目前改性乳化沥青生产工艺主要有两种,一种是将改性剂制成胶乳,然后与乳化剂、其他添加剂按先后顺序进入胶体磨或搅拌机中制成改性乳化沥青。这种方法工艺简单,可操作性强,但是由于胶乳只是包裹在沥青颗粒表面,与沥青没有完全接触,不能形成网状结构,改性效果不明显;另外一种是将改性沥青进行乳化,其中美国DALWORTH道维施公司针对改性乳化沥青生产工艺发明了一种内齿型高剪切胶体磨,不仅能均化、分散乳化沥青,同时具有很强的剪切研磨能力,能够生产SBS、SBR改性乳化沥青。高分子聚合物以细小颗粒均匀分散在沥青中,以各种形式交联后形成网状结构,使沥青性能得到改善。沥青乳化剂在改善沥青的流变特性方面发挥着积极作用,方便施工。北京沥青乳化剂厂家
阳离子沥青乳化剂由于具有良好的综合性能,成为沥青乳化剂的主流研究方向。微表处用的沥青乳化剂也是慢裂快凝型的阳离子沥青乳化剂。阳离子沥青乳化剂种类复杂,分类方法也不尽相同。按照破乳速度可分成快裂型、中裂型和慢裂型。按照亲油基来源的不同,可将其分为脂肪胺类、脂肪酸类、木质素类等。一般较常用的是按照化学结构进行分类,主要分为烷基多胺类、季铵盐类、酰胺类、咪唑啉类、木质素类等。木质胺类乳化剂具有成本低、使用范围广、合成工艺简单、能耗低等优点,但在实际应用中发现该类乳化剂质量不稳定、乳化效果不够理想等不足,这也在某种程度上限制了其应用。北京沥青乳化剂厂家沥青乳化剂对沥青乳液的耐候性和耐久性有着直接的影响。
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!
乳化沥青要发挥其粘结性能,必须使其中的沥青质从乳液中分离出来。在乳化沥青与集料的拌合过程中,通过外力搅拌,游离的沥青颗粒与石料充分接触,吸附包裹在石料表面,沥青微粒聚结在一起形成连续薄膜,这个过程即为乳化沥青的破乳,该过程是不可逆的。乳化沥青破乳的主要影响因素有:1)电荷吸附作用。乳化沥青与集料彼此接触后,集料表面被乳化沥青中的水分湿润,表面带上电荷。乳化沥青中的沥青颗粒所带的电荷与集料表面的电荷产生吸附作用,促使沥青质从乳液中分离并裹覆在集料表面。2)水分蒸发。乳化沥青中的水分由于受到蒸发作用及石料的吸收作用,乳液的扩散层厚度将逐渐变薄,沥青微粒与集料表面靠近,产生较大的结合力,使得乳化状态被破坏,乳化沥青产生分解。3)中和作用。一定的游离酸存在于阳离子乳化沥青当中,它们与碱性集料发生化学反应,生成氯化钙和碳酸离子,这些离子与沥青颗粒周围的阳离子发生中和作用,产生较强的化学吸附,使得沥青颗粒与集料紧密相连,形成连续稳固的沥青膜。 随着技术的进步,沥青乳化剂的性能不断提升,为沥青应用领域带来了更多可能性。
冷拌冷铺超薄磨耗层,采用慢裂快凝沥青乳化剂乳化高黏沥青和断级配粗集料、矿粉、性能促进剂,使用改装后的稀浆封层车常温拌和、摊铺,碾压成型的养护技术。当使用乳化浅色高黏沥青、色浆、色粉和彩色陶瓷颗粒,则为彩色冷拌冷铺超薄磨耗层。具有与novachip超薄磨耗层同样的路用性能特点。通过结合料的性能提高和级配优化,解决现有微表处技术使用寿命短、摩擦系数衰减快、噪音大等缺陷,解决现有超薄磨耗层技术热拌工艺依赖工厂集中拌和以及摊铺机预热工序繁琐等施工机械的局限性沥青乳化剂在推动沥青材料的技术创新和应用拓展方面具有不可忽视的作用。河北快裂沥青乳化剂
研发具有更好性能的沥青乳化剂是当前相关领域的研究重点,以满足不断提高的工程要求。北京沥青乳化剂厂家
美国SHRP计划研究表明如果能及时采取正确的预防性养护措施,在预防性养护工程上花费1美元,可以节省以后四至五美元的翻修费用,并延迟路面重建时间达五六年之久。美国于70年代初期便将3R-工程(Resurfacing,Restoring,,andRehabilitating)纳入法规。1981年,国会提供了第四个R—Reconstruction的财政支持,从而提高了美国公路的状况。SHRP计划中柔性路面的预防性养护内容包括稀浆封层、碎石封层、薄热沥青混合料罩面和裂缝处理,在H-106合约中对养护的材料和方法进行了评价,现场观测表明,微表处和改性碎石封层效果更好;对于基本不存在裂缝的路段,稀浆封层效果较好,而存在裂缝的路段,裂缝会反射于稀浆封层;裂缝路段采用碎石封层要优于其他养护方式;对路面状况较差的路段,如出现车辙等,采用薄沥青罩面更好。此外,NCHRP也对养护技术进行了研究。实施路面预防性养护应对路面使用性能进行定期评价,要求各项指标达到较好标准。路面状况index:PCI>80;行使质量index:RQI>8.0;路面强度index:SSI≥0.85;横向力系数:SFC>45北京沥青乳化剂厂家