乳化沥青生产技术
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改性乳化沥青生产工艺1乳化沥青的改性以各种胶乳为改性剂生产改性乳化沥青的工艺最主要的是胶乳的选择和胶乳的加入方式。
把胶乳掺入乳化沥青中的方法有多种: a) 在胶体磨前加人,即把胶乳加入到皂液中。
可以加入皂液配制罐中,也可以加入到皂液配制罐出口管道中。
如果加入到皂液配制罐出口管道中,应考虑胶乳与皂液按比例计量问题以及胶乳与皂液混合是否均匀的问题。
为了使胶乳与皂液混合均匀,需要增加静态混合器。
b) 胶乳直接送入胶体磨,在皂液、沥青乳化的同时,混和分散均匀。
这种情况下,胶体磨的入口是三个,三种原料同时按比例进入。
c) 胶乳在胶体磨后加,即在胶体磨出口处加入。
这种情况下,必须有混合分散设备,使乳胶与乳化沥青混合分散均匀。
混合分散设备可以是胶体磨、乳化机、静态混合器等。
d) 在乳化沥青成品中掺入,再经乳化机混合分散。
e) 在拌制乳化沥青混合料时掺入,例如在稀浆封层机中掺入,与集料、乳化沥青、水及添加剂等同时拌制成改性乳化沥青稀浆混合料,对路面进行稀浆封层。
胶乳属于热力学不稳定体系,易因各种原因引起破乳。
破乳后的胶乳脱水凝结,结成胶团,极易堵塞乳化机、泵、管道、阀门。
所以使用胶乳应特别注意,通过胶乳的各种设备以及管道、阀等必须在使用后立即清洗干净,以免问题发生。
选择胶乳除应考虑品种、性能、价格等外,还应考虑其微粒离子电荷的电性。
这一点对于改性乳化沥青特别重要。
胶乳微粒离子电荷应和沥青乳化剂分子所带电荷相一致或相匹配。
如:同是阳离子;同是阴离子;可与阳离子或阴离子相匹配的非离子。
如果胶乳微粒离子电荷和沥青乳化剂分子所带电荷不相一致或不匹配,则会消耗掉一部分乳化剂,严重时则会引起破乳,造成损失,达不到改性的目的。
从理论上讲阳离子乳化剂可以和阴离子乳化剂复配。
实际上这种复配是有很严格的条件的,不是随意就能复配的,所以选择胶乳时应特别重视这一间题,与沥青乳化剂分子所带电荷相反的胶乳是不能使用的。
2. 乳化沥青的复合改性由于一种胶乳改性乳化沥青往往不能达到理想的改性效果,采用两种胶乳复合改性乳化沥青就可以达到同时从两方面改性的目的。
高分子聚合物乳化沥青
1. 成分和制备,高分子聚合物乳化沥青主要成分包括沥青、乳
化剂和高分子聚合物。
在制备过程中,高分子聚合物被加入到沥青
乳化液中,并通过乳化剂的作用使其分散均匀,形成乳化沥青。
常
见的高分子聚合物包括SBS(丁苯橡胶)、SBR(丁苯橡胶)、EVA (乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)等。
2. 特性和优势,高分子聚合物乳化沥青相对于传统沥青具有更
优越的性能。
添加高分子聚合物可以改善沥青的弹性和黏附性,提
高路面的耐久性和抗裂性。
此外,高分子聚合物乳化沥青还具有较
好的耐水性和耐老化性能,能够延长路面的使用寿命。
3. 应用领域,高分子聚合物乳化沥青广泛应用于道路建设和维
护领域。
它可以用作路面封层、面层、基层和修补材料,能够有效
改善路面的抗裂性能和耐久性,减少路面破损和维护成本。
4. 环保和可持续性,相比传统的石油沥青,高分子聚合物乳化
沥青在环保和可持续性方面具有一定优势。
由于其改性效果,可以
减少沥青使用量,降低对石油资源的依赖,同时减少对环境的污染。
总的来说,高分子聚合物乳化沥青作为一种新型的道路材料,在提高路面性能、延长使用寿命、降低维护成本和减少环境影响等方面具有显著的优势,因此在道路建设和维护中得到了广泛的应用和推广。
浅谈乳化沥青的生产及应用摘要:本文是作者近几年的工作经验总结的,主要的介绍了乳化沥青的生产及应用,总结了乳化沥青的特点。
关键词:乳化沥青;公路养护1乳化沥青的材料组成及种类乳化沥青中主要包含:沥青、水、乳化剂和稳定剂。
沥青是乳化沥青中的基本成分,在乳化沥青中占40% ~70%;水是乳化沥青中的第二大部分,水的质量和性质会影响乳化沥青的形成;乳化剂是乳化沥青的关键成分,虽然含量不高,但对乳化沥青的形成起着关键的作用;稳定剂的作用是改善乳化沥青的均匀性,减缓颗粒间的凝聚速度,提高乳化沥青的稳定性。
乳化沥青的种类根据沥青的种类不同可以分为:普通乳化沥青和改性乳化沥青等;根据乳化剂的不同可以分为:阳离子乳化沥青、阴离子乳化沥青和非离子乳化沥青等。
2乳化沥青的生产乳化机是生产乳化沥青的主要设备,对乳化沥青的质量影响很大,因此在选用设备时主要分析乳化机能否满足乳化沥青的质量要求。
目前使用机械分散法生产乳化沥青的设备比较多,主要有胶体磨类、均化器类和搅拌类等。
衡量乳化沥青质量的一项重要指标是沥青微粒的均系化程度,均系化程度越高乳化沥青的使用性能和储存稳定性就越好。
通常情况胶体磨类的均系化程度要优于均化器类,而均化器类又优于搅拌类。
沥青和水的温度是影响乳化沥青乳化效果和质量的重要参数,因此在生产过程中要严格控制沥青和水的温度。
乳化剂的用量也是影响乳化沥青乳化效果和质量的参数,所以生产乳化沥青时对于乳化剂的用量也要严格的控制。
3乳化沥青的应用乳化沥青在道路施工中因其可以和湿集料黏附,且黏附力很强,施工和易性好,易于拌和,可以节约沥青用量,是一种有很好发展前景的筑路材料。
乳化沥青因为种类的不同其用途也各有差异。
普通乳化沥青多用于新建路、二三级公路和乡村公路养护等;因改性乳化沥青的造价比普通乳化沥青高,多用于高速公路、一级公路和车流量大的公路养护。
而根据选用砂石料的不同选择不同离子类型的乳化沥青增强黏附力。
3.1 普通乳化沥青的应用4乳化沥青的应用特点(1)提高道路质量。
乳化沥青基础知识及生产技术目录一、乳化沥青概述 (2)1.1 乳化沥青定义 (2)1.2 乳化沥青的性质特点 (3)二、乳化沥青的分类与选用 (4)2.1 分类标准 (5)2.2 各类乳化沥青的特性及应用场景 (6)2.3 如何选用合适的乳化沥青类型 (7)三、乳化沥青基础知识 (9)3.1 沥青乳化的原理 (10)3.2 乳化剂的作用及选择 (11)3.3 乳化沥青的生产工艺流程 (12)四、乳化沥青生产技术 (13)4.1 生产设备与工艺布局 (15)4.2 原料准备与配比设计 (16)4.3 生产操作要点与注意事项 (17)五、乳化沥青的质量控制与检测 (18)5.1 质量控制标准与指标 (20)5.2 检测方法与设备 (21)5.3 质量问题的分析与解决策略 (22)六、乳化沥青的应用技术 (23)6.1 乳化沥青在道路工程中的应用 (24)6.2 乳化沥青在建筑工程中的应用 (25)6.3 其他领域的应用及发展趋势 (27)七、乳化沥青的环境友好性与效益分析 (28)7.1 环保性能分析 (29)7.2 经济效益分析 (30)7.3 社会效益分析 (31)八、安全与防护措施 (33)8.1 生产过程中的安全防护措施 (35)8.2 应用过程中的安全防护措施 (36)一、乳化沥青概述乳化沥青是一种将沥青以微小液滴形式均匀分散于水基乳液中的混合物。
这种材料具有特殊的物理化学性质,使其在许多土木工程和道路建设应用中具有独特的优势。
乳化沥青的生产和应用技术已经成为现代道路建设和维护领域的重要组成部分。
乳化沥青的出现,主要是为了解决传统沥青使用过程中的一些问题和满足现代工程建设的需要。
与传统的沥青相比,乳化沥青具有更好的施工性能,如易于混合、易于泵送和更好的工作性能。
乳化沥青还具有良好的环保性能,例如能够减少有害气体的排放,降低施工噪音和灰尘的产生。
乳化沥青的生产技术涉及物理和化学原理的结合,包括沥青的溶解、乳液的制备、稳定剂的添加以及质量控制等方面。
乳化沥青基础知识及生产技术目录一、乳化沥青概述 (2)1. 定义与性质 (2)1.1 定义及分类 (3)1.2 基本性质与特点 (4)2. 乳化沥青的应用领域 (5)2.1 公路建设中的应用 (6)2.2 其他工程领域的应用 (7)二、乳化沥青基础知识 (8)1. 组成成分及作用 (9)1.1 基础油分 (10)1.2 乳化剂及作用 (12)1.3 水相及添加剂 (12)2. 乳化沥青制备原理 (14)2.1 乳化过程分析 (15)2.2 稳定性机制解析 (16)三、乳化沥青生产技术 (17)1. 生产设备与工艺流程 (18)1.1 关键生产设备介绍 (19)1.2 工艺流程简述 (20)2. 生产操作要点及注意事项 (21)2.1 操作前的准备工作 (22)2.2 生产过程中的关键操作点 (23)2.3 安全注意事项 (24)四、乳化沥青性能指标评价方法 (25)1. 常规性能指标评价方法 (27)1.1 稳定性评价 (27)1.2 流动性评价 (29)1.3 其他性能指标评价 (30)2. 现场应用性能评价方法 (31)2.1 施工性能评价 (32)2.2 使用性能追踪评价 (34)五、乳化沥青质量控制与标准化生产 (35)一、乳化沥青概述乳化沥青是一种特殊类型的沥青,它通过将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,形成的一种在常温下粘度低、流动性好的道路建筑材料。
这种制作工艺使得乳化沥青兼具了沥青的粘结性和水的流动性,为道路施工带来了极大的便利。
乳化沥青的发展历史可以追溯到20世纪初,随着公路交通的需求增长,对道路材料的性能要求也越来越高,乳化沥青应运而生并逐渐得到了广泛应用。
它在道路建设、养护、环保等领域发挥着不可或缺的作用。
乳化沥青的主要成分包括沥青、水、乳化剂和添加剂等。
沥青是决定乳化沥青性能的关键因素,而水则是乳化过程中必需的介质。
乳化剂则起到降低界面张力、形成稳定乳状液的作用。
关于乳化沥青生产工艺流程实践及相关问题的探讨现阶段,人们对环保问题引起了高度重视,在国家环保的压力下,道路行业中乳化沥青逐渐取代了稀释沥青。
在使用乳化沥青的过程中,无需加热,施工可以在常温状态下开展,其不仅在道路工程中广泛应用,同时在沙漠的固沙、铁路的整体道床、植物养生、农业土壤改良、金属材料表面防腐、建筑屋面和洞库防水等方面广泛应用。
在道路工程中,乳化沥青主要在封层、粘层、透层、常温沥青混合料路面、沥青贯人式路面、沥青表面处置路面中适用。
本文主要对乳化沥青生产工艺流程的实践和常见出现的问题进行了探讨,以供参考。
标签:乳化沥青;技术要点;工艺流程乳化沥青是基质沥青和乳化剂及其他添加剂在一定条件作用下,形成的液态沥青[1]。
乳化沥青根据乳化剂的种类,形成油包水或者水包油状态,经过机械搅拌和乳化后,得到常温下粘度很低、流动性好的性能材料。
在道路建设应用中,乳化沥青提供了比其他材料更为安全、节能和环保效果,因为这种材料的在施工过程中避免了加热和有害排放。
乳化沥青在新建的道路路面和路基中作为透层油或者黏层油使用以及旧道路升级改造中得到了极大的应用。
一、技术要点乳化沥青的质量保证,需要严格控制以下几个方面因素:原材料沥青、乳化剂、水等、稳定剂、改性剂,以及生产条件如乳化温度、乳液值等。
同时,做好生产过程中的监控检测工作。
1)基质沥青的控制。
基质沥青是乳化沥青中基本的组成之一,必须选择满足路面应用要求且有质量保证的材料,必须在生产前经过严格的试验,以满足乳化效果和乳化后的施工要求。
2)水的控制选择宜为中性水。
水是乳化沥青的重要组成部分。
选择偏中性PH=7的水,以免偏酸或碱性影响到乳化过程[2]。
3)乳化剂的选择和控制。
乳化剂是乳化沥青的关键要素,其质量直接影响到乳化沥青的乳化效果以及沥青实际使用效果。
因为必择符合施工要求的乳化剂,并严格控制其进场和使用过程中的检测工作。
二、生产条件的控制1)温度控制是生产乳化沥青的关键因素。
(一)乳化沥青的组成材料乳化沥青是将粘稠沥青加热至热熔状态,经机械的强力搅拌作用,使沥青以细微液滴(粒径2-5甲)状态分布在含有乳化剂的水溶液中,成为水包油(O/W)状的沥青乳液。
1.沥青沥青是乳化沥青中的基本成分,在乳化沥青中占55%-70%。
沥青的选择,应根据乳化沥青在路面工程中的用途而定。
一般来说,几乎各种标号的沥青都可以乳化,相同油源和工艺的沥青,针入度较大者易于形成乳液。
道路工程中用于配制乳化沥青的沥青针入度范围多在100-200之间。
沥青的原油基属、化学组成和结构对乳化沥青的制作和形成后的性质有重要的影响,含蜡量较高的沥青较难乳化,且乳化后储存稳定性欠佳。
2.水水是沥青分散的介质,其硬度和离子性对乳化沥青的形成和稳定性有较大的影响。
一般要求水不应太硬。
水中存在钙、镁等离子时,对于生产阳离子乳化沥青有利,但不利于生产阴离子乳化沥青;而碳酸离子和碳酸氢离子对两种乳化沥青的作用刚好相反。
水中的粒状物质通常带有负电荷,由于对阳离子乳化剂的吸附,对生产阳离子乳化沥青不利。
因此,应根据乳化沥青的离子类型、选择符合水质要求的水源。
3.乳化剂乳化剂在乳化沥青中所占的比例较低(一般为干分之几),但对乳化沥青的生产、贮存及施工起着关键性的作用。
4.稳定剂为了改善沥青乳液的均匀性、减缓沥青微粒之间的凝聚速度、提高乳液的稳定性、增强与石料的粘附能力,常在乳液中加入——定的稳定剂。
掺加稳定剂还可能降低乳化剂的使用剂量。
稳定剂分为无机和有机两类。
1)无机稳定剂常用的稳定效果最明显的无机盐类物质为氯化铵、氯化钙和氯化镁等。
如氯化钙可以降低季铵盐阳离子乳化剂的用量。
对于胺型阳离子乳化剂,由于不能直接溶解于水,需要用盐酸将水的PN值调节至2左右,或用醋酸调节至4左右方能使用。
但如果酸过量,则乳化性和稳定性将受到影响。
2)有机稳定剂常用的有聚乙烯醇,它与阳离子乳化剂复合使用对含蜡量高的沥青的乳化及储存稳定性起良好的作用。
乳化沥青生产技术
【摘要】本文借助乳化沥青在G6刘白高速公路微表处工程的应用,介绍了乳化沥青的特点和用途,简要阐述了乳化沥青的组成和生产技术。
【关键词】乳化沥青;生产;技术
1、乳化沥青的特点和用途
乳化沥青是将沥青微粒均匀分散在含有乳化剂的水溶液中所得到的稳定的沥青乳液。
有快裂、中裂、慢裂三种类型,分为阳离子乳化沥青、阴离子乳化沥青和非离子乳化沥青。
按基质沥青分为:改性乳化沥青和普通乳化沥青。
按用途分为:粘层乳化沥青、透层乳化沥青、稀浆封层微表处乳化沥青、灌封胶类乳化沥青、雾封层用乳化沥青、冷再生乳化沥青等。
1.1乳化沥青的特点
乳化沥青粘度很低、流动性很好,可以常温使用,且可以和冷的、潮湿的石料一起使用,当乳化沥青破乳凝固时还原为连续的沥青并且水分完全排除掉,形成材料以及结构的强度。
因乳化沥青避免了高温操作、加热和有害排放,提供了一种比热沥青更为安全、节能和环保的施工工艺,故它在公路工程中得到了广泛应用。
1.2乳化沥青的用途
1.2.1在路面工程中,可当作透层油、粘层油使用,且容易撒布均匀,渗透和粘附性良好。
1.2.2在路面表面层,用于稀浆封层、微表处、雾封层、沥青表面处治等路面磨耗层。
1.2.3可作为冷补材料修补路面坑槽。
1.2.4可作为填补材料填补路面裂缝。
1.2.5可作为沥青乳液养护稳定基层。
G6刘白高速公路k1423+000~k1557+000于2005年建成通车,全线长134公里,该段路段交通量较大,超载超限车辆多,经过5年多的运行,全线路面产生了10~15mm不同程度的车辙,为消除路面车辙,提高行车的舒适性,白银公路总段运用乳化沥青微表处技术处治了全线路面,消除了路面车辙,并增强了路面的抗渗性和耐久性,极大地改善了路面状况。
现就对乳化沥青生产技术作一简要介绍。
2、乳化沥青生产技术
2.1生产设备准备
采用ENH间歇式乳化沥青设备,设立固定式乳化沥青生产车间,安装核心设备乳化沥青胶体磨,胶体磨的主要性能参数为功率、转速、流量、间隙、可以根据实际生产需要来选择安装胶体磨。
安装其他主要设备:皂液配置罐、基质沥青加热罐、水加热罐、换热器、乳化沥青储存罐、仪表、控制电柜等。
2.2材料准备
2.2.1水
水是制备乳化沥青的介质,水的硬度和离子性对乳化沥青生产有较大影响,应选用纯净无污染的水,一般饮用水即可。
2.2.2乳化剂
采用MQK—1D、AA—63D、S—101等乳化剂,有离子型和非离子型,改性乳化沥青就是添加了特殊高分子聚合物和添加剂的沥青乳液。
2.2.3添加剂
稳定剂:cl—12聚乙烯醇、甲基纤维素等高分子材料;氯化铵、氯化钙等无机材料;盐酸:调整pH值,也是影响乳化沥青的主要因素,尤其是用于稀浆封层、微表处的慢裂快凝乳化沥青。
2.2.4基质沥青
选用韩国skAH—90#沥青作为制备乳化沥青的基质沥青,其各项技术指标应满足要求。
2.3生产流程
乳化沥青的生产流程可以分为以下四个过程:沥青的准备、皂液配制、沥青乳化、乳液储存。
2.3.1沥青的准备
沥青的准备过程主要是将沥青加热并坚持在适宜温度。
温度的控制十分重要,如果沥青温度过低,会造成沥青粘度大、流动困难、从而乳化困难;如果沥青温度过高,一方面会造成沥青老化,同时也会使乳化沥青的出口温度过高,影响乳化剂的稳定性和乳化沥青质量。
普通沥青在进入乳化设备时的温度一般在135℃—140℃。
2.3.2皂液配置
将皂液罐中注入欲配置皂液数量1/3数量的水,打开导热油阀门开始加热至20—30度。
在配置皂液的地罐中注入已加热至20—30度的水,开启搅拌器,将一定量的稳定剂CL—12缓慢的均匀的掺入水中,待搅拌均匀且彻底溶解后,在其中加入定量的乳化剂MQK—1D搅拌至均匀后打回皂液罐继续搅拌,并将皂液温度加热至55度,在加热过程中,在皂液罐中加入定量的胶乳INPULIN1468。
搅拌均匀且使其温度达到55度时,开始在皂液中加入盐酸,加酸时先一次性加入一部分,再逐次称量加入,每加一次都要用酸度计检测其PH值,最终使其PH 值为2。
2.3.3沥青的乳化
将合理配比的沥青和皂液一起进入乳化机,经过增压、剪切、研磨等机械作用,使沥青形成均匀、细小的颗粒,稳定均匀地分散在皂液中,形成水包油的沥青乳状液。
乳化沥青出口温度应在85℃左右。
2.3.4乳化沥青的储存
乳化沥青从乳化机中出来,经过冷却进入配置搅拌装置、干净的储存罐,即有利于喷洒使用,又可以减缓乳化沥青的离析。
2.3.5质量要求
以第一批固含量63%的乳化沥青为例,基质沥青63%,皂液37%,乳化剂MQK—1D2.2%,胶乳(INPULIN1468)3.97%,稳定剂CL—120.065,水30.765%,要求皂液PH为2,等成品乳化沥青放置24小时后,进行各项试验检测。
2.4结束语
实践证明乳化沥青是一种节约、安全、环保、有效且通用的道路材料,不论是在新建的公路工程,还是在公路的日常养护,都有不可低估的作用,其经济效益和社会效益显著。
但是单一的乳化沥青存在粘结度低、柔韧性差、早期强度低等缺点,路用性能很难与热拌混合料相比,因此只能用于沥青路面的修补、低交
通量路面、中重交通量路面的下面层、封层和基层。
如何改善乳化沥青的性能,使其具有更强的粘结力、高温稳定性、优越的弹性恢复能力和较高的抗压、抗变形能力等,以满足在高等级沥青路面使用要求,尚有待进一步的理论和试验研究。
参考文献
[1]才洪美.改性乳化沥青的研制及其性能表征[D].中国石油大学,2007.
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