乳化沥青及应用简介来了

咱们和贵州沥青路面施工小编一起来了解一下：

沥青简介

提到沥青就不得不提到的沥青滴漏实验。沥青滴漏是世界上持续时间最久的物理实验，这项实验最初于1927年由托马斯·帕内尔教授在昆士兰大学实施，旨在向学生证明物质的性质并不像看上去那样简单。一些物质看上去虽是固体，但实际上是粘性的液体，比如沥青，它在室温环境下流动速度极为缓慢，但会低落。现在这项实验仍在继续，并可能持续数百年。从1944年7月11日开始，都柏林圣三一大学进行了类似的实验。在2013年7月11日，他们第一次拍到了沥青液滴的滴落。

天然沥青

沥青是由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的黑褐色复杂混合物，是高黏度有机液体的一种，多会以液体或半固体的石油形态存在，表面呈黑色，可溶于二硫化碳、四氯化碳。

沥青分类

沥青主要可以分为煤焦沥青、石油沥青和天然沥青三种：其中，煤焦沥青是炼焦的副产品，石油沥青是原油蒸馏后的残渣，天然沥青则是储藏在地下，有的形成矿层或在地壳表面堆积。

沥青中含有不易挥发的毒性物质（一般在260℃加热5小时会挥发），目前也没有在沥青中含有危险致癌物质的报告。对沥青的致癌性存在一定的争议。

沥青的应用

沥青主要用于涂料、塑料、橡胶等工业以及铺筑路面等。

相比其他路面，沥青路面的优点：降低油耗;节省燃料油20%;降低运输成本20%-35%;延长轮胎使用寿命;由平均5万公里延长到17万公里;延长汽车大修里程;由平均6万公里延长到24万公里;节省养路费及材料费20%-25%；提高行车的平稳性与舒适性,降低噪音;提高行车的安全性,降低事故发生率。

传统沥青的使用

传统沥青在常温下是非常粘稠的膏状体，施工难度大，一般需要通过加热或加入溶剂来提高流动性。加热的温度一般在130-180℃，需要在高温下施工，施工环境差，采用汽油，柴油等将沥青稀释成液体可以常温施工，但是需要使用大量的溶剂，增加成本同时污染环境。

乳化沥青

乳化沥青就是将热熔的石油沥青经过机械的高速剪切作用,将沥青剪切成微小颗粒分散于含有乳化剂的水溶液之中,形成一种均匀分散的水包油胶体。这种胶体的乳状液在常温下呈液态,沥青含量在40%~65%, ,其余为水和乳化剂及稳定剂。外观为茶褐色，具有较好的流动性。

乳化沥青乳化机理

沥青乳化剂本质上是通过乳化剂将机械剪切得到的沥青颗粒稳定在水中。

表面活性剂的作用机理

乳化剂的主要作用是降低被乳化的两种液体的表面张力。因此,一般表面活性剂作为乳化剂时,其疏水基一端吸附在不溶于水的液体(如油)微粒子表面,而亲水基一端则伸向水中。表面活性剂在液体微粒子表面定向排列成一层亲水性吸附膜(界面膜),从而减少液滴之间的相互引力,降低两相间的表面张力,起到促进相互分散形成乳化的作用。

乳化沥青的制备方法

乳化沥青制备的关键步骤：1加热:熔化沥青(热能)，2胶体磨：进行研磨(机械能)，3乳化剂:降低界面张力(化学能)

胶体磨的作用:进行研磨(机械能)热熔的沥青和乳化剂水溶液在通过胶体磨定盘与高速转动的转盘之间的间隙时被剪切,实现沥青在水相中的分散。

乳化沥青分类

沥青乳化剂从化学结构上讲是一种“两亲性”分子,分子的一部分具有亲水性质,一部分具有亲油性质。亲油部分一般由碳氢原子团,特别是由长链烷基构成,差别较小亲水部分原子团则种类繁多,结构差异大。按照亲水基在水中是否可以电离,沥青乳化剂可以分为离子型和非离子型两大类。离子类根据离子电性的不同又可以分为阴离子型、阳离子型。

乳化剂类型

阳离子乳化沥青:对硬水不敏感,与任何基料结合的都很好,冻融稳定性、储存稳定性好,可在较低的温度下施工,在潮湿天气也能较快的固化使用。主要应用于建筑防水,以及道路建设材料和土壤稳定剂

阴离子乳化沥青:以沥青、水和阴离子乳化剂为原料的乳化沥青适用于表面处理及贯入式碎石路面、开级配混合料、碎石封层与即时修补、密级配及混合料及洒布处理。

非离子乳化沥青:是由石油沥青和非离子表面活性剂P等组成,具有不怕硬水、耐酸碱、在水中不电离、可防静电反应、能用水任意稀释和添加填料、泡沫少,主要用于屋面防水、地下防潮、管道防腐、蕖道防渗、地下防渗等

乳化沥青的破乳

阳离子乳化沥青破乳是通过乳化剂分子亲水基-氨基与集料表面良好的亲和性、吸附性,形成桥梁沥青微珠通过乳化剂分子这个桥梁到达集料表面,井与集料接触成膜。在成膜的瞬间,沥青薄膜与集料表面产生较大的挤压力,把集料表面的水份挤出,使之很快挥发。因此,阳离子乳化沥青破乳、凝结、成型快。

阴离子乳化沥青破乳是通过沥青本身与集料的粘附性而裹覆集料。乳化剂分子本身与集料表面亲和性吸附性差,因而不起桥梁作用,在成膜时不能产生挤压力把水份挤出,均匀分布在沥青膜与集料表面间的水份是通过沥青微珠之间的间隙逐渐挥发的。同时由于乳化剂分子亲水基较多氧原子氢键缔合形成较为牢固的结合水,所以水份挥发很慢,所需时间较长。待水份完全挥发之后,沥青薄膜才能完全裹覆集料。因此,阴离子乳化沥青破乳、凝结、成型慢。

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