｏ ｔ ｒ ｇ ｔ ｂｌ ｙ ｏ ｌ ｉ ｉ
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具 有 一 定 的 理 论 价值 。
关 键 词 ： 改 性 乳 化 沥 青 ；存 储 稳 定 性 ；稳 定 剂
中 图分 类 号 ：Ｕ １ ． ２ ４７ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ — ７ ６ ２ ０ ） ７ ０ ４ － ２ ０ ２ ４ ８ （０ ８ ０ － １３ ０
Ａｂ ｔ ａ ｔ： Ｔｈ ａ ｅ ｒ ｎｃ ｏ ｍｏ ｉｉｄ ｓｕ ｒ ｓ ａ ａ ｄ ｓｒ ｃ ｅ ｐｐ ａ ａ ｅ ｆ ｄ ｆｅ ｌ ｒｙ ｅ ｌ ｎ ｍｉｒ ｃ ｏ—ｓ ｒａ ｉ ｇ ｕ ｆ ｃｎ ｍａ ｔ ａ ｐｌｃ ｔｏ ｏ ｄｅ ｈｅ ｐ ｉａ ｉｎ ｆ ｍｏ ｆｅ ａ ｐｈ ｌ ｍｕ ｓｏ ｒｓ ｔ ａ ｄｉ ｄ ｓ ａｔ ｉ ｅ ｌｉ ｎ ｉｅ ｏ ｎｅ ｗ ｈｉｈ ｅ ｅ ． Ｔｈ ｓｏ ａ ｅ ｓａ ｉｉ ｏ ｅ ｇ ｌｖ １ ｅ ｔ ｒ ｇ ｔ ｂ ｌｔ ｙ ｆ ｍｕｌｉｎ ａ ｂ ｅ ａ ｓｏ ｈ ｓ ｅ ｎ ｂｏｔｅ ｃ ｏ ｌｍｉｉ ｔ ｄｅ ｅｏ ｍｅ ｔ ｆ ｔｌｎｅ ｋ ｆ ｉ ｔ ｎｇ ｈｅ ｖ ｌ ｐ ｎ ｏ ｍｏ ｉ ｅ ａ ｐ ｌ．Ｔｈ ｒ ｌｖ ｎ ｓｕ ｙ ｂｏ ｔ ｎｆｕ ｎｃ ｏ ｓａ ｉｉｅ ｄ ｆ ｄ ｓ ｈａｔ ｉ ｅ ｅ ｅ ａ ｔ ｔ ｄ ａ ｕ ｉ ｌ ｅ ｅ ｆ ｔ ｂ ｌｚ ｒ ｏ ｓｏａ ｅ ｔ ｂ ｌｔ ｏ ｄ ｆｅ ｅ ｌｉ ｅ ａ ｐｈ ｌ ａ ａ ｅ ｔｉ ｆ ｔ ｏ ｙ ａｕｅ ｎ ｏ ｖ ｎ ｔ ｅ ｒ ｂ ｅ ｎ ｔ ｒ ｇ ｓａ ｉｉｙ ｆ ｍｏ ｉ ｄ ｍｕ ｒ ｖ ｌ ｏ ｓ ｌ ｉ ｇ ｈ ｐ ｏ ｌ ｍ． Ｋｅ ｒ ｓ： ｍｏ ｉ ｅ ｅ ｌｉ ｅ ａ ｐｈ ｌ； ｓｏ ａ ｅ ｔ ｂ ｌｔ ｓａ ｌ ｅ ｙ ｗｏ ｄ ｄ ｆ ｄ ｍｕ ｓｆ ｄ ｓ ａｔ ｔｒ ｇ ｓａ ｉｉｙ； ｔｂｉ ｚ ｒ ｉ ｉ ｉ
Ｌ ｉｇｊ ｎ ，ＪＡ Ｇ Ｗｅ ，Ｚ Ｅ Ｇ Ｔ ｏ，Ｘ Ａ Ｊ ｇ ｊ ｇ＇ ＩＭ ｎ －ｉ Ｉ Ｎ ｉ Ｈ Ｎ ａ Ｉ Ｏ’ｉ －ｉ 。 ａ ｎ ｎ 。
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我 国相关 规范要 求 ，采 用稳定 管试 验 时 ，乳 液 ２ｈ 存 稳 定 性 不 超 过 １ ４储 ％；５ 储 存 稳定 性 不 超 过 ｄ
５ ％。 同时 补充 说 明 ：个 别 情况 下 改 性 乳 化沥 青 ５ ｄ
７ ０ ４，Ｃｈｎ ； ３ ６ １ ０ ｉａ ．Ａｎ ｕ ｒｖｎ ｉｌＣ ｍｍｕ ｉａｉｎ ｃｔ ｎ ｌＴ ｃ ｎ ｌｇ ｌ ｇ ｈ ｉＰ ｏ ｉｃａ ｏ ｎ ｃｔ ｓＶｏ ａｉ ａ ｅ ｈ ｏｏｙ Ｃｏｌ ｅ，Ｈｅｅ ３ ０ ， Ｃ ｉａ ｏ ｏ ｅ ｆｉ２ ０ ５ １ ｈｎ ）
乳液 的储 存稳 定性 达到标 准 ，除 了在生 产工 艺技 术 方 面严格 控制 以外 ，还 可 以加 入 适量稳 定剂 进行 调
量 ．％：
— —
量 ，％。
整【 １ ］ 文将 重 点研 究稳 定 剂 对改 性 乳 化 沥青 存 储 。本
稳定 性 的影 响
２ 储 存 稳 定 性 试 验
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２０ 年第 ７ 总第 １９ ０８ 期（ ７ 期）
公 路 工 程 与 运 输
稳定剂对改性乳化沥青贮存稳定－的 ｊ 生
影，
李 明剑 ，蒋 玮 ，郑 涛 肖晶 晶。 ，
（ ． 津 市 市 政 工 程 设 计 研 究 院 ， 天津 ３ ０ ５ ；２长 安 大 学 ，陕 西 西安 ７ ０ ６ ；３安 徽 交 通 职 业 技 术 学 院 ，安徽 合 肥 ２ ０ ５ ） １ 天 ００ １ ． １０ ４ ３ ０ １