乳化沥青范文1
【关键词】乳化剂，乳化沥青， HLB，CMC
1 引言
乳化沥青是将沥青热融，经过机械作用，以细小的微滴状态分散于含有乳化剂的水溶液之中，形成水包油状的低粘度沥青乳液[2]。使用这种乳液修路时，不需加热，可以在常温状态进行喷洒、贯入，铺筑各种结构路面的面层及基层，也可作透层油、粘层油以及用于各种稳定基层的养护。
沥青乳化剂是制备乳化沥青关键，是一种表面活性剂，能够极大地降低水与沥青的界面张力和乳液的能量状态。沥青乳化剂的类型及含量决定沥青能否均匀稳定地分散在水溶液中，以保证乳化沥青的性能。
2 沥青乳化剂的选择
2.1 沥青乳化剂类型的选择
表面活性剂能广泛应用的原因以及最大的特点是具有两亲性，其两亲性的大小表示为亲水亲油平衡值HLB，它反映的是表面活性剂分子中两种结构基的大小和力量平衡后的相互关系。 表面活性剂的HLB值越大，其亲水性就越强，越小，其亲油性越强。
如果沥青乳化剂亲水性过大，亲油性过小，那么其在水中的溶解度大，与油脱离；若亲油性大，亲水性小，那么其几乎不溶于水，与水脱离。只有亲水基和亲油基适量，乳化剂才能将沥青和水两相连接起来。乳化剂的HLB最好与乳液中油相的HLB值相适应，由于沥青HLB值一般为16～18，所以用于沥青乳化剂的HLB值也宜与此范围接近。当沥青标号或成分发生变化时，相应的沥青乳化剂也应适当改变。 [1]
表面活性剂的HLB值合适时，其不一定就是最佳的乳化剂。因为HLB值具有局限性，其没有考虑表面活性剂浓度、温度以及各相体积的影响，表面活性剂浓度变化、温度的变化都可能会使HLB值改变。选择乳化剂时，还应结合HLB值、乳化成本、乳化能力以及乳化后乳液的各种性能是否满足要求等各方面综合考虑。目前关于计算HLB值的方法有五十多种，HLB值并没有一种较为精确的计算方法，表明HLB值有待进一步研究。所以根据HLB值可大体了解乳化剂的性质，但其只能用作沥青乳化剂的初步选择，不能作为确定乳化剂的唯一标准。
2.2 沥青乳化剂含量的确定
沥青乳化剂水溶液的浓度达到临界胶束浓度时，原先以低分子状态分散存在的乳化剂分子，会很快形成胶束成为一个个整体，形成胶束的最低浓度即为临界胶束浓度CMC。因此，以CMC为界限，在此界限上下，水溶液的界面张力以及其他物理化学性能都有很大的差异。沥青乳化剂的水溶液，其浓度只有达到CMC及其以上时，才能充分发挥降低表面张力的作用[2]。所以根据CMC可以估计所需沥青乳化剂的含量，各种乳化剂在一定的条件下各有其不同的CMC。
在实际的沥青乳化过程中，沥青的比表面积很大，如果溶液中的胶束过少，则很难将沥青的表面占满形成单分子膜。因此CMC并不能最终确定乳化剂的用量，而只是一个参考，乳化剂的实际用量应该要远大于临界胶束浓度值，具体的乳化剂最佳用量应根据试验确定。
3 沥青乳化剂的分类
3.1 按离子类型分类
沥青乳化剂溶解于水溶液时，凡能电离成离子或离子胶束的叫做离子型沥青乳化剂，凡不能电离成离子或离子胶束的叫做非离子型乳化剂。
3.1.1阴离子型乳化剂
阴离子型乳化剂在水中溶解时，电离成离子或离子胶束，且其亲水基团带有阴离子电荷。由于阴离子乳化沥青中的沥青微粒带阴离子电荷，湿润骨料表面普遍也带有阴离子电荷，当乳液与骨料表面接触时，会同性相斥，使沥青与骨料间存在水膜，从而沥青微粒不能尽快地粘附到骨料表面上。只有待乳液中水分蒸发，才能使沥青微粒裹覆骨料表面。并且这种沥青乳液与骨料的裹覆只是单纯的粘附，沥青与骨料之间的粘附力低，若在施工中遇上阴湿或低湿季节，乳液中的水分蒸发缓慢，沥青裹覆骨料的时间延长，影响路面的早期成型[3]。
3.1.2阳离子型乳化剂
阳离子型乳化剂在水中溶解时，电离成离子或离子胶束，且其亲水基团带有阳离子电荷。阳离子乳化沥青中的沥青微粒带阳离子电荷，当与带阴离子电荷的湿润骨料接触时，会异性相吸，吸引力会大大削弱沥青与骨料间水膜的影响，使沥青能很好地吸附在骨料表面。阳离子乳化沥青与湿骨料接触，尽管有水膜，仍可以吸附结合。所以，即使在阴冷或低温季节，采用阳离子乳化沥青仍可照常施工，其与骨料良好的粘附力，有利于路面的早期强度提高[4]。阳离子乳化沥青既发挥了乳化沥青的优点，又弥补了阴离子乳化沥青的缺点，因而被大量使用。
3.1.3两性离子型乳化剂
两性离子型乳化剂在水中溶解时，电离成离子或离子胶束，其亲水基团既带有阳离子电荷又带有阴离子电荷。其带电性随着溶液的pH值变化而变化。由于其带电状态可随环境变化而改变，所以两性离子乳化剂可以在阴离子、阳离子及不同的pH值环境下应用，这类乳化剂成本较高。
3.1.4非离子型乳化剂
非离子型乳化剂在水中溶解时，乳化剂不能电离成离子或离子胶束，而是靠分子本身所含有的羟基和醚基作为弱水性亲水基。非离子型表面活性剂在水介质中不会解离成水合离子，因其不带电荷，沥青乳液与骨料的结合力较弱，只能待水分蒸发破乳后，才能使沥青附着在集料表面上，一般很少单独作为沥青乳化剂。
3.2 按破乳速度分类
破乳是指乳状液的分散相小液珠聚集成团，形成大液滴，最终使油水两相分层析出的过程。沥青乳液在与骨料拌和后，都会破乳，最终沥青裹覆在骨料表面。按照沥青乳液与骨料接触后分解破乳恢复沥青的速度分为，快裂型沥青乳化剂、中裂型沥青乳化液和慢裂型沥青乳化剂[16]。
快裂乳化沥青主要用于喷洒、铺筑表面处治路面和贯入式路面，特别适合较低温度条件下喷洒使用。慢裂乳化沥青主要用于稀浆封层，其中慢裂快凝型适合用于高等级公路的养护，慢裂慢凝型适合用于普通道路的养护。
总体来说，目前国内外沥青乳化剂品种较少，主要只有季胺盐类、木质胺类和酰胺类三种，技术成熟、产品质量稳定的沥青乳化剂更加少。乳化沥青的成本普遍较高，这是其不能大量使用的根本原因，所以应关注经济可靠的乳化沥青的开发，从低成本沥青乳化剂的研发、安全便利的生产施工等方面考虑。因为不同的沥青乳化剂有不同的成分、结构和性能，所以要想开发新乳化剂，应当着力于研究沥青乳化剂的复配和掺聚合物的乳化沥青。并且，不应只重视单一沥青乳化剂的应用和开发，应该针对不同的地域、环境、原料等各方面采用适宜的沥青乳化剂，不能厚此薄彼。
4 结论
（1） HLB值没有考虑表面活性剂浓度、温度以及各相体积的影响，HLB值有待于进一步理论研究，只能用于沥青乳化剂的初选。
（2） CMC并不是确定乳化剂的用量的最佳值，而只是一个参考，乳化剂的实际用量一般要远大于CMC，具体的乳化剂最佳用量应根据试验确定。
（3） 应开发更多品种、类型的沥青乳化剂，在保证经济性的条件下着力于研究沥青乳化剂的复配和掺聚合物的乳化沥青。
参考文献
[1]董国君，苏玉，王桂香.表面活性剂化学[M].北京：北京理工大学出版社，2009.
[2]沈钟.胶体与表面化学[M].北京：化学工业出版社，2004.
乳化沥青范文2
关键词：乳化沥青；沥青路面；施工；应用
中图分类号： TF526 文献标识码： A
乳化沥青在常温状态下是半固体粘稠状的，容易保存和运输。应用乳化沥青进行路面施工，不仅可以降低工程造价的成本，延长施工的季节时间，还能够有效节约交通建设的成本，提高施工工程的质量。
1.乳化沥青概述
沥青的广泛应用开始于上个世纪的九十年代中期，已经经历了几十年的发展历程。热熔后的沥青经过机械作用后，以细小微滴的状态分散在含有乳化剂的水溶中并形成水包油状的沥青乳液就是乳化沥青。乳化沥青主要是由两种互不相容的物质构成，具有较为稳定的性能、较好的粘稠度和优良的养护速度。不同尺寸的沥青微粒具有不同的分布位置，其所含的部分特性和发挥的作用也不尽相同。一般而言，直径为1-5μm左右的沥青微粒总体特性最佳，是乳化沥青比较合适的尺寸。因此，施工建设单位如果要建设出质量较好的沥青路面，就必须充分的了解乳化沥青的基本特性，并根据乳化沥青的基本特性来选择合适的施工技术方法。
2.在交通建设中应用乳化沥青的必要性
液态是乳化沥青常温下的主要表现形式，不需要加热处理就可以直接喷洒或拌和摊铺。可以自由流动的乳化沥青根据施工的需要制作成不同的溶度形式，既用来作为粘层油，也用于各种稳定层的养护。时至今日，乳化沥青得到了较为广泛的运用，在表面处理上，乳化沥青可以被用作雾状封层、破坏层、稀浆封层、微表处和开普敦封层等。在乳化沥青的再生利用上，可以被用作施工现场的冷热搅拌、全厚度再生和场拌等。在透粘层及其裂缝的填补等方面，乳化沥青也得到了广泛的应用。
乳化沥青这种优质的施工材料在高速公路的建设中被优先利用，施工工作人员根据公路的地理位置、气候条件及其车流量的不同来配备不同比例的沥青混合材料、油石比和铺筑厚度等。
乳化沥青铺筑之后会与公路原有的集料接触，在离子电荷和水分蒸发的作用下使沥青与溶液中的水分相分离，最终使得沥青依附于集料表面并形成连续覆盖膜。在一定温度下产生的乳化沥青能够在常温下铺筑和储存，既方便了施工又节约了施工成本，在减少环境污染的同时还降低了工程成本。
由此可见，在沥青路面施工中使用乳化沥青是十分有必要的。
3.乳化沥青在沥青路面施工中的具体应用
3.1乳化沥青在路面封层中的应用
乳化沥青作为公路路面封层的主要施工材料，一般而言，施工人员都是利用单层的沥青砂封层施工法来进行操作的。当沥青材料运送到施工工地的时候，相关人员需要对沥青材料的粒粗角锐情况、质地的坚硬性、是否被压碎、干净均匀与否和一些技术指标进行检测，检测其是否满足相关的技术规范要求。当材料检测工作完成之后，施工人员需要选择50米以上的路段作为试验施工路段，根据试验路段的质量状况来确定公路的机械行驶速度和单层沥青铺筑的均匀度及布置量等。当试验路段不符合沥青路面的施工要求时，需要及时的调整，直到满足相应的技术规范要求为止，并正式开展沥青路面的施工工作。
下封层的沥青路面需要有充分的渗透层，表面不潮湿，较为洁净且能够刮去多余出来的油膜，只有当沥青和集料满足了这样的规范要求的时候，才能够着手乳化沥青的铺筑工作。在具体洒布过程当中，需要使沥青喷洒车与集料洒布车相互配合、联合作业，并协调好沥青与集料的洒布速度。洒布沥青的时候，要知道常温下的洒布效果是最佳的，因此，如果遇到了极端天气，就需要对沥青进行加热或冷却处理，这样才能够保证沥青洒布的均匀性与连续性，施工出来的沥青路面才能够不易滑移流淌。为了避免集料洒布后会出现堆积、松散和露黑等方面的问题，施工技术人员需要使用6-8吨重的轻型钢轮压路机来对集料路面进行碾压，碾压速度控制在2km/h以内，先碾压路面两侧，再碾压路面中间。
3.2乳化沥青在透层中的应用
快裂性的乳化沥青一般在沥青路面的粘层上使用，慢裂性的乳化沥青则需要在透层中使用。在浇筑沥青路面之前，需要先将路面平整好，确保表面没有任何杂质和尘埃，对半刚性基层上的浮灰、土砂等污染物质彻底清除后再进行喷洒沥青工作。在对透层进行沥青的洒布工作的时候，需要先让洒水车将基层的表面喷湿，当工地的温度不低于10℃且风速适中的时候，则可以开始进行施工。针对不同稠度的沥青喷洒车，需要配备不同型号的喷嘴，喷洒沥青的车顾及不到的区域就需要工作人员进行人工的洒布乳化沥青。对于那些已经喷洒完成后的沥青路面，除运输沥青的车辆外，都不能够在刚完成的透层路面上进行行驶。
3.3乳化沥青在路面下面层的应用
在对沥青路面施工之前，相关技术人员要对沥青砼的生产质量进行检查，看其是否符合设计规范要求。在施工的时候，工作人员要选择合适的压实机器、确定好压实的温度、蓬松系数和压实的方法等。在沥青路面砼下面层的应用过程当中，施工人员通过对铺筑试验段摊铺及碾压等机械设备的组织和衔接，配置出合适的混合料比例，选用了有效的施工方法。当需要对施工区域铺筑沥青混合料时，虽然已经对基层面和沥青下封层面进行了检测，但也不能排除任何情况下会出现的意外损坏状况，因此需要对其进行及时的修补和清洗。
在此应用过程中，测定标高的主要目的在于确定下承层表面高程与原设计高程之间的相差数值，确保在挂线时的设计值与施工层厚度能够得到及时的纠正。施工技术人员需要根据标高值来确定挂线的标准桩并控制好沥青路面的摊铺厚度及其标高等。
3.4乳化沥青在应用过程中的接茬处理
在两条摊铺带上，需要有一些搭接才能够使得该处与其余地方的厚度一致。热接茬施工是指在两台摊铺机梯队操作的时候，沿着摊铺带一侧敷设一根导线，同时在机械上安装另一根带链条的悬杆供驾驶者关注行驶即可。横向接茬处理的一条基本原则和规律是：将第一条摊铺带上的尽头边缘锯成垂直面并和纵向边缘形成直角。
当需要对预定的摊铺路段进行施工的时候，需要先在其末端撒上一层薄砂带，再摊铺一定量的混合料，当混合料冷却之后，再使用切割机将撒砂的区域整齐切割并取走。在此过程中，需要注意用拖布将多余的冷却水吸干，当完全干燥之后才能在端部洒粘层沥青并接着摊铺。碾压横向接缝时，双钢轮压路机先横向碾压操作，然后在碾压带的外侧放置一些供压路机行驶的垫木，防止碾压后出现的损坏问题。压路机在碾压过程中，压路机在已经压实的混合料层上，深入到新铺层的宽度在15cm左右，每压一次，碾压机就向新铺混合料前移15-20cm，直到全部碾压完为止，再进行纵向碾压操作。
4.总结语
综上所述，，随着公路建设规模的不断扩大，乳化沥青在沥青路面施工中的应用范围也得到了广泛推广。为了使我国沥青路面得到更进一步的发展，相关施工技术人员要及时的更新乳化沥青的施工工艺，充分的掌握新材料的基本性能和配置方式，以便科学、合理、有效的进行路面施工。笔者深信，通过各方面人士的共同努力，乳化沥青在沥青路面施工中能够发挥更大的作用。
参考文献：
[1]蓝鲁，毛时飞；关于乳化沥青在沥青路面施工中的应用探讨[J]；中国建材科技；2014（6）.
[2]朱钦若；乳化沥青在沥青路面施工中的应用探讨[J]；交通标准化；2013（10）.
乳化沥青范文3
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
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。沥青改性剂种类很多，就目前而言，国内外使用取得成效并形成规模的主要是各种聚合物，改性聚合物一般分为三类。论文大全。
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。热固性树脂应用不普遍。
1.3 热塑性橡胶类
热塑性橡胶类称为热塑性弹性体，主要有苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SIS）等。在实际应用中，以SBS为多见。SBS既具有橡胶的弹性性质，又有树脂的热塑性质，因而具有弹性好、抗拉强度高、低温变形性能好等优点。近年来，我国开发研制了一种NA-I型SBS胶乳改性剂，利用它进行稀浆封层，能够显著提高沥青路面的防水、抗滑、耐磨性能，并能在1小时内开放交通。
2 乳化剂
按离子的类型分类，分为离子型乳化剂和非离子型乳化剂。其中，离子型乳化剂按生成的离子电荷种类又有阳离子型、阴离子形、两性离子型之分。我国研制的SXK-1型阳离子乳化剂，生产改性乳化沥青酸耗小或无酸耗，对设备腐蚀性小，封层达到慢裂快凝的效果。
乳化剂的使用效果，要以使用该乳化剂生产的乳化沥青的性能来评价。论文大全。乳化剂有多种形式复配，应根据具体需要设定主乳化剂和辅助乳化剂的品种和比例。由实验得到：以0.3%的Gemini季铵盐阳离子乳化剂为基础乳化剂和0.2 %的壬基酚聚氧乙烯醚（OP-10）为辅助乳化剂复配，制得的改性乳化沥青稳定性很好。
3 改性乳化沥青的制备
4.1 沥青的选择
一般情况下，通过乳化，沥青的蒸发残留物的针入度和软化点变化不大，但延度有所下降，通常认为延度损失量在20%以内属于正常范畴。另外，高标号比低标号沥青容易乳化，同标号沥青，沥青质含量低，腊含量低的容易乳化。
4.2 改性剂添加量
目前通常用的沥青改性剂是SBR，掺量一般在2.5%～6%之间（干胶量）。如果具备生产条件，采用SBS改性剂，据产品指标掺量可在3.5%～6%之间。
4.3 乳化剂添加量
乳化剂用量直接关系到乳化效果和产品的贮存稳定性。添加量偏少，筛上剩余量增加，沥青微粒容易凝聚而分层；偏多增加了生产成本，同时增加了原沥青的性能损失。
4.4 稳定剂的种类选择和添加量取定
无机稳定剂和有机稳定剂均能提高沥青乳液的稳定性。适量地添加无机稳定剂，可以减少乳化剂用量20%～40%，但是无机稳定剂对沥青乳液蒸发残留物的延度影响较明显。阳离子乳化剂与水中呈中性的有机稳定剂复配较为合适，如聚乙烯醇、甲基纤维素；而阴性乳化剂可与多种有机稳定剂复配，但效果各异。为了求得乳液的稳定，有时往往需要既加无机稳定剂又加有机稳定剂。
4.5改性乳化沥青的工艺流程
（1） 对乳化沥青进行改性
对乳化沥青进行改性是以乳化沥青为基料，以乳状液的高分子聚合物作为改性剂，同时加入适当的分散稳定剂及其他的微量配合剂制备而成。制备方法有三种：第一种是二次热混合法，改性剂胶乳与热乳化剂水溶液(60～70℃)混合，再把该混合液与热熔沥青(120～130℃)送入乳化机进行乳化；第二种是一次热混合法，又称为外掺法，将改性剂胶乳与沥青乳液经过一次热混合分散过程，热乳化剂水溶液(60～70℃)与热熔沥青(120～130℃)经乳化得到乳化沥青(90～100℃)，把所得乳化沥青立即与改性剂胶乳(常温)送入乳化剂就进行混合；第三种是一次冷混合法，即改性剂胶乳与沥青乳液经过一次冷混合分散过程。
（2） 对改性沥青进行乳化
该方法是先用改性材料将沥青改性，再将改性沥青乳化，工艺流程如图1：
图1：改性沥青乳化示意图
用此法生产改性乳化沥青需用两个以上工序，制备过程需要较多的设备、时间、人力。高分子聚合物在沥青中形成网状结构，必须采用剪切力很强的胶体磨进行乳化才行。当剪切力足够大时，剪切作用会使网状结构破坏，改性效果下降，同时经过改性后的沥青要求性能极优的乳化剂才能乳化。论文大全。
4.2.3改性乳化同时进行
将改性材料掺入乳化剂水溶液中，加入添加剂，然后与热沥青同时进入胶体磨进行乳化，如图2：
用此法制备时一定要注意，胶乳和乳化剂应同为阳离子型或同为阴离子型。若用阴离子胶乳制造阳离子改性乳化沥青或用阳离子胶乳制造阴离子改性乳化沥青，改性材料容易离析，失去改性作用，甚至可能导致乳化失败。此过程只需一步工序即可完成，具有生产效率
图2 ：改性乳化沥青生产示意图
高、生产易控制、操作方便、价格低廉的优点，而且还具有粘度大、固含量高、储存稳定性好的优点。
5 展望
我国改性乳化沥青技术研究，几乎涉及国外改性乳化沥青的所有课题，但大都处于实验阶段。已取得的改性乳化沥青成果大多数未进入实体工程推广应用阶段，还没有形成工业规模化生产。目前广泛应用的是SBR，而性能最为完善的是SBS，限于生产难度大，SBS的应用还是刚刚起步，不过，也最具发展前景。由于国内SBR资源丰富，全国年产量30×104万t以上，且价格相对SBS较便宜，在工艺条件允许的情况下，若能通过某种途径使SBR改性乳化沥青达到或接近SBS改性乳化沥青的性能，在一定程度上代替SBS，将是一项十分有意义的研究。因此，近年来，SBR改性乳化沥青的研究与应用日益受到人们的重视。
乳化沥青范文4
关键词 ：乳化沥青 生产技术影响因素
中图分类号：TV442文献标识码： A 文章编号：
1.前言
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。如G30高速公路山临、临清段路面出现了大面积的车辙病害，部分段落细集料油膜剥落，且有纵、横向裂缝。为避免雨水下渗，保证路面使用年限，提高车辆行驶安全性及舒适性，避免车辙进一步发展，张掖公路分局对上述车辙路段制定的的处治方案为先用MS-3型微表处填补车辙槽，再对整个行车道铺筑一次MS-3型微表处进行预防性养护。笔者对通过处治的路段进行检查，发现采用微表处的路段路面平整、耐磨、防滑、防水等性能均较以前有了很大的提高。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。
2.乳化沥青生产技术
所谓乳化沥青，就是沥青热融，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中。
2.1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。
2.1.1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。
2.1.2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。
2.2乳化沥青生产主要指标
BCR型改性乳化沥青技术要求
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。乳化沥青的贮存稳定性是一个很重要的问题，乳液的稳定性与分散相的粘度成正比，与密度差成反比。注意三个方面：密度差的影响，为了提高乳液的稳定性，选择胶乳时要考虑其与水的密度比，胶乳密度不同的主要原因在于橡胶的本身密度不同。这样容易造成胶乳的上浮或者下沉。我们试验室做过很多组试验证明：克炼90#沥青、MQK-1D乳化剂与美德维实伟克1468胶乳制成的乳液胶乳下沉，贮存稳定性不合格；韩国SK70#沥青、MQK-1D乳化剂与美德维实伟克1468胶乳制成的乳液胶乳上浮，贮存稳定性合格，但达到了极限值。中海油90#沥青MQK-1D乳化剂与美德维实伟克1468胶乳制成的乳液胶乳均匀分布在乳液中，贮存稳定性合格。
3.影响乳化沥青的主要因素及注意事项
3.1基质沥青对乳化沥青的影响：基质沥青是乳化沥青最基本的成分之一，也是乳化沥青的有效成分。基质沥青本身的性能也决定了乳化沥青生产的难易程度和性能指标。沥青品种、标号、起着举足轻重的作用。试验室宜选用与改性剂相容性较好的石油沥青。
3.2乳化剂对乳化沥青性能的影响：乳化沥青是通过沥青与水在乳化剂作用下形成的沥青材料，其最终路用性能还是破乳后的改性沥青起关键作用，乳化剂是一种使用载体。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，可以增强沥青与矿料间的粘结。在乳化沥青中，水是分散介质，沥青是分散相，单纯的将水和沥青混合是做不到的，为了使乳液稳定，必须加入物质使两不相聚的物质溶在一起，这种物质就是乳化剂。乳化剂是生产乳化沥青的关键，直接关系着沥青能否乳化和乳化沥青的稳定性、破乳速度等使用性能。生产时应根据原材料用途、成本等因素综合考虑使用什么乳化剂，并做好生产的试验来确定使用哪种乳化剂。
3.2.1起泡性：乳化沥青生产完成后在运输和施工过程中常常会有发泡现象，这个与乳化剂的特性有直接关系。过多的泡沫影响乳化沥青的储存和运输。
3.2.2储存稳定性：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、慢裂三种类型。制备的乳化沥青也相应的分为快裂、中裂、慢裂的三种，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，沥青微粒变小，沉降速度减慢，沥青微粒间的电位值增加，乳液的粘度升高，储存的沉降值降低，进而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，正确选择乳化剂的适宜的用量范围，既保证了乳化液的质量和稳定性，又不造成经济上的浪费。
3.2.3乳化剂对蒸发残留物的影响：乳化沥青只是使用过程中的暂存形势，最终表现的性能依然是沥青性能，残留的乳化剂会对沥青性能产生影响。这与乳化剂的种类、加量、质量优劣有一定的关系，在实际应用中要考虑。
3.2.4改性剂对乳化沥青的影响：改性剂要与乳化剂、沥青有良好的配伍性才行。掺量小而蒸发残留物后沥青三大指标大大提高。尤其是抗车辙的能力增强。改性剂的加入，提高改善了沥青材料的耐久性与抗老化能力。
3.3乳化设备对乳化沥青性能的影响：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胶体磨有着接的关系，同时乳化沥青设备的计量和控温系统也影响着乳化沥青的性能。
3.4蒸发残留物试验注意：163℃烘干法易使残留物发生老化，在加热获取乳化沥青蒸发残留物的过程中，试样温度会首先上升并维持在100℃呈沸腾状态，试样表面印有大量的气泡逸出；待试样表面不再有大量气泡，逐渐呈现糊状时，试样温度开始迅速上升。此时，如果维持原来的加热速度，试样温度会很快超过163℃，但试样中的水分并没有蒸发完全。所以在加热的过程中实时检测试样温度，当试样温度超过105℃后改用小火慢慢加热，保持在140℃以下直至试样表面不再冒出气泡，然后将乳化沥青升温至163℃后停止加热。严格按照以上步骤认真操作，才能准确反映蒸发后沥青三大指标的准确性。尤其是软化点的变化，本来考虑到软化点对热稳定性和抗车辙能力的重要性，注重软化点不低于57℃，如果不注意以上操作，温度过高很容易使沥青老化，软化点偏高，偏离配方的要求，是一种错觉，真正起不到改性的作用。
乳化沥青范文5
目前 修建高速公路从行车快速、舒适、路面坚实、稳定、平整等因素考虑，一般多采用沥青混凝土面层、半刚性基层结构。为加强路面结构各层之间的紧密结合，提高路面结构整体性，设计要求在沥青面层与基层之间设置下封层，同时起到防止雨水渗入基层的作用。因此设置下封层是必不可少的，也是十分必要的。下封层可采用洒布法施工，也可采用乳化沥青稀浆封层铺筑。省高指1998年下达的“国道主干线（江苏境）淮锡高速公路沥青路面下封层施工指导意见”中明确采用洒布法实施下封层，沥青材料采用优质乳化沥青，现阶段建设选用壳牌施保妙-psx乳化石油沥青。 交通 部第二公路勘测设计院关于宁靖盐高速公路施工图设计中，要求沥青封层施工采用pc-2型慢裂乳化沥青稀浆封层。省高指、省科研所关于“高速公路路面下封层试验报告”内称，壳牌施保妙-psx的质量是好的，有较好的粘结力和整体粘结强度。壳牌施保妙-psx乳化沥青下封层是一种柔性结构，这与国产的乳化沥青脆性下封层不同。从上述指导性意见看当前对下封层乳化沥青的使用需考虑下列 问题 。
（1）用进口沥青乳液做下封层优于国产沥青乳液，因此 研究 开发进口沥青的乳化是当前急需解决的课题。
（2）乳化沥青下封层的施工 方法 采用洒布法及稀浆封层法的比较，研究施工中的一些重大技术问题十分必要。除对进口沥青乳液开发生产以及在下封层施工方面的研究外，随着高等级公路的快速发展，开展改性乳化沥青用于表面养护也应适时进行研究。
1、采用国产乳化剂乳化进口沥青的研究
乳化沥青实际是将沥青热融后，经过机械的切割使其以细小的微粒状态分散于含有乳化剂的水溶液中。进口沥青的比重大于1、含腊量低、内聚力大，因此要达到乳化效果，首先要增加少量的活性剂，使其很快地聚到水面，从而使空气和水的接触面减少，使水溶液的表面张力按比例急骤下降，水中的乳化剂分子也聚到一起，将油基靠在一起而形成胶束。当乳化剂浓度逐渐增加时，水溶液表面聚集了足够的乳化剂，直至表面毫无间隙地分布于液面上，这时空气与水溶液完全隔开，待表面张力停止下降保持平衡，如再增加乳化剂其胶束亦随之增加，一直至水溶液表面形成单分子膜，空气和水的接触不可能再缩小，这时在水溶液中加入沥青，沥青与溶液之间形成第三界面，这种新的界面要保持平衡状态，沥青乳化剂胶束就很快吸附、包围沥青颗粒，乳化剂新油基在水溶液中以分散状态溶解于水溶液中，重新形成以沥青为胶核的沥青乳化剂胶束，形成沥青乳液，这也是沥青乳化剂在水溶液的作用。用进口沥青制备稳定的沥青乳液必须考虑乳化剂建立在国产的基础上，同时乳化剂生产厂家的生产流程稳定，原料来源可靠。重点是乳化剂的效应：首先应具有降低沥青与水之间的界面张力，使沥青微粒均匀地分布于水溶液之中；其次能缩小油水两者之间的绝对密度差及粘度差；第三在两相之间乳化剂走向排列时，应增加沥青微粒的电荷，尽量形成双电层，增加颗粒之间的相互排斥力，阻止沥青微粒的聚合。
上述要求用单一乳化剂往往是不可能的，特别是渗透性能及贮存稳定性、机械稳定性存在问题。因此必须增加其他物质发挥乳化剂的应有效应，这就选择第二、第三乳化剂按不同比例混合后发挥效应。为此我们选用了复合型乳化剂，经过近百次试验最终取得成功，经试验贮存稳定性、破乳速度、粘附性、防剥落性能均良好。
沥青路面在繁重的大交通量的作用下，首先要求路面具有高的强度和稳定性，同时又具有低温抗裂性，为达到这一目的，通常采用粘稠沥青为结合料。为满足施工要求，必须将沥青加热到流动状态才能拌和或洒布，这就是我们通常称之谓热沥青施工。这种施工方法的缺点是需消耗大量的热能，同时还污染环境， 影响 操作人员的健康。经人们反复研究，将沥青加热至流动状态，经高速离心搅拌或剪切机械作用形成细小微粒（粒径2～5um），分散在有乳化剂的水中，由于乳化剂的作用而形成均匀稳定的分散系，这就是所谓的乳化沥青。它的重要组成部分是沥青、水和乳化剂。
（1）沥青是乳化沥青的基本组成成分，它在乳化沥青中占55%～65%，它的乳化难易性及乳化后产品性能随着针入度变化、化学结构和胶体结构的不同有较大的差别。沥青的各组分（沥青质、树脂、油份）在沥青中的含量对乳化的难易并对乳化后的性能影响很大，一般讲活性组成含量低通常不易乳化。根据高速公路使用要求，我们研究了进口的埃索和壳牌沥青的乳化，其针入度在70（1/10mm）左右。这种进口沥青的共同特点是相对密度大于1，含腊量小于2%，延性大于100cm.根据上述特点，在乳化剂的配制、乳化机械的选择、乳化工艺流程等方面对症而行。
（2）乳化剂是乳化沥青的关键组成成份，乳化沥青的性能很大程度依赖于乳化剂性能。由于乳化剂有新油基与筑水基，在这二个基因作用下使它难免吸附于沥青和水相互排斥的界面上，从而降低它们之间的界面张力，使油水之间能在较大的面积上接触，尽可能生产微小颗粒，从而使沥青微粒均匀地分布于水溶液之中。根据埃索、壳牌沥青的特点，采用单一乳化剂无法达到制备沥青乳液的目的。因为单一乳化剂有固定的h.l.b.值（hydrophite-lipophih balance），它不能满足复杂的沥青乳化所需要h.l.b.值，除了考虑到进口沥青特殊性外，另外研究还考虑到用这种沥青生产的乳化沥青，对拌和工艺、基层的渗透能力、贮存稳定性、多种框框使用的稳定性（如不同的洒布和拌和设备），尽量能够适应各方面的需要，采用正交法确定试验方案，经过近百次试验，选择了第二、第三等多种乳化剂，按不同的比例掺入，使其发挥各自的作用，所以这次对进口沥青乳化成功，归功于乳化剂的 科学 选用。这种复合乳化剂是国内产品，原材料来源可靠，质量稳定，对较长期进行乳化沥青生产有保证。
（3）稳定剂是影响乳化沥青贮存稳定性能主要材料，在研究沥青乳液过程中，发现有时产生颗粒大且不均匀，极易产生絮凝或沉降现象，特别是进口沥青其比重大于1，这一现象格外显著，我们采取增加无机盐类来增加颗粒间双层电效应，增大电流，增加颗粒间的相互排斥力，减缓颗粒之间的合一凝聚速度，提高乳化能力，改善乳液的稳定性，增强与骨料的粘附能力。我们选用q.h.l.稳定剂与阳离子乳化剂复合，形成坚固的胶束，使沥青乳液稳定。从试验中摸索稳定剂、乳化剂的性能特点。有的稳定剂可以在生乳液时加入，但有些稳定剂这样加入会影响乳化，需经试验确定组织方案。
（4）水是乳化沥青中数量占第二位的组成部分，一般占总量的40%，因此乳化沥青运输中有40%的水作了搬运，故乳化沥青的生产尽可能接近使用地点。
生产乳化沥青的水只要是纯净的日常生活用水即可，不能含有其他物质。有的乳化剂水溶液有一定ph值要求，通常采用盐酸来调节酸碱度。
（5）进口沥青乳液的检测。经过近一年的研制、上百次的试配，于1998年9月上旬将小样送至江苏省交通科学研究所中心试验室测试。
2、试验路的铺筑
为了进一步验证采用国产乳化剂乳化进口沥青的使用品质，在省公路局、常州、淮阴、镇江公路处的大力支持下，分别在南京-杭州104国道、常州-溧阳一级公路、宁连一级公路马坝-武墩段扩大试验，共生产镇江2＃埃索乳液39t，铺筑了三段试验路，这些路线共同的特点是日交通量都在一万辆左右，路面结构均为二灰碎石基层上铺筑沥青混凝土面层。详细情况如下：
（1）104国道1205+500-1206+000路面改造工程下封层试验段位于车左幅，长500m、宽8.4m，共计4200m 2 .该路底基层采用水泥混凝土路面破碎后灌注水泥浆、基层为20cm二灰碎石、面层为9cm双层沥青混凝土。交通量约8000多辆次/昼夜，其中重型货车占30%左右。下封层采用双层式洒布型，第一层乳液用量1.8kg/m 2 、5～10mm石料12m 3 /km 2 ，第二层乳液用量1.0kg/m 2 、3～8mm石料6m 3 /m 2 .施工时天晴、气温30℃，洒布后约15min破乳，经行车1个月后实施沥青混凝土面层，铺面层前检查下封层表面平整无坑塘，与基层粘结紧密牢固。
（2）常州-溧阳新建一级公路下封层试验段路面半幅宽10m，计7000m 2 .该路基层为二灰碎石、面层为9cm沥青混凝土，交通量约6000辆/昼夜，边施工边通车。下封层采用单层试验洒布型，乳液用量为1.8kg/m 2 ，0.3～0.8cm石屑用量8m3/km 2 .施工时天气小雨转阴、气温25℃，破乳时间约30min.经行车后表面平整密实、无起皮、坑塘，无推移、轮迹，与基层粘结牢固紧密。
（3）宁连一级公路路面改建工程下封层试验路段，试验段位于11k+500-12k+500路线西侧，长1000m、宽10m，计面积10000m 2 .该路基层为30cm二灰碎石、面层为16cm沥青混凝土，日交通量大于10000辆次。下封层采用单层式洒布型，乳液用量1.5kg/m 2 、石屑用量7m 3 /km 2 .施工时天晴、气温18℃，破乳时间约35min.经行车表面平整无推移坑塘、脱落，与基层粘结紧密牢固。
对上述三段试验路，我们分别钻取了样芯，104国道、常州-溧阳线路取了自面层至基层全部样芯，试件表明下封层将油面层与基层牢固地粘结成整体。宁连一级公路因取样机的原因，致使二灰碎石未能完整取出，但从二灰碎石的断裂面看下封层与基层仍然粘结完整牢固。这充分说明进口沥青乳化后作为下封层它的粘结力很强，既起到层间连接的作用，又能防止雨雪水透入基层。
通过室内试验及扩大试验路铺筑，对使用进口沥青乳液铺筑下封层，有以下进一步认识：
①我站生产的进口沥青乳液产品质量是好的、稳定的。采用油罐车装运，共生产乳液50t，没有因运输、贮存及运至工地一时不能施工而发生沉淀分层凝块现象。
②当乳液运至工地，从运油罐车移至洒油车内，采用管道直接泵送，每输送一车仅10min.不像一般运输车队采用高站台低货位的自流方式，每自流一车需1h，而且还可免去因选择高站台而导致的绕行。由于采用管道泵送，不会混入大量的气泡，影响喷洒效果和使用质量。
③喷洒过程中乳液分布均匀，无泡沫粘附在石料表面导致空白。另外施工日期无论在8月或10月，均未因温差对破乳速度造成影响。
（4）进口沥青乳液的粘结性。下封层试验段完成后，我们待面层施工铺筑完成，分别钻取了样芯。104国道样芯15cm，常州至溧阳线、马坝至武墩段样芯均为10cm.马武段除机械原因未将基层整层取出。其余二条线多个样芯可以看出下封层将面层与基层粘结成一体无一脱开，完全达到设计层间连续的要求。样芯虽然经长途运输与颠簸，送至各级检查均未导致上下层脱开。
（5）三段试验路均采用镇江2＃乳液，以洒布法施工，用量为1.4～2.8kg/m 2 ，所用石屑质地坚硬、清洁无杂质，严格控制粉料含量。由于试验路都处于不中断交通的施工路段，二灰碎石基层在行车作用下表层细小石屑及粉料基本扫净，形成首料林立理想的粘结表面，加之洒布下封层采用森林灭火鼓风机吹净基层表面浮尘，使层间粘结条件更好。另外撒料时间、撒料方法、碾压时间的掌握与破乳速度之间的配合做到恰到好处，这对保证下封层的质量及开放车辆行驶极为重要。
（6）试验路完成后即可开放交通，恢复车辆行驶，但必须掌握：
①开放交通初期必须慢行；②指挥车辆全段均匀行车，不得在车道上集中行驶。
3、沥青乳化工艺及设备
乳化沥青是热熔的沥青掺配乳化剂水溶液，通过机械作用，把沥青切割成微粒制成水包油型乳状液，简称“乳液”。它是由沥青、水和乳化剂等三个成分组成，经过乳化设备的作用而形成。由此可知制造乳化沥青必须有基本装置-乳化机，它是生产乳化沥青的核心。另外，还需要有乳化剂水溶液罐、热沥青贮存罐和加温装置等等，这就形成了生产组合车间。
综上所述可知，沥青乳化不仅需要专用的机械设备，而且还必须制定一定的工艺生产流程，在特定的工艺条件下才能完成。乳化沥青的生产工艺及生产设备对乳液的质量和成本起着重要的作用，选择好的设备、制定完善的生产工艺、管线布局、充分利用现有条件，是建好生产车间的前提。同时，建立科学的生产管理制度是保证产品质量、发展乳化沥青生产的重要环节。
3.1充分利用优越的运输及热能条件六十年代中期，在镇江近郊已建立了一座热沥青中转油库，年进出沥青近1.5万t.中转油库有可停靠6节槽车的铁路专用线，有二台2t蒸气锅炉、一台650大卡导热油锅炉和4000t沥青储罐，既可中转沥青也能为施工直接供加热至160℃～180℃的热沥青。另外还有200t的汽车专用运输罐车，专门送运热沥青或乳化沥青。因此发展生产乳化沥青时：
（1）可利用加热条件为生产乳化沥青提供加热至要求的热融沥青和要求温度的乳化剂溶液；（2）可利用蒸气对生产设备预热；
（3）可利用原有房屋减少基建投资；
（4）可利用铁路专用线调运沥青直接入库，减少运输环节，降低成本；
（5）充分利用油库的供水供电条件；
（6）利用原有沥青检测设备及试验人员，增加些专用设备，即可建立起健全的质量检测体系。
3.2设备的选型八十年代初，我站即利用中转沥青的有利条件，组建了国内较先进的以乳化国产沥青为主的生产车间，它有较完善的沥青加热熔化和供给系统、供水供汽系统、乳化剂水溶液掺配系统、计量控制系统、乳化沥青生产机械、乳液储存系统、乳液质检设备、乳液生产电控系统以及乳液外运系统。
乳化机是乳化设备的心脏，通过机械的剪切、冲击和研磨完成对沥青的粉碎分散，因不同的力学作用原理，乳化机械有搅拌机、匀油机、胶体磨等，其中采用最多的是胶体磨，胶体磨的乳化机是较理想的乳化机械，它磨出的沥青粒子均匀、细度小、计量稳定、安装调试方便。其主要部件是转子和定子，转子转速一般为16.6-200r/s，最高转速可达300r/s.转子和定子间有一定间隙可以调整，最小间隙可调至0.025mm.沥青与乳化剂水溶液从进口流入，在离心力的作用下，穿过转子与定子间的缝隙，经高速剪切与研磨，从出口流出即完成分散乳化，沥青即形成极细小的微粒稳定于乳化剂水溶液中。我们选用的w1型胶体磨，工作时依靠两个齿形面的相对运动，通过二齿面间隙使制品受到剪切、研磨、高频振动、漩涡等多种的作用，因此乳液被有效地分散、碎破，均化乳化细度＜2um，产量8t/h、电动机功率13kw，动磨盘与静磨盘均采用不锈钢制造，抗腐蚀能力强。
沥青乳化生产，除核心部分乳化机极为关键外，其他配套生产设备设置是保证乳化机生产效率、产品质量以及产品成本的重要部分。要求各部位设计紧凑、坚固、管道布置合理，节省能源、便于检修、操作方便，整个设备做到文明生产。
配套设备主要有乳液生产系统、油水供给装置、温度调节装置、流量控制装置、乳液贮存及输出、仪表控制室及试验室等六大部分。现分述如下：
（1）乳液生产系统。
乳液生产系统各设二个200×150×150cm过渡锅，以满足连续生产的要求。为了节省用地，利用高位差，使过渡锅底标高离地面200cm左右。二锅间设有溢流孔，以防止沥青溢锅时外流。为保证生产时供料稳定，并提高产量，过渡锅出口处设二台齿轮泵，规格为10″，作供热沥青及乳化剂水溶液之用。
乳化剂的制备。先在1t调配池内加入一定量水，使乳化剂全部溶解，以防止 影响 使用效果。锅内设蒸气管道，利用锅炉蒸气加热。锅外设水标，可清晰地看到用水情况。沥青锅的设置位置与水锅对称，锅内设有远红处加热器，其他结构与锅相同。
（2）油水供给装置（包括温度调节装置、流量控制装置）。
为满足沥青路面工程不同用途，我站可以对多标号的沥青进行乳化。按不同施工方式以及施工季节的需要共设三个乳化沥青贮存罐。大小可以配套，最小间隙可调至0.025mm.它工作的混合液从进口流入，在重力作用下穿过转子与定子间的缝隙，从出口流出即完成分散，沥青液体在缝隙中受到转子产生的离心力和磨擦力的作用，磨碎成极细小的微粒。我们选用的小型胶体磨机，它工作时依靠两个齿形面的相对运动，使通过二齿面间的乳液受到剪切力、高频振动、漩涡等复杂力的作用，因而乳液被有效地分散、破碎、均化、乳化和混合。
（3）温度调节装置。
乳化沥青生产车间所需热能以充分利用原油库蒸气热源为原则，并设置必要的电加热设备，作温度调节控制。对沥青贮存罐及沥青加热锅均设置有蒸气加热管及远红外电热管二套设备，沥青加热锅内设二组远红外电热管总功率为64kw.可以分组使用，以热电偶指示加热温度，自动控温。乳化剂水溶液采用蒸气加热，以压力式温度计指示加热温度。乳液贮存罐内，为考虑贮存温度而设有蒸气管道，另外为保证生产过程及防止间隙生产乳液破乳使管道泵体、胶体磨中的残留沥青凝固，在这些设备上均备有蒸气预热装置。
远红外线的使用。红外线与普通光谱一样，是整个电磁波的一部分。波长在0.75u—100u范围。在5.6u以上者一般称远红外，它介于光与微波之间。各种物质均有特定的红外线吸收波长。水分有机物质在远红外的波长范围中有更多吸收峰，使物体吸收后内部分子运动加剧，温度迅速升高，从而达到加热的目的。
它的组成：管状电热器是由一个金属管内放入金属电阻丝、并在空隙部分填满有良好的导热性和绝缘性的结晶氧化镁而组成。它可以安装在空气通道里用于加热空气，也可浸在水或其他液体中用于加热水或其他液体，以及直接放在固体金属中加热金属，具有结构简单、热效率高、消耗电力省、拆装维修方便、使用安全等特点。
（4）流量控制系统。
乳化沥青中沥青与乳化水溶液配比是个变数，一般介于60：40或55：45之间。沥青与水溶液配比控制准确与否，将直接影响乳化沥青的质量。据了解国内控制和调整沥青与乳化水比例 方法 ，多采用箱式定液面法调整阀门大小控制流量。靠经验观察或抽样检查，确定配比是否正确。这种方法，实际上不能准确地控制用量。
为使沥青与乳化水溶液的流量测定准确，较 科学 可靠地控制流量，我们在管路中按装流量计装置。乳化剂水溶液采用玻璃转子流量计，它用来连续测量管道中液体的流量，是一种就地指示式的仪表。转子流量计根据金属管制造材料而分为玻璃转子流量计和金属管转子流量计，我们选用了常州热工仪表厂生产的lzb-50f型玻璃转子流量计。其测量范围为0.6～6m3/h.工作条件：压力＜6kgf/cm 2 ，温度-20℃～+20℃。另一为开封仪表厂的lzz-25f型金属管转子流量计。其测量范围为0.4～1.6m 3 /h.工作条件：压力＜16kgf/cm 2 ，温度为-40℃-+100℃。
转子流量计的主要部件为一锥形管和一个能在管中自由移动的转子。转子随液体流动而浮起，浮起的位置随流量大小而异。转子浮起的高度即表示一定流量。此流量计使用简单，读数直观，且能了解单位时间产量，但使用前要选用与设计生产能力相匹配的规格。
沥青采用上海自动化仪表厂生产的ls-25型旋转活塞流量计，旋转活塞流量计是一种容积式流量计，可用来连续测量液体的瞬时流量及总量，使用时可以看出现场流量情况，并可记录累计流量多少。
旋转活塞流量计主要部件为计量室和旋转塞，液体以一定流量进入计量室。由于进出口的压差迫使活塞旋转，旋转活塞的转动通过杠杆，内外磁钢及齿轮传到记数机构指示现场或累计流量。本仪表结构简单、工作可靠、测量范围大、精度高，不受粘度影响。但每次使用完毕必须清洗，以防沥青粘结影响使用，若继续使用时发现仪表旋转受阻，应设法加温溶解。
除上述两种计量装置外，在乳化水溶液上设有玻璃水位计，沥青加热锅上没有浮球油位计，指示容器内液面高度，作为流量第二控制手段。
沥青乳化可利用高位自流进入乳化机械，虽然达到乳化目的，但产量低，易造成溢出或飞溅。若乳化时维持一定的工作压力，不但乳化效果好、气泡少，而且产量高，系全封闭生产，无飞溅溢出的危险，但对设备要求高。w4型胶体磨采用自流时产量为2t/h左右，采用泵输入时产量达4t/h，故设计时采用齿轮泵作为输入动力，实践证明压力并不太高，一般设备都能满足要求，生产稳定。
输入动力均先用clb-50型齿轮式沥青泵，但由于乳化剂水溶液对一般钢材有腐蚀性，因而需要耐腐蚀压力泵，齿轮泵规格可选用1.5″，并且产量还可以提高。
（5）乳液贮存及输出。
乳化沥青虽具有常温下施工的特点，但亦并非对其储存没有要求，若贮存不当，将导至乳液破坏，因此还必须把握其贮存要点，使之保持良好的使用状态。总的来讲乳液要求密闭储存，并保持一定的温度。因乳液暴露在空气中，导致表面破乳而形成沥青膜层，故应储存在密闭容器内，尽可能减少乳液与空气的接触面积。一般采用金属卧式贮存罐，也有设计成立式贮存罐，无论采用何种形式，为防止沉淀均应备有搅拌设施。但搅拌时应防止带入空气以免造成乳液分解破乳，必要时应做好金属防腐。
乳液贮存的温度范围在10℃-85℃之间，贮存温度根据乳液的用途和类型而异。如洒布用乳液，贮存温度与洒布温度相近为50℃-85℃，而拌和用乳液贮存温度一般均为常温，使用与贮存不应取低温。 目前 我国尚未制定贮存温度标准，暂 参考 astm或aashto标准中有关数据作参考。
沥青乳液贮存罐的设置，应考虑容量大小，防腐设施、搅拌、保温方式以及输出安放位置。容量大小应与生产能力及使用相匹配。罐内设有盘管，利用蒸气保温，此热能尽可能利用废气，且盘管表面温度不得超过85℃。乳液搅拌采用泵循环来搅拌乳液。贮存罐的安放位置要考虑输出时车辆运送方便，因此选择高出地面1.2m处。使用时，当液位较高时可自流罐车内，当液位降低时备有齿轮泵抽吸。
（6）仪表控制室及试验室。
车间设置除使乳化沥青生产做到科学管理、安全生产外，并检验乳化沥青质量及考核乳化沥青生产成本，故乳化沥青生产车间还应包括仪表控制及试验室，其面积3×4.5m 2 ，仪表控制部分包括16门控制台，可自控沥青温度、胶体磨等。试验室两侧作沥青常规指标和乳液质量检验等工作，以控制乳化沥青的生产及使用。
我站这套装置已得到各方面认可，并经省 交通 厅及 中国 石油化工总公司鉴定，获部级三等奖，并将生产的产品定为胜利炼油厂的正式产品。十几年来由于严格生产质保体系，制定了生产操作制度及产品质量检测制度，产品质量一直稳定可靠。班产量稳定在60～80t，总产量已达到数万t.近几年来还为我省兄弟市及外省筹建了十几个车间，投产使用质量良好。
今年我站对进口沥青进行了乳化试制，在小试成功的基础上，对现有生产装置进行了改造，扩大生产约50t进口沥青乳液，生产稳定，各顶指标均符合要求，投入三条试验路 应用 。
4、加速研制稀浆封层
阳离子乳化沥青稀浆封层，是用标准级配石屑为首料，以阳离子乳化沥青为结合料，加入水泥等填料、水，按一定比例在机械强剪切的作用下，拌和成糊状的稀浆，用机械摊铺在路面上，凝固后形成一层沥青表面处理层即为稀浆封层。形成后的表面防渗水，增加表面磨耗层，其表面粗糙不泛油，平整坚实，一般厚度在6～8mm左右，是国家“八五”重点技术推广项目，具有较广阔的使用范围。
4.1用在公路养护上能够改善路面外观条件。当前我市道路由于多种原因，不少沥青路面出现干涩、贫油、脱粒、网裂，有的泛油而形成光滑的表面，严重影响使用品质，甚至造成行车事故。若铺一层稀浆封层，将使表面形成色调一致的新面层，外观上坚实平整、有一定粗糙度的路表。
具有防止雨雪渗透的作用。沥青路面的裂缝往往是导致油路面大量损坏的信号，由于稀浆封层具有流动性能好的特点，用其填满缝隙，并将裂缝全部覆盖封闭，使其具有防渗水作用，减少缝隙扩大，改善路面平整度。
能够延长路面使用寿命。因稀浆封层中含有矿料，且乳化沥青与酸碱性矿料和原沥青路面均有良好的粘附性能，使表面形成一层磨耗层，起到耐磨与保护的作用，而延长原路面的使用寿命，且造价较一般罩面低廉。
具有提高摩擦系数的防滑性能。若稀浆封层中的矿料采用玄武岩，则路表摩擦系数可大大提高，而一般石灰石矿料加铺稀浆封层后摩擦系数可在45以上。
4.2用在工程建设上用于沥青路面的下封层是理想的结构。近几年我省高速公路飞跃 发展 ，沥青路面下封层前几年采用国产沥青乳液单层洒布法施工，而现今已采用进口沥青乳液，从今年广靖高速公路采用进口沥青乳液下封看，其效果确实优于国产沥青乳液。但就施工方法而言，洒布法存在用油量掌握不好、偏少者多、个别地段忽多忽少、多时乳液流入农田造成污染、流下桥头污染桥体，其次石料洒布不匀、破乳时间把握不准、碾压时间控制不好而造成石料分布不匀、个别地段出现积油现象。但采用稀浆封层，则可以免除这些现象，达到表面均匀平整。从省高指的指导意见及二院设计文件对下封层实施要求看，当前对稀浆封层的 研究 应加速这方面的开发及研究，尽快投入到工程应用。我站在这方面已进行了一些有益的初探，室内小试表明，配制的慢裂快凝性乳化剂拌和的稀浆混合料（进口沥青乳液）既有足够公路的操作时间，又能在摊铺后（当时气温18℃）1h以内形成，近期即将准备铺筑试验段，进一步扩大试验。
4.3加速开发稀浆封层技术
（1）由于稀浆封层具有较强的专业性，实施的主要关键是研制慢裂快凝性的乳化剂，拌制慢裂快凝型稀浆混合料，因此把能研制生产乳化沥青的基地作为发展的基础，这个基地既能生产国产沥青乳液，又能生产进口沥青乳液，以满足洒布法及稀浆封层用的诸品种乳化沥青，使其既能满足一般公路养护应用，又能满足工程建设、特别是高速公路建设的需要，尽可能生产改性乳化沥青以适应今后高速公路养护的需要。力争所生产多种品牌的乳化沥青达到商品化程度，满足各方面的要求。有条件的单位还可以引进国产移动式乳化沥青车间，直接在施工工地生产所需的乳化沥青。
（2）实施稀浆封层关键的机械是稀浆封层机，八十年代初我国自行研制的拖式稀浆封层摊铺机，后来改进为自行式稀浆封层机，使拌和摊铺一次完成，但存在计量不准、控制较难、摊铺质量不高等 问题 。近几年不少省市从德国购进breing沥青稀浆封层车及宝马公司制造的s-hy-800型稀浆封层机、美国hd-10型全自动全液压改性稀浆封层机，以及ss公司生产的移动式乳化沥青生产设备，生产能力达到230t/h，这对发展应用稀浆封层技术起到极大的推动作用。特别是美国hd-10型稀浆封层机作业效率高，其拌和罐采用双轴浆叶式强制拌和器，能有效、快速、强有力地将各种材料拌和均匀，及时送入摊铺箱，保证混合料在1-2min内均匀摊铺在路上，保证稀浆混合料在工作时不破乳，摊铺在路上几分钟内就开始破乳、凝固，达到快速开放交通的目的。
（3）乳化剂的研制，应引入 社会 竟争机制，引进国外先进化学合成快、开放交通型乳化剂，有条件地与化工单位、高等院校联合研究，而不能采用传统的小而全的生产体系的研制机制。同时努力掌握信息，了解国内外乳化剂生产开发动态，使其成果为我所用。
乳化沥青范文6
关键词:高速公路;乳化沥青;稀浆封层
一、乳化沥青的定义和作用
乳化沥青即是将沥青热融，经过机械的作用，沥青以细小的微滴状态分散于含有乳化剂的水溶液中，形成水包油的沥青乳液，这种乳状液在常温下呈液态。
改性乳化沥青是将聚合物改性沥青进行乳化,得到改性乳化沥青,一般用于微表处施工.
实践证明，乳化沥青稀浆封层技术是对路面早期病害进行及时维修养护和对在建公路以及大修路面下封防水的有效措施，该项技术既经济、迅速，又可起到防水的作用，而且还能有效地治理沥青路面的早期病害。乳化沥青稀浆封层技术充分利用了乳化沥青材料的裹覆性、流动性好和渗透力、粘结力强，能够治愈路面裂逢，提高路面防水性、抗滑性和改善行车舒适性的特点，在公路的预防性养护和新建公路的基层防水中，得到了积极的推广和应用，从而使得该项技术也得到了迅速的发展。芒市公路管理总段在应用乳化沥青稀浆封层技术方面，无论是对公路的预防性养护，还是在沥青路面大修“强基薄面”路段，均取得了明显的效果，有效地延长了路面的使用周期和保证了“强基薄面”大修路段的工程质量。现就我总段在推广运用乳化沥青稀浆封层技术和稀浆封层机的使用情况谈几点体会。
二、乳化沥青稀浆封层的特性
乳化沥青稀浆封层技术属于乳化沥青材料在工程应用方面的发展，因此，稀浆封层的特性主要取决于稀浆混合料的性能。
（一）乳化沥青与矿料的吸附性。当选用阳离子乳化沥青时，由于沥青乳液中的沥青微粒表面带有正电荷，湿矿料表面带有负电荷，乳化沥青微粒与矿料接触时，异性电荷相吸，沥青微粒可透过矿料水膜牢固的吸附在矿料表面上，稀浆固化成型主要靠离子电荷的吸附作用。当选用阴离子乳化沥青时，由于沥青乳液中的沥青微粒表面带有负电荷，湿矿粒表面也带有负电荷，乳化沥青微粒与矿料接触时，表面同性电荷相斥，稀浆固化成型主要靠水分蒸发以后相互吸附。使用阴离子乳化沥青没有阳离子乳化沥青吸附牢固。为此，在使用稀浆封层技术方面，阳离子乳化沥青优于阴离子乳化沥青。
（二）乳化沥青与矿料的裹敷性。沥青乳液与矿料拌合时，沥青乳液的粘度越低其流动性越好，沥青对矿料的裹敷性能也越好。
（三）稀浆封层与原路面的粘结性。稀浆混合料中含有较多的水分，具有良好的流动性。稀浆摊铺时，只要将原路面扫净湿润，稀浆中沥青微粒与原路面上露出的矿料能很好的粘结，稀浆并能渗透到路面缝隙中去，加强了与原路面的结合。
（四）稀浆封层的耐水性。稀浆封层使用的矿料偏细，级配则接近细粒式沥青砼的级配，由于混合料很稀，在常温下仍能摊铺，稀浆封层破乳成型硬化后，其耐磨性与细粒式沥青砼相当。
（五）稀浆封层具有良好的防水性。由于稀浆混合料使用密级配细集料，拌合后的稀浆封层混合料密度高，空隙小，铺筑后对路面或基层具有良好的防水作用，使地表水不能渗透，地下水不能迁移，从而保护了沥青路面不受水的浸蚀。
三、乳化沥青稀浆封层的作用和使用范围
稀浆封层是将适当级配的骨料、填料、乳化沥青、水、添加剂等几种原材料，按一定比例掺配拌和，制成均匀的稀浆混合料，并按要求的厚度和宽度摊铺在路面上。稀浆封层施工法无论是对低等级道路或高等级道路，无论是对城市道路或郊区道路，都可以产生显著的经济效益和社会效益。稀浆封层可以使磨损、老化、裂缝、光滑、松散等病害，迅速得到修复，起到防水、防滑、平整、耐磨等作用。
乳化沥青稀浆封层施工技术在我国还是一项新技术，在目前主要用于以下几个方面：沥青路面由于长期暴露在自然环境下，受到日晒、风吹、雨淋和冻融的作用，同时还要承受车辆的重复载荷作用。路面经过一段时期的使用后，会出现疲劳，路面会呈现开裂、松散、老化和磨损等现象。如不及时维修处理，破损路面受地表水的侵蚀，将使基层软弹，路面的整体强度下降，导致路面的破坏。如果沥青路面在没有破坏前就采取必要的预防性养护措施乳化沥青稀浆封层，将会使旧路面焕然一新，并使维修后的路面具有防水、抗滑、耐磨等特点，是一种优良的保护层，起到了延长路面使用寿命的作用。在新铺筑的粗粒式沥青混凝土路面上，为了增加路面的防水和磨耗性能，可在该路面上加铺一层乳化沥青稀浆封层保护层。其厚度为5mm，仅为热沥青砂厚度的一半，可以节省资金，并具有施工简便和工效高的特点。用于高速公路下封层。高速公路稳定土层施工完后，进行稀浆封层施工，再铺热沥青面层，能有效提高路面的防水性能。这项施工工艺在今后高速公路施工将中普遍使用，例如，“京珠高速公路”就使用了这种施工工艺。在砂石路面上的铺磨耗层，在平整压实后的砂石路面上铺筑乳化沥青稀浆封层，可使砂石路面外观具有沥青路面的特征，提高砂石路面的抗磨耗性能，防止扬尘、改善行车条件。在县、乡级农村公路改造上有广泛的应用前景。乳化沥青稀浆封层对水泥混凝土具有良好的附着性，当水泥混凝土路面因多年行车后，路面产生裂缝、麻面或轻微不平时，采用乳化沥青稀浆封层后，可改善路面的外观，提高路面的平整度，延长水泥混凝土路面的使用寿命。在桥梁的行车表面层采用乳化沥青稀浆封层处治可起到罩面作用，并且很少增加桥面的自重。
四、稀浆封层具有良好的经济和社会效益
（一）稀浆封层具有良好的经济效益研究结果表明：用稀浆封层作有计划预防性养护路面的费用，比不保养使用20年再重建的费用要低63％，比每10年加铺一次的费用要低55％，而且路面性能要好的多。
（二）减少环境污染，改善施工条件稀浆封层施工从装料、配比、拌和、摊铺自始至终始终在常温条件下操作，乳化沥青和砂石料都不需加热，没有繁重的体力劳动，完全由机械自动操作，减轻劳动强度，显著降低有害物质排放。
（三）节约能源用热沥青修路，一般沥青应加热到165170℃，倒运需要重新加热，拌制混合料用的大量砂石也必须烘干后加热至160℃。而用乳化沥青修路，只需在生产乳化沥青时将沥青加热到130℃，以后无论倒运多次或保存多久都不需加热。拌混合料用的骨料，即使在潮湿状态下，也可拌制，不需烘干加热。据资料统计，用乳化沥青修路比用热沥青节约能源在50％以上。
（四）延长施工季节乳化沥青稀浆封层在地表温度为10℃以上时，即可进行施工，比一般热沥青可延长24个月施工时间。并可在下雨后立即施工，减少雨后的停工费用，以提前完成施工任务，有利于沥青路面的及时养护，制止病害的加剧与扩大。
