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  • 江苏乳化沥青的用途和特点,乳化沥青
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乳化沥青基本参数
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乳化沥青企业商机

乳化沥青是随着沥青用表面活性剂的开发应用而发展的。除了加工工艺外,对于确定的基质沥青,乳化剂的种类、结构和组成决定了乳化沥青的基本性质及使用范围。 从结构来看,乳化剂是由非极性的疏水基和极性的亲水基组成的两亲性分子,这种结构使乳化剂在溶液表(界)面形成定向紧密排列,改变了体系的表(界)面化学性质。当乳化剂的浓度超过其临界胶束浓度CMC(critical micelle concentration),表(界)面张力降至比较低,从而具有乳化、消泡、分散等功能,在建材化工、石油开采、日用品、纺织印染等领域有***的用途。 根据乳化剂亲水亲油平衡值(HLB)的大小可初步确定其应用的范围,沥青用乳化剂一般在10 ~ 18之间。由于沥青乳液中沥青的比表面积很大,所以乳化剂的浓度要远大于CMC,才能达到充分乳化的目的,乳化剂用量一般控制在乳液的0.13% ~ 3%(质量分数)。 江苏乳化沥青的用途和特点

现代公路和道路发生许多变化:交通流量和行驶频度急剧增长,货运车的轴重不断增加,普遍实行分车道单向行驶,要求进一步提高路面抗流动性,即高温下抗车辙的能力;提高柔性和弹性,即低温下抗开裂的能力;提高耐磨耗能力和延长使用寿命。现代建筑物普遍采用大跨度预应力屋面板,要求屋面防水材料适应大位移,更耐受严酷的高低温气候条件,耐久性更好,有自粘性,方便施工,减少维修工作量。使用环境发生的这些变化对石油沥青的性能提高了要求。对石油沥青改性,使其适应上述苛刻使用要求,引起了人们的重视。经过数十年研究开发,已出现品种繁多的改性道路沥青、防水卷材和涂料,表现出一定的工程实用效果。但鉴于改性后的材料价格通常比普通石油沥青高2~7倍,用户对材料工程性能尚未能充分把握,改性沥青产量增长缓慢。改性道路沥青主要用于机场跑道、防水桥面、停车场、运动场、重交通路面、交叉路口和路面转弯处等特殊场合的铺装应用。近来欧洲将改性沥青应用到公路网的养护和补强,较大地推动了改性道路沥青的普遍应用。改性沥青防水卷材和涂料主要用于***建筑物的防水工程。改性沥青的品种和制备技术取决于改性剂的类型、加入量和基质沥青(即原料沥青)的组成和性质。江苏乳化沥青的用途和特点

酰胺类乳化剂常由脂肪酸(酯)胺解得到,其单酰胺化合物是一类重要的表面活性剂,反应过程中通入CO2可防止二酰胺的生成。由脂肪酰胺的盐酸盐得到的乳液具有良好的贮存稳定性和对各种基体的粘附性能。脂肪酸的衍生物,特别是妥尔油与二乙烯三胺或四乙烯五胺的产物,是一种很有用的沥青乳化剂。另外,烷基酰胺多胺RCO-NH(C3H6NH)nC3H6NH2中含有多个亲水性胺基,所以能通过调节p H值,得到性能各异的沥青乳液。但是酰胺类乳化剂在水中有水解现象。酰胺类乳化剂经进一步加热脱水可以形成咪唑啉类阳离子乳化剂,它的无机酸盐也是很好的乳化剂。

乳化剂的选择\ 制备性能优良的乳液,乳化剂的选择非常重要。HLB适合的乳化剂不一定是比较好的乳化剂,还要考虑乳化能力、乳化成本及乳化后的性能是否满足要求等等。一般常根据经验可以遵循以下原则:(1)优先选择离子型乳化剂;(2)选择与沥青组分中有相近结构的乳化剂;(3)复合乳化剂的使用往往能达到更好的乳化效果。另外可以根据乳化剂的其它参数进行选择。乳化剂的用量可试用“黄金分割点法”或者“轴线平衡法”结合乳化效果来确定。

乳状液是高度分散的体系,比表面的增加不是自发的,分散相有自动聚结的趋势,它属于热力学的不稳定体系 [2] 。为了提高乳化剂的乳化效果、沥青乳液的稳定性等,常添加HCl、Na OH、Mg Cl2、Ca Cl2、Na2Si O3、EVA、淀粉、酰胺、长链醇等。由Stokes公式可知,减小两相间的密度差小、增加连续相的粘度,可提高乳液的稳定性。例如3%的甲基纤维素可将水的粘度提高近一万倍 [3] 。为了提高乳化沥青与基体材料的粘结性,常加入2%的消石灰或者0.05%的金属皂作为抗剥离剂。研究表明,碱性氮是抗剥落剂中的重要活性组分。从40年***始,抗剥落剂主要是以油脂为原料,合成的胺类、酰胺类、季铵盐类含氮阳离子表面活性剂。例如西安公路交通大学的AST液态抗剥落剂等 [4] 。 添加不同助剂得到的沥青乳液,在改善乳液稳定性、粘度满足施工需要的同时,会对沥青乳液蒸发残留物的物理力学性能有不同程度的影响,所以应该严格控制其加入量。 江苏乳化沥青的用途和特点

江苏乳化沥青的用途和特点

按照乳化剂亲水基性质的不同,乳化剂分为阴离子型、阳离子型、两性离子型、非离子乳化型以及复合离子型等。阴离子乳化剂 此类乳化剂原料便宜易得,工艺简单,技术成熟,不必调节p H值就可直接使用,在乳化沥青的发展初期受到了重视。主要包括羧酸盐类、磺酸盐类、***脂盐类、磷酸脂盐类等。 阳离子乳化剂 此类乳化剂发展较晚,但实践发现它与各种矿料有更好的粘附性,用量少等优点,得到了更***的应用。主要有烷基胺类、酰胺类、咪唑啉类、季铵盐类、环氧乙烷双胺、胺化木质素等。其中二烷基或三烷基胺类一般没有乳化性,含有C12~ C22的单烷基胺类乳化剂效果较好,但是烷基单胺缺乏足够的乳化能力,所以常用有C12~ C22烷基、2 ~ 4个亚甲基的N-烷基聚亚甲基二胺盐类乳化剂。烷基丙烯二胺常由丙烯腈与伯胺加成还原得到,而卤代烷同乙二胺反应也是合成N-烷基乙二胺的**普通方法。同样,卤代烷与多亚甲基多胺(二亚甲基三胺、三亚甲基四胺等)反应,可以得到N-烷基多胺。实践证明,有C16~ C20的脂肪烃基取代的乙撑或丙撑二胺是性能良好的阳离子乳化剂。 江苏乳化沥青的用途和特点

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