高粘改性乳化沥青稳定性研究

摘要：本文针对影响高粘改性乳化沥配合比青稳定性的主要影响因素展开研究，同时还分析了高粘性改性沥青的生产工艺以期能为生产实际提供一些参考依据。

关键词：高粘改性；乳化沥青；稳定性；生产工艺

Abstract：The influence of high viscosity modified emulsified asphalt mixture in the main factors affecting the stability of research, but also analyzes the high viscosity modified asphalt production process in order to provide some reference for practical production.

Key words：High viscosity modified；Emulsified asphalt；Stability；Production process

中图分类号：TV442+.1文献标识码： A 文章编号：

0 引言

随着高粘改性乳化沥青在工程中的广泛应用，对其稳定性的研究就变得越来越重要了。本文从对高粘改性沥青的稳定性、生产工艺、工程应用加以探讨。

1 高粘性改性乳化沥青稳定性影响因素

1.1 生产设备与机械

沥青微粒均细度是衡量高粘改性乳化沥青质量的一项重要指标，高粘改性化沥青的使用性能和贮存稳定性能随着其均细化程度提高而提高。均细化程度与生产高粘改性乳化沥青使用的核心设备有直接关系。按生产高粘改性乳化沥青均细化程度由高到低的排列顺序为：胶体磨类乳化机、均化器类乳化机、搅拌式乳化机。购置乳化设备时最好选择均细化程度较高的乳化机，以来保证高粘改性乳化沥青的质量与稳定性。

乳液在存放、运转、泵送、转移以及在应用过程中的混合、处理等都会受到各种形式的机械的剪切作用，这样就会给沥青微粒相当大的能量，如果能量超过了聚结活化能时，沥青微粒就会跨越势能的屏障，乳液就会失去稳定性并发生凝聚。这样就给乳液生产、各种处理和应用带来困难，对于那些需要直接利用乳液情况下，凝聚就会导致乳液失去其使用价值。因此在转运或存放时应主要对机械设备的选择，以来保证乳液的稳定性。

1.2 温度与PH值

对于高粘改性乳化沥青来说沥青和水的温度是十分重要的工艺参数，只有在适宜的温度下才能保证沥青乳化的效果。如果温度低了，其流动性就不高；如果温度过高不仅增加了成本，还导致水汽化，进而引起乳液浓度（沥青同水的比例）的变化，并且还会产生很多气泡，使产品的质量降低以及改性乳化沥青的稳定性下降。如果使用的是非离子型乳化剂，当着温度升高，氢链就会逐渐被破坏，使其亲水性能降低，在乳化剂的“浊点”时，随着温度的升高，乳液的稳定性就会明显的下降。一般来说乳液温度（沥青和水混合的平均温度）应控制在75℃以下为好。

高粘改性乳化沥青乳液的ＰＨ值与乳化稳定性以及储存稳定性有着非常紧密的联系，不同的乳化剂其适用的ＰＨ值范围是不同。比如，对于阴离子型的乳化沥青需加入NaOH、KOH等碱性物质以来将乳液的PH值调至10-12的碱性范围内；对那些胺型乳化剂水溶液来说，需要添加无机酸或有机酸才能溶于水，因为胺类化合物要作为沥青乳化剂时就必须先转化为胺盐，使用不同的酸调节其ＰＨ值，就能得到不同亲水亲油平衡值（HLB）的胺盐类沥青乳化剂，这类乳化剂的最佳PH值为3-5。使用季胺盐类乳化剂时，添加无机酸或有机酸将PH值调至5-6就可以增强乳化剂的活性。如果要提高其乳化稳定性和储存稳定性，可以通过降低乳化剂的用量来实现。

1.3 原材料的影响

1.3.1乳化剂

乳化剂的种类和剂量是影响高粘改性乳化沥青稳定性的重要因素，乳化剂有快裂、中裂与慢裂三种类型。改性乳化沥青稳定性逐和乳化剂裂的速度成反比。使用相同的乳化剂生产乳化沥青，如果乳化剂用量不同，也会影响高粘改性乳化沥青的稳定性，随着乳化剂用量的增加，沥青微粒会随着乳化剂用量的增加而变小；沉降速度的速度也会随着减慢。当乳化剂增加到一定值后，其稳定性就不再发生明显的变化。因此，在使用乳化剂时一定要把握好乳化剂的用量标准，做到乳化过程的高效经济。

1.3.2基质沥青

高粘改性乳化沥青的最基本的成分就是基质沥青，约占高粘改性乳化沥青总质量的45％－65％。路用的乳化沥青一般选用针入度为100－250（0.1ｍｍ）的基质沥青。乳化效果与基质沥青的针入度，组成以及化学结构有着非常紧密的关系，酸值低的基质沥青较难乳化，工艺生产中要求乳化剂要有较长的烷基链。同时高粘改性乳化沥青的粘度与其他性能与基质沥青的含量也有着很紧密的关系，基质沥青含量越高，乳液的粘度就越大，其储存时的稳定性就越好。

1.3.3稳定剂

高粘改性乳化沥青是一个双重复合型热力学不稳定体系，因为乳胶的加入增加了其不稳定的因素，导致其储存稳定性比乳化沥青更差。要解决这一问题不但要改善生产工艺还要加入适量的稳定剂加以调整。

1.4 储存温度与长期保存

高粘乳化沥青的稳定性随着储存温度的升高而降低，主要是因乳液中的水分随温度的升高不断蒸发。尤其是表层水分散失严重，这样就明显改变油水比，导致表层破乳结皮，引起分层结团，内部乳液在较高的温度下，就会使油水分离，从而影响产品质量。因此，在产品生产完成以后一定要将其温度降下来以来保证其稳定性。

无论乳液具有多么高的稳定性，在长期放置过程中终将不可避免地形成不可逆的凝聚体而遭破乳。所以，对于乳液应规定存放期限。实践证明，乳液放置稳定性与沥青微粒的大小，体系粘度及环境条件等因素有关。

2 高粘性改性乳化沥青生产工艺

2.1 生产工艺原理

高粘改性乳化沥青是由两种互不相溶的物质沥青和水组成的混合物，常常是将乳化剂溶于水中加热到一定温度，之后将乳液和热沥青按一定比例送入胶体磨，在胶体磨的作用沥青以极细小的微滴就会分散在水中形成稳定的水包油的沥青乳液，通过调整胶体磨间隙来获得普通高粘乳化沥青与高粘改性乳化沥青两种产品。

2.2 操作要点

实际生产中常常采用GLR-6型改性沥青乳化设备，这种设备的特点就是得到的乳化液质量较高。在实际的生产中一定要按比例配制好的乳化剂溶液，之后将乳液加热到60℃～70℃再通过水泵输送到胶体磨型乳化沥青机进行现场乳化，一定要保证基质沥青与乳液一起进入胶体磨。使沥青在热溶的状态下，通过机械作用将细小的微粒分散到含有乳化剂的水溶液中，以来形成水包油状沥青乳液。

3 高粘改性乳化沥青的工程应用

由于高粘改性乳化沥青是一种不需要加热（节能其施工过程安全）就可以施工的环保节能原料，其在工程中的使用范围越来越广，在众多的公路与铁路工程以及建筑屋面防水中都会用到高粘改性乳化沥青。因为使用高粘改性乳化沥青的施工过程能避免高温操作、加热以及有害气体的排放。

4 结束语

本文对高粘改性乳化沥青的稳定性进行了简要的分析，相信随着对高粘改性乳化沥青的研究不断深入，高粘改性乳化沥青的应用领域会不断的增加。

参考文献

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