乳化沥青PPT课件.ppt
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1、.1铺面工程新材料CH5 乳化沥青乳化沥青.2第一节 乳化沥青的制备、分裂和技术要求一、乳化沥青的制备一、乳化沥青的制备 乳化沥青是将粘稠沥青加热至流动状态,再经高速离心、搅拌及剪切等机械作用,使沥青形成细小的微粒(25m左右),且以此状态均匀分散在含有乳化剂和稳定剂的水中,形成水包油(O/W)型沥青乳液。其外观为茶褐色,在常温下具有较好的流动性。 乳化沥青的组成材料:沥青、乳化剂、稳定剂和水.3乳化沥青的优点乳化沥青的优点 扩大沥青适用范围扩大沥青适用范围提高道路质量提高道路质量节省材料节省材料节约能源节约能源延长施工季节延长施工季节优点优点减少环境污染,改减少环境污染,改善施工条件善施工条
2、件.4第一节 乳化沥青的制备、分裂和技术要求1. 1. 乳化沥青组成材料乳化沥青组成材料沥青主要材料沥青应有易乳化性(与其化学结构有关)针入度大者易于形成乳液(以路面工程中的用途为依据)乳化剂关键材料一种表面活性剂 由易溶于油的亲油基和易溶于水的亲水基组成。分类: 根据乳化沥青的电离属性,分为 非离子型非离子型、离子型(阴离子、阳离子、两性离子) 按亲水基亲油基的平衡值(HLB) 油包水型: HLB 46 水包油型: HLB 818 按破乳成型速度 快裂型、中裂型、慢裂型.5第一节 乳化沥青的制备、分裂和技术要求稳定剂作用:节省乳化剂用量,增加机械及泵送稳定性,提高乳化稳定性和贮藏稳定性,增强
3、与集料的粘附性,防止乳化设备腐蚀,延长乳化设备的使用寿命。分类 有机稳定剂有机稳定剂 与阳离子型沥青乳化剂复合使用有良好的作用。 无机稳定剂无机稳定剂 增强乳液微粒周围的双电层效应,增大电位,增强颗粒间的相 互排斥力,缓解颗粒间的凝结速度,提高乳化能力,改善乳液 的稳定性,增强与骨料的粘附能力。稳定剂对乳化剂的协同效应,与它们之间的性质有关,需要通过实验确定加入顺序与匹配作用。.6第一节 乳化沥青的制备、分裂和技术要求水乳化沥青的主要组成部分 需要考虑水的性质(钙镁离子,矿物质影响其pH值) 不含其他杂质。酸碱助剂某些乳化剂需要的辅助材料,主要用于调节pH值,增强乳化剂的活性,提高乳化稳定性和
4、贮藏稳定性,降低乳化剂用量。用于调节pH值的酸:无机酸(盐酸等盐酸等)、有机酸(甲酸、乙酸等乙酸等)聚合物改性剂聚合物改性乳化沥青的目的:提高沥青的粘结力、弹韧性、耐候性、抗老化性能等。聚合物:CR、SBR、SBS(苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物)、EVA(乙烯-醋酸乙烯酯)、SIS(苯乙烯-甲醛丁二烯嵌段共聚物)、EEA乙烯丙烯酸乙酯、氟橡胶.7第一节 乳化沥青的制备、分裂和技术要求2. 乳化沥青的形成机理乳化沥青的形成机理乳化剂降低界面张力界面膜的保护作用乳化剂的亲水亲油作用使得乳化剂在沥青微滴周围形成具有一定强度的稳定的界面膜。双电层的稳定作用亲油基吸附于沥青微滴表面,亲水基伸入水中,使得沥青
5、微滴表面带电荷(阳离子乳化剂带正电荷,阴离子乳化剂带负电荷),沥青-水界面上的电荷层结构,一般为双电层分布(吸附层,固定在沥青界面上 ,电荷与微滴电荷相反;扩散层,由吸附层向外,电荷向水介质中扩散。.8第一节 乳化沥青的制备、分裂和技术要求3. 乳化沥青的制备乳化工艺 包括生产流程、配方(外加剂)、温度控制、油水比例控制等。 主要流程:乳化剂水溶液的调制:水中加入需要数量的乳化剂和稳 定剂,使其在水中充分溶解,水温一般60-80。沥青加热:加热温度根据其品种、牌号、施工季节和地 区而定, 一般为120-150 。沥青与水比例控制:通过流量计,严格控制加入比例。乳化常用设备:胶体磨或其他同类设备
6、。沥青乳液贮存:注意沥青乳液稳定性,避免破乳。.9第一节 乳化沥青的制备、分裂和技术要求乳化设备 完成沥青液相破碎分散的装置,主要利用剪切、挤压、摩擦、冲击和膨胀扩散等作用进行破碎分散,性能对乳液质量有重要影响。搅拌式乳化机:简单易行,但生产率较低。匀化器类乳化机:乳化效果比搅拌式高,但易堵塞。胶体磨乳化机:最常见最理想。.10第一节 乳化沥青的制备、分裂和技术要求二、乳化沥青的分裂二、乳化沥青的分裂 乳化沥青在路面施工时,为发挥其粘结的功能,沥青液滴必须从乳化液中分裂出来,聚集在集料的表面而形成连续的沥青薄膜,这一过程为“分裂”。主要取决于以下因素:水的蒸发作用乳液中的水蒸发,破坏乳液的稳定
7、性,造成分裂。集料的吸附作用集料矿物构造孔隙对乳液水分的吸收,破坏乳液的稳定性。集料物理-化学作用乳化沥青中带电荷的微滴与不同化学性质的集料接触后作用。机械的激发作用施工过程中压路机的碾压和开放交通后汽车的行驶,机械力。.11第二节 乳化沥青的分类和技术要求一、乳化沥青的分类一、乳化沥青的分类壳牌沥青手册(英国BS434(9984)分类(三部分)第一部分:A或者K表示(阴离子或阳离子乳化剂)第二部分: 14表示破坏速率或稳定性,数字越大,稳定性越高第三部分: 4 070表示乳化沥青的含量 例:K1-70我国根据实际情况,按施工方法分类(三部分)第一部分: P或者B(喷洒施工或拌和施工)第二部分
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