阳离子乳化剂是在溶于水中时能电力为离子或离子胶束,亲水基带有正电荷的乳化剂。按化学结果主要有季铵盐类、烷基胺类、酰胺类、咪唑啉类、环氧乙烷二胺类、胺化木质素类等。季铵盐类乳化剂由于乳化能力强,使用时无需调酸,受到我国乳化沥青生产企业的青睐,是我国中裂、快裂乳化剂应用多的类型之一。烷基胺类使用时需要调酸,使其成为胺盐,常为烷基二胺、烷基多胺乳化剂。这类乳化剂乳化力良好,对集料粘附性也好。烷基胺类乳化剂是国外用于沥青乳化的主要乳化剂之一。木质素胺类乳化剂是由造纸废液中的主要成分之一,木质素为原料合成的,可用于慢裂乳化剂的生产。该类乳化剂有效成分低、质量不稳定、破乳速度慢。但由于成本低廉,还为造纸工业减轻了污染,有一定的应用价值,在我国使用比较普遍。咪唑啉型乳化剂的亲水基部分为含有杂环基咪唑啉的基团,通过咪唑啉基团的变化可制成慢裂到快裂的各类型乳化剂。酰胺基胺类乳化剂有脂肪酸和多乙烯多胺缩合而成,通过合成材料的选择和值得快、中、慢裂各型,适合于不同用途。乳化沥青的技术含量很高.必须掌握它的内在规律,才能真正发挥出它独特的作用。北京微表处沥青乳化剂生产厂家
乳化沥青,就是将粘稠的沥青加热至流动态,再经机械力的作用形成微滴分散在有乳化剂一稳定剂的水中而形成的均匀、稳定的乳液。从热力学的观点看,任何乳液都不是稳定的,随着时间的推移,环境温度的变化或接触介质的变化,如与石料的混合、摊铺等都可能引起乳化沥青的分层、絮凝和聚集,然后导致乳化沥青的破坏。简而言之,乳化沥青是一种热力学不稳定体系。其稳定性是由外界所添加的沥青乳化剂、稳定剂等所产生的各种作用而引起的。如添加的沥青乳化剂能降低乳液表面或界面张力,形成表面或界面上的分子定向排列和吸附,以及所带电荷的不同而产生的相互排斥作用,从而使其具有一定的稳定性。稀浆封层沥青乳化剂生产厂家季铵盐类沥青乳化剂在集料上形成的沥青膜一般较薄。
乳化剂所起的作用有:1)降低水和沥青之间的界面张力差。使体系总表面能降低,热力学稳定性提高。2)使沥青微粒界面产生界面膜,界面膜的强度和紧密程度是乳化沥青存在的重要因素。3)使沥青微粒表面形成带电离子基团,电荷间的静电斥力阻碍了沥青微粒的聚集。乳化剂是生产乳化沥青的关键,直接关系着沥青能否乳化,和乳化沥青的稳定性、破乳速度等使用性能。生产时应根据原材料、用途、成本等因素综合考虑使用什么乳化剂,并做好生产小试来确定是否使用该乳化剂。
使用乳化沥青筑养路具有如下好处:1)养护费用小。可降低比热沥青养护工程50%以上的造价,从而使有限的养护f费用发挥更大的作用。2)施工方便,能及时提高路面的服务性能。3)提高施工质量。热沥青的可操作温度为130-180℃,由于原路面为常温,喷洒的热沥青迅速凝固,不再具有流动性,因此很难保证洒布的均匀性。而乳化沥青可以实现要求的目标。4)扩大沥青使用范围,可以实现许多热沥青不能做到的功用。例如:利用雾状粘层法,可以迅速填补路面的轻度老化性龟裂,延长路面使用寿命。5)节省能源,节约资源。乳化沥青筑路,在乳化时一次加热,而且加热温度比热沥青低50℃,沥青就节省热能70%以上,从而节约大量的能源。6)延长施工季节。采用乳化沥青筑养路,可以少受低温的影响,可以及时修补,一般用乳化沥青施工可延长施工时间一个月左右。7)减少污染,保护环境,改善工作条件。使用热沥青筑养路,则必须加热沥青,这可能造成工人的伤害甚至引起火灾;加热时沥青蒸汽中大量的物质进入空气,污染环境,且危害工人健康。乳化沥青为常温施工,可避免问题。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。
路面的服务性能是公路发挥作用的重要保证,要使路面达到高水平的服务性能,不仅要修建高质量的新路面,还必须对使用中的路面进行有计划及时的维修养护。现实情况中,一些路面因不能及时维修养护而急剧恶化,使原本该养护的情况变成中修大修,使路面处于被动养护的状态,进一步加大了资金的投入。同时,在世界性能源危机的影响下,在筑路工程中要求节省能源,节省资源,保护环境,减少污染的呼声也越来越高。寻找一种费用低、效果好、施工快速、简洁方便的道路施工、维修材料及养护技术,就成为当前亟待解决的一个重要问题。在长期的公路养护实践中,人们逐渐认识到,研究发展乳化沥青是解决此问题的一种有效途径。美国亚利桑那州的一项研究证明,采用乳化沥青进行有计划的预防性养护路面的费用比不保养使用20年后再重建的费用低63%,比每10年加铺一层热拌沥青混凝土的费用低55%,而且路面性能还要好得多因此,研究和发展乳化沥青及乳化沥青路面养护技术,是解决资金问题的一种有效途径。乳化沥青的颗粒尺寸是衡量其质量的重要参数,乳化沥青的粒径范围越窄,平均粒径越小,其稳定性往往越好。福建微表处沥青乳化剂
慢裂快凝沥青乳化剂中的多个胺基可以增进沥青乳液对不同石料的粘附性。北京微表处沥青乳化剂生产厂家
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。北京微表处沥青乳化剂生产厂家