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哪些因素会影响乳化沥青的性能
更新时间:2024-12-14 09:02:57
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  哈尔滨乳化沥青是一种将沥青热融后,经过机械作用,以细小的微粒状态分散于含有乳化剂的水溶液中,形成的水包油型(O/W)乳状液。以下是影响乳化沥青性能的主要因素:

  沥青的性质

  沥青的种类:不同种类的沥青,如石油沥青、煤沥青等,其化学组成和胶体结构不同。石油沥青中的环烷烃和芳香烃含量高,其软化点、针入度等指标与煤沥青不同。一般来说,石油沥青制成的乳化沥青具有较好的粘结性和稳定性。

  沥青的针入度:针入度反映沥青的软硬程度。针入度较大的沥青(较软的沥青),在乳化过程中更容易分散成微小颗粒,制成的乳化沥青流动性好,在道路施工中便于施工,但可能会影响乳化沥青的稳定性;针入度较小(较硬)的沥青制成的乳化沥青,其硬度较高,稳定性可能较好,但流动性差,施工难度可能增加。

  沥青的软化点:软化点高的沥青,在高温环境下抗变形能力强。在乳化沥青用于路面封层时,如果沥青软化点合适,能有效防止路面在高温下出现车辙等病害。软化点太低,乳化沥青在高温下容易流淌,影响其使用性能;软化点过高,乳化沥青的柔韧性降低,容易出现开裂现象。


哈尔滨乳化沥青


  乳化剂的种类和用量

  乳化剂的种类:乳化剂分子具有亲水基和疏水基。阳离子乳化剂对酸性石料的粘附性好,常用于道路工程中,如十六烷基三甲基氯化铵。阴离子乳化剂适用于碱性石料,如十二烷基硫酸钠。非离子乳化剂的稳定性受温度和电解质影响较小,如脂肪醇聚氧乙烯醚。不同种类的乳化剂会使乳化沥青具有不同的电荷性质和稳定性。

  乳化剂的用量:乳化剂用量不足时,沥青微粒不能充分被乳化,乳液容易出现聚结、破乳现象。适当增加乳化剂用量可以提高乳化沥青的稳定性,但用量过多会增加成本,并且可能会对乳化沥青的其他性能,如与石料的粘附性产生不利影响。例如,当阳离子乳化剂用量过多时,可能会导致乳化沥青的储存稳定性变好,但在与石料混合后,其破乳速度过慢,影响混合料的早期强度形成。

  水相的性质

  水的硬度:水中的钙、镁离子等硬度成分会影响乳化沥青的稳定性。硬水中的阳离子会与乳化剂发生反应,降低乳化剂的活性,使乳化沥青容易破乳。例如,在使用含有较多钙、镁离子的地下水制备乳化沥青时,可能需要对水进行软化处理,或者选择对硬水不敏感的乳化剂。

  pH值:水相的pH值对乳化沥青的稳定性也有重要影响。不同类型的乳化剂有其适宜的pH值范围。例如,阴离子乳化沥青在碱性环境下稳定性较好,而阳离子乳化沥青在酸性环境下稳定性较好。如果pH值超出适宜范围,乳化剂的乳化效果会受到影响,导致沥青微粒聚结。

  生产工艺因素

  乳化温度:在乳化沥青的生产过程中,合适的乳化温度是很关键的。温度过高,沥青的粘度降低,有利于沥青的分散,但同时也会使乳化剂的活性降低,甚至可能导致乳化剂分解;温度过低,沥青粘度大,难以分散成微小颗粒,影响乳化效果。一般来说,乳化温度在120-140℃左右较为合适。

  搅拌速度和时间:搅拌是使沥青分散成微小颗粒的重要手段。搅拌速度过快,会使沥青颗粒过于细小,乳液的稳定性可能会受到影响;搅拌速度过慢,则沥青不能充分分散,容易形成大颗粒,导致乳液分层。搅拌时间也要适当,时间过短,沥青不能完全乳化;时间过长,可能会引入过多的空气,影响乳化沥青的质量。