乳化沥青,是沥青经过乳化成分散在含有乳化剂的水中而形成的均匀、稳定的乳液。但是从热力学的角度看,乳化沥青都不是稳定的,随着时间的变化以及环境温度的变化或接触介质的变化,沥青颗粒会聚集或絮凝,引起乳化沥青的分层或沉淀,导致乳化沥青的破坏。而沥青乳化剂的作用就是在沥青颗粒和水之间形成一层单向排列的分子膜,将沥青和水隔开,可以减少沥青和水之间的界面张力,以稳定系统防止聚结并使乳化,沥青颗粒之间不聚集,形成一种水包油结构的体系,是影响乳化沥青储存稳定性的重要因素。目前上海颂沥新材料科技有限公司开发的一系列沥青乳化剂,所生产的乳化沥青都具有良好的储存稳定性。慢裂快凝沥青乳化剂的结构设计就比较复杂。北京微表处沥青乳化剂
单一沥青乳化剂具有固定的HLB值。而沥青的种类繁多,通常对沥青乳化剂的HLB值有不同的要求。乳化剂的复配可以改变乳化剂的HLB值,满足不同沥青的使用要求。相比非离子乳化沥青和阴离子乳化沥青,阳离子乳化沥青拥有巨大的优势,它在道路工程中应用得更为普遍。但是单独使用同一种阳离子沥青乳化剂亦存在一些问题:如阳离子沥青乳化剂大多破乳较快,从而与集料的拌和时间短,达不到稀浆封层和微表处所需的慢裂快凝的要求。所以可以采用阳离子沥青乳化剂复配解决问题。阳离子沥青乳化剂与阳离子沥青乳化剂的复配有时能达到单一乳化剂所不能达到的一些效果。同类乳化剂共同使用,能够产生协同作用,效果比单独使用要好,同时还能节省乳化剂用量,降低使用成本。另外,面对一些特定的施工要求,单一乳化剂往往效果不佳,复配使用可以满足其性能的需求。阴离子沥青乳化剂生产厂家乳化沥青破乳速度主要受乳化剂影响,又与乳化剂用量、pH值、沥青酸值、集料活性、环境温度等有密切关系。
美国SHRP计划研究表明如果能及时采取正确的预防性养护措施,在预防性养护工程上花费1美元,可以节省以后四至五美元的翻修费用,并延迟路面重建时间达五六年之久。美国于70年代初期便将3R-工程(Resurfacing,Restoring,,and Rehabilitating)纳入法规。1981年,国会提供了第四个R—Reconstruction的财政支持,从而提高了美国公路的状况。SHRP计划中柔性路面的预防性养护内容包括稀浆封层、碎石封层、薄热沥青混合料罩面和裂缝处理,在H-106合约中对养护的材料和方法进行了评价,现场观测表明,微表处和改性碎石封层效果更好;对于基本不存在裂缝的路段,稀浆封层效果较好,而存在裂缝的路段,裂缝会反射于稀浆封层;裂缝路段采用碎石封层要优于其他养护方式;对路面状况较差的路段,如出现车辙等,采用薄沥青罩面更好。此外,NCHRP也对养护技术进行了研究。实施路面预防性养护应对路面使用性能进行定期评价,要求各项指标达到较好标准。路面状况index:PCI>80;行使质量index:RQI>8.0;路面强度index:SSI≥0.85;横向力系数:SFC>45。
目前改性乳化沥青生产工艺主要有两种,一种是将改性剂制成胶乳,然后与乳化剂、其他添加剂按先后顺序进入胶体磨或搅拌机中制成改性乳化沥青。这种方法工艺简单,可操作性强,但是由于胶乳只是包裹在沥青颗粒表面,与沥青没有完全接触,不能形成网状结构,改性效果不明显;另外一种是将改性沥青进行乳化,其中美国DALWORTH道维施公司针对改性乳化沥青生产工艺发明了一种内齿型高剪切胶体磨,不仅能均化、分散乳化沥青,同时具有很强的剪切研磨能力,能够生产SBS、SBR改性乳化沥青。高分子聚合物以细小颗粒均匀分散在沥青中,以各种形式交联后形成网状结构,使沥青性能得到改善。沥青乳化剂从化学结构上讲是一种“两亲性”分子。
近些年来,我国的基础建设项目投资稳步上升,公路通车里程逐年增加,而我国公路养护里程占总公路里程的比例也超过98%,因此路面的养护也是重中之重。公路的建设从开挖路堑、填筑路堤开始,环境污染和能源消耗就已经发生。随着环保的观念深入人心,能源消耗少、使用效果好的乳化沥青在公路养护上也得到更多的应用。基于众多的优点,乳化沥青的使用量不断增长,产品种类逐渐丰富,应用范围越来越广,比如乳化沥青根据施工的不同需求调整配方,可以满足喷洒和拌和的要求,喷洒型乳化沥青主要采用快裂和中裂型沥青乳化剂生产,用于路面的层间粘结,增加路面结构的强度。而用于微表处道路养护的大多数是拌和型慢裂快凝型乳化沥青。如果沥青乳化剂的品种和用量选择合适,乳化沥青平均粒径较易研磨至l~2微米之间。山东碎石封层沥青乳化剂
生产乳化沥青时应根据原材料、用途、成本等因素综合考虑使用什么乳化剂。北京微表处沥青乳化剂
微表处以其独特而突出的特点成为重要的道路维修手段,微表处养护工艺可以提高路面的构造深度和摩擦系数,从而提供良好的防滑能力,还能减轻或防止路面的水损坏;微表处技术可修复深达38mm的车辙而无需碾压;微表处施工方便,一般可在施工后一小时之内开放交通,减少对交通的影响;微表处还可以改善路面性能、延长路面使用寿命;从经济性方面来说,微表处技术养护成本比一般热沥青罩面低,有明显的经济效益和社会效益。目前微表处技术主要采用阳离子慢裂快凝型乳化沥青,因此施工过程中不需要加热、节能、不排放污染物,属于环境友好型的养护工艺。阳离子慢裂快凝型乳化沥青是采用慢裂快凝型沥青乳化剂乳化基质沥青生产而得,上海颂沥新材料科技有限公司针对微表处的应用条件开发了一系列的不同性能的阳离子慢裂快凝型乳化剂,并在很多地区得到了实际工程应用。北京微表处沥青乳化剂