沥青路面作为我国高等级公路的主要形式,对于我国公路交通建设有着积极的推动作用。但沥青路面施工不仅需要较高的温度,缩短了施工工期,而且消耗能源,排放大量的温室气体,破坏了生态环境。在我国大力提倡“绿色交通”的新时代背景下,迫切需要在道路交通建设中提供一种低能耗、少污染、成本低、资源节约、施工便捷的道路修筑材料,从而满足“绿色施工”的技术要求。基于上述问题,冷拌冷铺技术一经提出便得到较快发展应用,冷拌冷铺沥青混合料即将沥青胶结料(乳化沥青或液体沥青)与一定级配要求的集料、添加剂等按照一定比例常温条件下拌和、摊铺的新型道路材料。该技术实现了常温下施工,不受气温、季节的影响,克服了传统路面资源浪费、环境污染的弊端,具有比较好的社会、环境效益。乳化沥青与规定级配的矿料拌合后,根据拌合效果,可以鉴别乳液是否属于快裂、中裂、或慢裂类型。天津慢裂快凝沥青乳化剂供应商
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天津慢裂快凝沥青乳化剂厂家规范中规定, 如乳化沥青的储存稳定性难以满足要求时, 如经搅拌后能够达到均匀并不影响性能,可以使用。
储存稳定性是在规定的容器和条件下,储存规定的时间后,竖直方向上乳化沥青浓度的变化程度,以判断乳液储存后的稳定性能,它是影响乳化沥青性质的重要指标之一。作为路面使用的乳化沥青,不管是从施工的难易程度还是其路用性能出发,我们当然希望乳化沥青越均匀越好,也就是其储存稳定性越小越好,但在各种因素的影响下通常事与愿违。然而研究表明,乳化沥青的稳定性与反映其中基质沥青路用性能的指标几乎不存在相关性,这说明乳化沥青的稳定性不会影响到沥青残留物本身的性能!
乳化沥青要发挥其粘结性能,必须使其中的沥青质从乳液中分离出来。在乳化沥青与集料的拌合过程中,通过外力搅拌,游离的沥青颗粒与石料充分接触,吸附包裹在石料表面,沥青微粒聚结在一起形成连续薄膜,这个过程即为乳化沥青的破乳,该过程是不可逆的。乳化沥青破乳的主要影响因素有:1)电荷吸附作用。乳化沥青与集料彼此接触后,集料表面被乳化沥青中的水分湿润,表面带上电荷。乳化沥青中的沥青颗粒所带的电荷与集料表面的电荷产生吸附作用,促使沥青质从乳液中分离并裹覆在集料表面。2)水分蒸发。乳化沥青中的水分由于受到蒸发作用及石料的吸收作用,乳液的扩散层厚度将逐渐变薄,沥青微粒与集料表面靠近,产生较大的结合力,使得乳化状态被破坏,乳化沥青产生分解。3)中和作用。一定的游离酸存在于阳离子乳化沥青当中,它们与碱性集料发生化学反应,生成氯化钙和碳酸离子,这些离子与沥青颗粒周围的阳离子发生中和作用,产生较强的化学吸附,使得沥青颗粒与集料紧密相连,形成连续稳固的沥青膜。 乳化沥青与集料接触后,经过与集料的粘附、破乳、析水、成膜过程,再经过压实后基本形成稳定的路面。
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。微表处混合料从原材料质量要求、混合料设计指标、使用范围等各个方面都比稀浆封层要苛刻得多。天津微表处沥青乳化剂厂家
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。天津慢裂快凝沥青乳化剂供应商
阴离子乳化沥青与大多数集料之间没有电荷的相互吸引,所以与集料之间的粘附力比较低,沥青容易脱落,特别是有水存在的时候。早期由于乳化沥青种类少,选择方向少,所以导致乳化沥青发展缓慢。后来,随着阳离子沥青乳化剂被开发出来,这使得不同的乳化沥青种类开始大量涌现。阳离子乳化剂由于其较好的乳化性能和对矿物骨料的良好附着力而迅速发展。大多数集料带有负电荷,阳离子沥青乳液可以迅速地被吸引和结合在集料表面,粘附力比较好。天津慢裂快凝沥青乳化剂供应商