沥青乳化剂

用于沥青乳化的表面活性剂

沥青乳化剂是能用于沥青乳化的表面活性剂。在加入很少量时就能使水的表面张力大幅度的降低，能明显改变体系的界面性质和状态，从而产生润湿、乳化、起泡、洗涤、分散、抗静电、润滑、加溶等一系列作用，以达到实际应用的要求。

乳化剂介绍

沥青乳化剂是一种表面活性剂的一种类型。其化学结构由亲油基和亲水基组成。它能吸附在沥青颗粒与水界面，从而显著降低沥青与水界面的自由能，使其构成均匀而稳定的乳浊液的一种表面活性剂。

表面活性剂是这样一种物质：在加入很少量时就能使水的表面张力大幅度的降低，能明显改变体系的界面性质和状态，从而产生润湿、乳化、起泡、洗涤、分散、抗静电、润滑、加溶等一系列作用，以达到实际应用的要求。

不论何种类型的表面活性剂，在其分子中总是由非极性的、疏水亲油的碳氢链部分和极性的、疏油亲水的基团组成，这两部分往往分处于表面活性剂分子的两端，形成不对称的结构。因此表面活性剂分子结构的特征是一种既亲油又亲水的两亲分子，具有把油水两相连接起来的作功能。

表面活性剂在水中超过某一特定浓度时（临界胶束浓度），可通过疏水效应缔结成胶团。乳化沥青的最佳乳化剂用量远远大于临界胶束浓度。

使用方法

不同沥青乳化剂添加量各有不同。

沥青乳化剂BH-Z1添加量为乳化沥青的8-10‰，即生产每吨乳化沥青用8-10kg乳化剂，乳化剂水溶液温度控制在60-70℃。第一次使用时，乳化剂应采用中下限用量，即最佳添加量为每吨乳化沥青添加8公斤，或每吨水添加16公斤。

沥青乳化剂BH-Z2的用量为乳化沥青的6-8‰，即每吨乳化沥青用6-8kg乳化剂，乳化剂水溶液温度控制在60-70℃。第一次使用时乳化剂应采用中下限用量，以确保能生产成功，最佳每吨乳化沥青用7公斤，或每吨水添加14公斤，生产顺利后，可按照实际状况增加用量。沥青泵温度控制在130℃以上，以确保具有较好的活动性；

发展历程

从本世纪初就进行乳化沥青的研究，自商品化的乳化沥青生产以来，至今已有60多年的历史。在前40年的发展中主要是阴离子乳化沥青，但这种阴离子乳化沥青的微粒带有阴离子电荷，当乳液与骨料表面接触时，由于湿润骨料表面也带有阴离子电荷，同性相斥的原因，致使沥青微粒不能尽快地粘附到骨料表面上。若使沥青微粒裹覆到骨料表面必须待乳液中水分的蒸发。随着近代界面与胶体化学的进展，近20年来，阳离子乳化沥青发展速度很快。这种沥青乳液是使沥青微粒带有阳离子电荷，当与骨料表面接触时，异性相吸的作用，使沥青微粒吸附在骨料表面上。日本使用沥青乳化剂是在1925年东京大地震恢复时期。1930年开始有商品提供市场，战后有得到迅速恢复与发展。 1951年法国开始研制阳离子乳化剂。1957年美国把阳离子乳化剂应用在道路施工上，并于1959年开始商业化。 60年代苏联仅应用阴离子乳化剂，随着化学工业的发展开始试制某些类型的阳离子表面活性剂，并发现了它作为道路沥青乳化剂是可行的。于1972年试制阳离子乳化剂烷基三甲基氯化铵，利用它作为沥青乳化剂。 80年代以后，阳离子沥青乳化剂又有新应用，它可防止原子铀尾渣的放射性污染，采用阳离子沥青乳化剂和水泥砂浆混合物制成的密封剂，可减少99.9%氡放射物密封的长期稳定性试验正在进行中。我国阳离子沥青乳化剂的研制和应用起步较晚，1977年研制成功，1978年由交通部组织完成了“阳离子乳化沥青及其路用性能研究”课题协作组。为发展我国阳离子乳化沥青做了大量工作。1981年列为交通部重点科研项目，1983年列为国家计委与经委的节能应用项目。1985年由交通部进行了技术鉴定。并决定“七五”期间在全国范围推广应用。1987年在杭州召开的阳离子乳化沥青推广会，并提出1990年我国有1/3路面使用阳离子沥青乳化剂。到目前为止，全国有14个省市已广泛用于筑路修路，由于原料短缺，阳离子沥青乳化剂产量远远满足不了实际应用的需要，今后要在国内阳离子沥青乳化剂的新品种和制备工艺上加强开发和推广应用，提高我国筑路技术水平，促进国民经济的发展。

发展优势

采用优质乳化剂生产出的乳化沥青铺路，现场施工简化，不需将沥青加热到170~180℃高温后再去使用，砂石等矿料也不需烘干加热，可以节省大量的燃料与热能。由于沥青乳液具有良好的工作度，可以均匀地分布在骨料表面上，并与其产生较好的粘附性，因而可节省沥青用量，简化施工程序，改善施工条件，也减少对周围环境的污染。由于这些优点，乳化沥青不仅适用于铺筑路面，而且在填方路堤的边坡保护，建筑屋面及洞库防水，金属材料表面防腐，农业土壤改良及植物养生，铁路的整体道床，沙漠固沙等许多工程中得到广泛的应用。由于乳化沥青既能改善热沥青的施工技术，又使沥青的应用范围得到不断扩大，因此乳化沥青得到迅速的发展。

产品分类

沥青乳化剂的分类方法很多，常用的有3种。

按离子类型分类

这种分类法是指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，凡不能点离成或胶束的叫非离子型乳化剂，离子型乳化剂又分为阴离子型、阳离子型和两性离子型。

按HLB值分类

这是以乳化剂的吸附薄膜被水和油湿润程度的差异来决定的分类法。当HLB值小时为油包水型，HLB值大时为水包油型。

按破乳的速度分类

按这种分类法，我国现有沥青乳化剂的分类情况见下表

注意事项

消费工艺

消费前应清洗设备，以防和原乳化沥青反映；消费开端时应先开乳化剂溶液阀门，等乳化剂溶液从胶体磨中流出后，再开沥青阀门；沥青含量从35%向上逐步增长，一旦发现消费进程显示胶体磨费力或乳化沥青中有絮状团块，应立刻减小沥青用量。每一次消费完后，必需先关沥青阀门，后关乳化剂溶液阀门，冲洗30s左右，防止改性沥青残留在胶体磨中，影响下次消费。第一次消费最佳消费大批，控制在0.5吨以内。

取样实验

应在不一同间、正常消费状况下从出料口处取样，由于储存罐中乳化沥青能够由不一同间的不同沥青含量乳液混合在一同，因此不精确。作沥青含量实验时，可用小容器取样50g左右，在电炉上加热蒸发5-10min，直至温度到达160℃左右便可测定。留意这种办法只能用于测定蒸发残留沥青含量，当需求做三大目标时，取样应为300-500g，确保蒸发残留沥青到达200g以上，加热蒸发到160℃左右，坚持30 min。

样品察看

样品应密封察看1天，最佳储存在透亮密封容器内，当用饮料瓶储存时应清洗洁净，假如乳化沥青外部不结团和没有絮状团块，这时可过1.18mm筛，留意过筛时应将外表结皮取掉，筛余量满足标准请求，解释乳化成功。

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