阳离子乳化沥青

第２５卷第２期　２０１０年６月　西南科技大学学报　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｖ０１．２５　Ｎｏ．２　Ｊｕｎｅ　２０ｌ０　

ＸＫ一２　Ｃ双季铵盐阳离子型乳化剂的　

合成及在乳化沥青中的应用　

刘才林胡小亮任先艳杨海君杨军校　

（西南科技大学材料科学与工程学院．四川绵阳６２１０１０）　

摘要：以对苯二酚、环氧氯丙烷、三乙胺为原料制备了ＸＫ一２Ｃ双季铵盐阳离子型乳化剂，探索了合成温度、时间以　及反应介质对该合成反应的影响。通过其与十八烷基三甲基氯化铵（１８３１）和辛烷基酚聚氧乙烯醚（ＯＰ一１０）复合　使用，能显著提高乳化沥青的稳定性。　关键词：Ｓｔ化剂合成乳化沥青稳定性　中图分类号：ＴＱ３１４．２５５　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７１—８７５５（２０１０）０２—００１７—０４　

Ｔｈｅ　Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ　０ｆ　ＸＫ一２　Ｃ　Ｃａｔｉｏｎｉｃ　Ｂｉｓｑｕａｔｅｒｎａｒｙ　Ａｍｍｏｎｉｕｍ　Ｓａｌｔ　Ｅｍｕｌｓｉｆｉｅｒ　

ａｎｄ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｉｎ　Ｅｍｕｌｓｉｆｉｅｄ　Ａｓｐｈａｌｔ　

ＬＩＵ　Ｃａｉ—ｌｉｎ，ＨＵ　Ｘｉａｏ—ｌｉａｎｇ，ＲＥＮ　Ｘｉａｎ—ｙａｎ，　

ＹＡＮＧ　Ｈａｉ－ｊｕｎ．ＹＡＮＧ　Ｊｕｎ—ｘｉａｏ　

（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆＳｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，　

Ｍｉａｎｙａｎｇ　６２１０１０，Ｓｉｃｈｕａｎ，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ＸＫ－２Ｃ　ｃａｔｉｏｎｉｃ　ｂｉｓｑｕａｔｅｒｎａｒｙ　ａｍｍｏｎｉｕｍ　ｓａｌｔ　ｅｍｕｌｓｉｆｉｅｒ　ｗａｓ　ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ　ｂｙ　ｏｎｅ　ｐｏｔ　ｒｅａｃ—　

ｔｉｏｎ　ｏｆ　ｑｕｉｎｏｌ，ｅｐｉｃｈｌｏｒｏｈｙｄｒｉｎ，ａｎｄ　ｔｒｉｅｔｈｙｌａｍｉｎｅ．Ｔｈｅ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇ　ｆａｃｔｏｒｓ　ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｒｅａｃｔｉｏｎ　

２０１１年３９卷第１３期　广州化工　・９３・　

阳离子型丁苯胶乳的合成及其改性乳化沥青的性能　

张莹莹，王立娟，张凯　

（山东化工技师学院，山东滕州２７７５００）　

摘　要：以胜利炼油厂生产的９０　重胶沥青为基质沥青，使用丁苯胶乳（ＳＢＲ）为改性剂，分别筛选了三种不同的乳化剂及稳定　

剂制备阳离子改性乳化沥青，考查了ｐＨ值对乳化沥青稳定性的影响，探讨了ＳＢＲ的用量对沥青性能的影响。结果表明，在乳液ｐＨ　

值为３—４、沥青温度１２０℃、水温７０℃，乳化剂用量为１．４５％（Ｒ２：Ｒ３＝６：４），丁苯胶乳为４％（干基），稳定剂Ｗ３为０．３％条件　

下制备的改性乳化沥青达到交通部规定的质量要求，并具有优异的低温性能。　

关键词：阳离子；丁苯胶乳；改性；乳化沥青　

Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ　ｏｆ　Ｃａｔｉｏｎｉｃ　Ｓｔｙｒｅｎｅ　Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ　Ｌａｔｅｘ　ａｎｄ　Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　

ｏｆ　Ｍｏｄｉｆｉｅｄ　Ｅｍｕｌｓｉｏｎ　Ａｓｐｈａｌｔ　

ＺＨＡＮＧ　ｒｉｎｇ—ｙｉｎｇ，ＷＡＮＧ　Ｌｉ－ｊｕａｎ，ＺＨＡＮＧ　Ｋａｉ　

（Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｔｅｃｈｎｉｃｉａｎｓ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ｔｅｎｇｚｈｏｕ　２７７５０，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｕｓｉｎｇ　９０　ｈｅａｖｙ　ａｓｐｈａｌｔ　ｆｒｏｍ　Ｓｈｅｎｇｌｉ　Ｏｉｌ　Ｒｅｆｉｎｅｒｙ　ａｓ　ｂａｓｅ　ａｓｐｈａｌｔ，ｓｔｙｒｅｎｅ　ｂｕｔａｄｉｅｎｅ　ｌａｔｅｘ（ＳＢＲ）ａｓ　

ｍｏｄｉｆｉｅｒ，ｃａｔｉｏｎｉｃ　ＳＢＲ　ｍｏｄｉｆｉｅｄ　ｅｍｕｌｓｉｆｉｅｄ　ａｓｐｈａｌｔ　ｗｅｒｅ　ｐｒｅｐａｒｅｄ，ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｔｈｒｅｅ　ｔｙｐｅｓ　ｏｆ　ｅｍｕｌｓｉｆｉｅｒｓ　ａｎｄ　ｓｔａｂｉｌｉｚｅｒｓ　

ｗｅｒｅ　ｓｅｌｅｃｔｅｄ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅ　ｐＨ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ＳＢＲ　ｍｏｄｉｆｉｅｄ　ｅｍｕｌｓｉｆｉｅｄ　ａｓｐｈａｌｔ　ｗａｓ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｒｅｌａ—　

第一节 乳化沥青路面施工及验收

第一小节 乳化沥青

[ 1 ]一般规定

1、乳化沥青是指以石油沥青为原材料的阳离子和阴离子乳化沥青。

2、乳化沥青必须与矿料有良好的胶结能力。

3、乳化沥青路面采用冷法施工。其成型期间，必须加强养护。

[ 2 ]原材料

1、根据施工季节、所在地区的气候和交通状况，选用合适的道路石油沥青。

2、选择乳化剂时，应遵守下列规定：

（1）抽样复验所选择的乳化剂的浓度和离子类型。复验结果必须符合生产厂的产品标准。

（2）选定的乳化剂试制乳化沥青样品，用显微镜观测，直径5μm以下的沥青微粒应大于微粒总数的80%。

3、制备阴、阳离子乳化沥青用水，应符合现行的《生活饮用水卫生标准》(TJ20)的规定。

[ 3 ]乳化沥青的制备

1、制作乳化沥青时的乳化温度应通过试验确定。乳化剂水溶液的温度宜为40～70℃；石油沥青的温度宜为120～160℃；乳化机械的温度宜在60℃以上。低温季节制备乳化沥青时，应预热乳化机械、油泵及管线。

2、乳化机械可根据实际情况选用胶体磨、均油机或其它类型的乳化器。

3、乳化沥青的制备工艺应符合下列要求：

（1）按配比将乳化剂(需要时掺入稳定剂)充分溶解于水中，制成乳化剂水溶液。乳化剂用量宜为乳化沥青质量的0.3%～0.8%(按有效含量为100%计算)；

（2）石油沥青不应含杂质和块状物，必须经过脱水、过滤；

（3）将乳化剂水溶液和石油沥青均匀加热到规定的温度，按配比匀速注入乳化机械。加温时，应防止温度过高形成大量泡沫溢出，造成事故。

（4）乳化沥青制成后，应先送入贮存池，抽样检验合格后，再泵入贮存容器。

4、寒冷地区乳化沥青的生产设备，应采取保温防冻措施。

[ 4 ]贮存与运输

1、不同离子型的乳化沥青容器严禁混用。

2、乳化沥青的贮存设备，应备有搅拌装置，以保证上下层浓度均匀。

3、乳化沥青贮运温度宜在20℃以上。 4、乳化沥青应采用油罐装运。

第二小节 对基层的要求

1 沥青

1.1 沥青概念

沥青是由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的黑褐色复杂混合物，是高黏度有机液体的一种，呈液态，表面呈黑色，可溶于二硫化碳。沥青是一种防水防潮和防腐的有机胶凝材料。

1.2沥青分类

沥青主要可以分为煤焦沥青、石油沥青和天然沥青三种：

煤焦沥青：煤焦沥青是炼焦的副产品，即焦油蒸馏后残留在蒸馏釜内的黑色物质。它与精制焦油只是物理性质有分别，没有明显的界限，一般的划分方法是规定软化点在26．7℃（立方块法）以下的为焦油，26．7℃以上的为沥青。煤焦沥青中主要含有难挥发的蒽、菲、芘等。这些物质具有毒性，由于这些成分的含量不同，煤焦沥青的性质也因而不同。温度的变化对煤焦沥青的影响很大，冬季容易脆裂，夏季容易软化。加热时有特殊气味；加热到260℃在5小时以后，其所含的蒽、菲、芘等成分就会挥发出来。

石油沥青：石油沥青是原油蒸馏后的残渣。根据提炼程度的不同，在常温下成液体、半固体或固体。石油沥青色黑而有光泽，具有较高的感温性。由于它在生产过程中曾经蒸馏至400℃以上，因而所含挥发成分甚少，但仍可能有高分子的碳氢化合物未经挥发出来，这些物质或多或少对人体健康是有害的。

天然沥青：天然沥青储藏在地下，有的形成矿层或在地壳表面堆积。这种沥青大都经过天然蒸发、氧化，一般已不含有任何毒素。 沥青材料分为地沥青和焦油沥青两大类。地沥青又分为天然沥青和石油沥青，天然沥青是石油渗出地表经长期暴露和蒸发后的残留物；石油沥青是将精制加工石油所残余的渣油，经适当的工艺处理后得到的产品。焦油沥青是煤、木材等有机物干馏加工所得的焦油经再加工后的产品。工程中采用的沥青绝大多数是石油沥青，石油沥青是复杂的碳氢化合物与其非金属衍生物组成的混合物。通常沥青闪点在240℃~330℃之间，燃点比闪点约高3℃~6℃，因此施工温度应控制在闪点以下。

2乳化沥青

2.1 乳化沥青概念

乳化沥青是沥青和乳化剂在一定工艺作用下，生成水包油或油包水（具体谁包谁要看乳化剂的种类）的液态沥青。乳化沥青是将通常高温使用的道路沥青，经过机械搅拌和化学稳定的方法（乳化），扩散到水中而液化成常温下粘度很低、流动性很好的一种道路建筑材料。可以常温使用，也可以和冷、潮湿的石料一起使用。