一、瀝青乳化劑的發(fā)展過程
從本世紀(jì)初就進(jìn)行乳化瀝青的研究，自商品化的乳化瀝青生產(chǎn)以來，至今已有60多年的歷史。在前40年的發(fā)展中主要是陰離子乳化瀝青，但這種陰離子乳化瀝青的微粒帶有陰離子電荷，當(dāng)乳液與骨料表面接觸時(shí)，由于濕潤骨料表面也帶有陰離子電荷，同性相斥的原因，致使瀝青微粒不能盡快地粘附到骨料表面上。若使瀝青微粒裹覆到骨料表面必須待乳液中水分的蒸發(fā)。 隨著近代界面與膠體化學(xué)的進(jìn)展，近20年來，陽離子乳化瀝青發(fā)展速度很快。這種瀝青乳液是使瀝青微粒帶有陽離子電荷，當(dāng)與骨料表面接觸時(shí)，異性相吸的作用，使瀝青微粒吸附在骨料表面上。現(xiàn)在國內(nèi)已經(jīng)有很多乳化劑生產(chǎn)廠家，新鄉(xiāng)市龍騰公路科技有限公司就是其中一家。
二、概述
瀝青乳化劑是一種表面活性劑。在加入很少量時(shí)就能使水的表面張力大幅度的降低，能明顯改變體系的界面性質(zhì)和狀態(tài)，從而產(chǎn)生潤濕、乳化、起泡、洗滌、分散、抗靜電、潤滑、加溶等一系列作用，以達(dá)到實(shí)際應(yīng)用的要求。其化學(xué)結(jié)構(gòu)由親油基和親水基組成。它能吸附在瀝青顆粒與水界面，從而顯著降低瀝青與水界面的自由能，使其構(gòu)成均勻而穩(wěn)定的乳濁液的一種表面活性劑。
不論何種類型的表面活性劑，在其分子中總是由非極性的、疏水親油的碳?xì)滏湶糠趾蜆O性的、疏油親水的基團(tuán)組成，這兩部分往往分處于表面活性劑分子的兩端，形成不對(duì)稱的結(jié)構(gòu)。因此表面活性劑分子結(jié)構(gòu)的特征是一種既親油又親水的兩親分子，具有把油水兩相連接起來的作功能。
表面活性劑在水中超過某一特定濃度時(shí)，（臨界膠束濃度），可通過疏水效應(yīng)締結(jié)成膠團(tuán)。乳化瀝青的***佳乳化劑用量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于臨界膠束濃度。
采用優(yōu)質(zhì)乳化劑生產(chǎn)出的乳化瀝青鋪路，現(xiàn)場施工簡化，不需將瀝青加熱到170~180℃高溫后再去使用，砂石等礦料也不需烘干加熱，可以節(jié)省大量的燃料與熱能。由于瀝青乳液具有良好的工作度，可以均勻地分布在骨料表面上，并與其產(chǎn)生較好的粘附性，因而可節(jié)省瀝青用量，簡化施工程序，改善施工條件，也減少對(duì)周圍環(huán)境的污染。由于這些優(yōu)點(diǎn)，乳化瀝青不僅適用于鋪筑路面，而且在填方路堤的邊坡保護(hù)，建筑屋面及洞庫防水，金屬材料表面防腐，農(nóng)業(yè)土壤改良及植物養(yǎng)生，鐵路的整體道床，沙漠固沙等許多工程中得到廣泛的應(yīng)用。由于乳化瀝青既能改善熱瀝青的施工技術(shù)，又使瀝青的應(yīng)用范圍得到不斷擴(kuò)大，因此乳化瀝青得到迅速的發(fā)展。
三、分類及用途
按離子類型分類，分為陰離子、陽離子和兩性離子。這種分類法是指瀝青乳化劑溶解于水溶液時(shí)，凡能電離成離子或離子膠束的叫做離子型瀝青乳化劑，凡不能電離成或膠束的叫非離子型乳化劑，離子型乳化劑又分為陰離子型、陽離子型和兩性離子型。
按照破乳的速度分為：快裂、中裂、慢裂、慢裂快凝和慢裂慢凝型瀝青乳化劑。用中裂和快裂乳化劑生產(chǎn)的乳化瀝青主要用于噴灑、鋪筑表面處治路面和貫入式路面，其中以中裂型使用較多，快裂型使用很少，快裂型特別適合較低溫度條件下噴灑使用。中裂生產(chǎn)出的乳化瀝青還可做防水材料使用。用慢裂乳化劑生產(chǎn)的乳化瀝青主要用于稀漿封層、透層油/下封層、CA砂漿。其中慢裂快凝型適合用于高等級(jí)公路的養(yǎng)護(hù)，慢裂慢凝型適合用于普通道路的養(yǎng)護(hù)。
四、使用方法
瀝青的溫度控制在120-130℃，以確保具有較好的活動(dòng)性,CZ1、CZ2乳化劑的用量普通為乳化瀝青的6-12‰，即每噸乳化瀝青用6-12kg，溫度為60-70℃。***次使用時(shí)乳化劑應(yīng)采用中下限用量，初次生產(chǎn)每噸乳化瀝青用12公斤，或每噸水添加24公斤；CMK1、CMK2、CMK3、CMK4乳化劑的用量普通為乳化瀝青的18-25‰，即每噸乳化瀝青用18-25kg，乳化劑溶液溫度為60-70℃。***次使用時(shí)乳化劑應(yīng)采用***大用量，以確保能乳化瀝青生產(chǎn)成功，初次生產(chǎn)每噸乳化瀝青用25公斤，或每噸水添加50公斤，生產(chǎn)順利后，可按照實(shí)踐狀況增減調(diào)整用量。
生產(chǎn)乳化瀝青前應(yīng)先清洗設(shè)備，以防和原乳化瀝青反映；生產(chǎn)乳化瀝青開始時(shí)應(yīng)先開乳化劑溶液閥門，等乳化劑溶液從膠體磨中流出后，再開瀝青閥門；瀝青含量從35%向上逐步增長，一旦發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)進(jìn)程顯示膠體磨費(fèi)力或乳化瀝青中有絮狀團(tuán)塊，應(yīng)立刻減小瀝青用量。每一次生產(chǎn)完成后，必需先關(guān)瀝青閥門，后關(guān)乳化劑溶液閥門，沖洗30s左右，防止改性瀝青殘留在瀝青膠體磨中，影響下次生產(chǎn)。***次生產(chǎn)乳化瀝青效果***佳后方可生產(chǎn)大批。***次生產(chǎn)控制在0.5噸以內(nèi)。我公司生產(chǎn)的智能型乳化瀝青生產(chǎn)設(shè)備、SBS改性瀝青乳化設(shè)備、普通乳化瀝青生產(chǎn)設(shè)備操作簡單、方便。
五、取樣試驗(yàn)
在正常生產(chǎn)狀況下從出料口處取樣，由于不同儲(chǔ)存罐中乳化瀝青能夠與之前生產(chǎn)的不同含量乳化瀝青乳液混合在一起，因此不精確。作瀝青含量實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)用小容器取樣50g左右，在電爐上加熱蒸發(fā)5-10min，直至溫度到達(dá)160℃左右便可測定。應(yīng)注意這種辦法只能用于測定蒸發(fā)殘留瀝青含量，當(dāng)需求做三大目標(biāo)時(shí)，取樣應(yīng)為300-500g，確保蒸發(fā)殘留瀝青到達(dá)200g以上，加熱蒸發(fā)到160℃左右，堅(jiān)持30 min。
六、樣品觀察
樣品應(yīng)密封觀察1天，***佳儲(chǔ)存在透亮密封容器內(nèi)，使用前應(yīng)清洗潔凈，貼上標(biāo)簽。假如乳化瀝青外部不結(jié)團(tuán)和沒有絮狀團(tuán)塊，這時(shí)可過1.18mm篩，留意過篩時(shí)應(yīng)將外表結(jié)皮取掉，篩余量滿足標(biāo)準(zhǔn)請求，表明乳化成功。
