1、石油瀝青的改性及乳化研究（圖文）論文導(dǎo)讀：改性乳化瀝青是繼乳化瀝青之后的一種新型瀝青路面結(jié)合料，既可以用于新建公路的鋪筑，如透層、封層和粘層等，也可以用于路面的養(yǎng)護(hù)維修，具有施工速度快、路面質(zhì)量好、省燃料、瀝青用量少、工程造價(jià)低、減少環(huán)境污染、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、延長(zhǎng)施工季節(jié)等特點(diǎn)。改性劑是指在瀝青或者瀝青混合料中加入天然的或人工的有機(jī)或無(wú)機(jī)材料，可熔融、分散在瀝青中，改善或提高瀝青路面性能的材料。按離子的類(lèi)型分類(lèi)，分為離子型乳化劑和非離子型乳化劑。關(guān)鍵詞：改性乳化瀝青，改性劑，乳化劑，綜述前言：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，交通量迅速增加，公路使用條件日益苛刻，瀝青混凝土路面面臨嚴(yán)峻的考驗(yàn)。對(duì)已鋪路面的養(yǎng)護(hù)維

2、修，使路而長(zhǎng)期保持良好的路用性能和運(yùn)輸狀況；在筑路與養(yǎng)路工程中，如何改善瀝青路面的施工條件，節(jié)省能源和資源，降低工程造價(jià)，減少環(huán)境污染等問(wèn)題，愈來(lái)愈引起人們的重視。改性乳化瀝青是繼乳化瀝青之后的一種新型瀝青路而結(jié)合料,既可以用于新建公路的鋪筑，如透層、封層和粘層等，也可以用于路面的養(yǎng)護(hù)維修，具有施工速度快、路面質(zhì)量好、省燃料、瀝青用量少、工程造價(jià)低、減少環(huán)境污染、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、延長(zhǎng)施工季節(jié)等特點(diǎn)。改性乳化瀝青是指以瀝青為基料，以瀝青改性材料為外加改性材料,在一定的設(shè)備和工藝條件下，通過(guò)乳化劑及助劑的作用，使瀝青、改性劑與水混溶而成的乳液。改性乳化瀝青具有兩個(gè)鮮明的特點(diǎn)：一是保留著乳化瀝青的特性

3、，二是具有改性材料的優(yōu)點(diǎn)。1改性劑改性劑是指在瀝青或者瀝青混合料中加入天然的或人工的有機(jī)或無(wú)機(jī)材料，可熔融、分散在瀝青中，改善或提高瀝青路面性能的材料。瀝青改性劑種類(lèi)很多，就目前而言，國(guó)內(nèi)外使用取得成效并形成規(guī)模的主要是各種聚合物，改性聚合物一般分為三類(lèi)。1.1 橡膠類(lèi)應(yīng)用于瀝青改性的，主要有丁苯橡膠（SBR）、氯丁橡膠（CR）、聚苯乙烯-異戊二烯（SIR）、乙丙橡膠（EPOM）、丙烯酸丁二烯共聚物（ABR）等。現(xiàn)在用得最多的是SBR膠乳，它具有良好的耐老化性、耐熱性和耐腐蝕性以及較高的稀釋穩(wěn)定性，品種多，價(jià)格便宜，在瀝青乳化改性中得到廣泛應(yīng)用。1.2 樹(shù)脂類(lèi)樹(shù)脂類(lèi)可分為熱塑性樹(shù)脂和熱固性樹(shù)脂

4、。論文格式。熱塑性樹(shù)脂主要有聚乙烯（PE）、乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）、聚苯乙烯等。熱固性樹(shù)脂應(yīng)用不普遍。1.3 熱塑性橡膠類(lèi)熱塑性橡膠類(lèi)稱(chēng)為熱塑性彈性體，主要有苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SIS）等。在實(shí)際應(yīng)用中，以SBS為多見(jiàn)。SBS既具有橡膠的彈性性質(zhì)，又有樹(shù)脂的熱塑性質(zhì)，因而具有彈性好、抗拉強(qiáng)度高、低溫變形性能好等優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái)，我國(guó)開(kāi)發(fā)研制了一種NA-I型SBS膠乳改性劑，利用它進(jìn)行稀漿封層，能夠顯著提高瀝青路面的防水、抗滑、耐磨性能，并能在1小時(shí)內(nèi)開(kāi)放交通。2乳化劑按離子的類(lèi)型分類(lèi)，分為離子型乳化劑和非離子型乳化劑。其中，離子型

5、乳化劑按生成的離子電荷種類(lèi)又有陽(yáng)離子型、陰離子形、兩性離子型之分。我國(guó)研制的SXK；型陽(yáng)離子乳化劑，生產(chǎn)改性乳化瀝青酸耗小或無(wú)酸耗，對(duì)設(shè)備腐蝕性小，封層達(dá)到慢裂快凝的效果。乳化劑的使用效果，要以使用該乳化劑生產(chǎn)的乳化瀝青的性能來(lái)評(píng)價(jià)。乳化劑有多種形式復(fù)配，應(yīng)根據(jù)具體需要設(shè)定主乳化劑和輔助乳化劑的品種和比例。由實(shí)驗(yàn)得到：以0.3%的Gemini季鍍鹽陽(yáng)離子乳化劑為基礎(chǔ)乳化劑和0.2%的壬基酚聚氧乙烯醛(OP-10)為輔助乳化劑復(fù)配，制得的改性乳化瀝青穩(wěn)定性很好。3改性乳化瀝青的制備4.1 瀝青的選擇一般情況下，通過(guò)乳化，瀝青的蒸發(fā)殘留物的針入度和軟化點(diǎn)變化不大，但延度有所下降，通常認(rèn)為延度損失量

6、在20%以?xún)?nèi)屬于正常范疇。論文格式。另外，高標(biāo)號(hào)比低標(biāo)號(hào)瀝青容易乳化，同標(biāo)號(hào)瀝青，瀝青質(zhì)含量低，臘含量低的容易乳化。4.2 改性劑添加量目前通常用的瀝青改性劑是SBR,摻量一般在2.5%6%之間(干膠量)。如果具備生產(chǎn)條件，采用SBS改性劑，據(jù)產(chǎn)品指標(biāo)摻量可在3.5%6%之間。4.3 乳化劑添加量乳化劑用量直接關(guān)系到乳化效果和產(chǎn)品的貯存穩(wěn)定性。添加量偏少,篩上剩余量增加，瀝青微粒容易凝聚而分層；偏多增加了生產(chǎn)成本,同時(shí)增加了原瀝青的性能損失。4.4 穩(wěn)定劑的種類(lèi)選擇和添加量取定無(wú)機(jī)穩(wěn)定劑和有機(jī)穩(wěn)定劑均能提高瀝青乳液的穩(wěn)定性。適量地添加無(wú)機(jī)穩(wěn)定劑，可以減少乳化劑用量20%40%,但是無(wú)機(jī)穩(wěn)定劑對(duì)

7、瀝青乳液蒸發(fā)殘留物的延度影響較明顯。陽(yáng)離子乳化劑與水中呈中性的有機(jī)穩(wěn)定劑復(fù)配較為合適，如聚乙烯醇、甲基纖維素；而陰性乳化劑可與多種有機(jī)穩(wěn)定劑復(fù)配，但效果各異。為了求得乳液的穩(wěn)定，有時(shí)往往需要既加無(wú)機(jī)穩(wěn)定劑又加有機(jī)穩(wěn)定劑。4.5 改性乳化瀝青的工藝流程（1）對(duì)乳化瀝青進(jìn)行改性對(duì)乳化瀝青進(jìn)行改性是以乳化瀝青為基料，以乳狀液的高分子聚合物作為改性劑，同時(shí)加入適當(dāng)?shù)姆稚⒎€(wěn)定劑及其他的微量配合劑制備而成。制備方法有三種：第一種是二次熱混合法，改性劑膠乳與熱乳化劑水溶液（6070團(tuán)）混合，再把該混合液與熱熔瀝青（120130助送入乳化機(jī)進(jìn)行乳化；第二種是一次熱混合法，又稱(chēng)為外摻法，將改性劑膠乳與瀝青乳液經(jīng)

8、過(guò)一次熱混合分散過(guò)程，熱乳化劑水溶液（6070助與熱熔瀝青（120130團(tuán)經(jīng)乳化得到乳化瀝青（90100助，把所得乳化瀝青立即與改性劑膠乳（常溫）送入乳化劑就進(jìn)行混合；第三種是一次冷混合法，即改性劑膠乳與瀝青乳液經(jīng)過(guò)一次冷混合分散過(guò)程。（2）對(duì)改性瀝青進(jìn)行乳化該方法是先用改性材料將瀝青改性，再將改性瀝青乳化，工藝流程如圖1：圖1：改性瀝青乳化示意圖用此法生產(chǎn)改性乳化瀝青需用兩個(gè)以上工序，制備過(guò)程需要較多的設(shè)備、時(shí)間、人力。高分子聚合物在瀝青中形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，必須采用剪切力很強(qiáng)的膠體磨進(jìn)行乳化才行。當(dāng)剪切力足夠大時(shí)，剪切作用會(huì)使網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)破壞，改性效果下降，同時(shí)經(jīng)過(guò)改性后的瀝青要求性能極優(yōu)的乳化劑才

9、能乳化。4.2.3改性乳化同時(shí)進(jìn)行將改性材料摻入乳化劑水溶液中，加入添加劑，然后與熱瀝青同時(shí)進(jìn)入膠體磨進(jìn)行乳化，如圖2：用此法制備時(shí)一定要注意，膠乳和乳化劑應(yīng)同為陽(yáng)離子型或同為陰離子型。若用陰離子膠乳制造陽(yáng)離子改性乳化瀝青或用陽(yáng)離子膠乳制造陰離子改性乳化瀝青，改性材料容易離析，失去改性作用，甚至可能導(dǎo)致乳化失敗。此過(guò)程只需一步工序即可完成，具有生產(chǎn)效率圖2：改性乳化瀝青生產(chǎn)示意圖高、生產(chǎn)易控制、操作方便、價(jià)格低廉的優(yōu)點(diǎn)，而且還具有粘度大、固含量高、儲(chǔ)存穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)。5展望我國(guó)改性乳化瀝青技術(shù)研究，幾乎涉及國(guó)外改性乳化瀝青的所有課題,但大都處于實(shí)驗(yàn)階段。己取得的改性乳化瀝青成果大多數(shù)未進(jìn)入實(shí)體工程推廣應(yīng)用階段，還沒(méi)有形成工業(yè)規(guī)模化生產(chǎn)。目前廣泛應(yīng)用的是SBR,而性能最為完善的是SBS,限于生產(chǎn)難度大，SBS的應(yīng)用還是剛剛起步，不過(guò)，也最具發(fā)展前景。論文格式