沥青改性与乳化沥青设备

乳化沥青生产设备
乳化沥青生产设备是应用沥青乳化技术生产的一种用于
道路修建的新型材料。

它的生产设备主要由乳化罐、料仓、加料泵、沥青泵、蒸汽加热器、搅拌器、沥青储罐、压力泵、空气压缩机、电气控制柜等组成。

以乳化罐为例，它是将水和沥青通过计量泵按比例进入
乳化罐内，加入乳化剂后，通过高速搅拌器的搅拌，将沥青和水进行均匀混合并形成乳化液的过程。

该设备使用高效乳化剂和搅拌技术，使沥青和水等物质均匀分散在一起，从而形成了乳化沥青，严格来说，这是一种具有改性效果的沥青新型材料。

乳化沥青生产设备主要有以下几个特点：
1.生产机器自动化程度高，材料按比例加入无需人工控制，有效保证了生产效率和生产品质。

2.设备在使用时，沥青不需要进行加热、储存和运输，
操作简便，生产成本相对降低，实现了节能环保的理念。

3.生产设备的精确计量体系，有效保证了生产质量和生
产效率。

除此之外，乳化沥青生产设备还具有以下优良性能：
1.提高路面防水、抗裂、减少车辆行驶噪音等效果。

2.便于在低温环境下施工的特点，有助于适应不同环境
的应用要求。

3.有助于推广混凝土服务，并帮助提供更加优质、持久
的路面，具有良好的社会经济效益。

4.具有对环境友好的优点，大大降低了污染物排放量，
更好地保护了生态环境。

总之，乳化沥青生产设备可以满足不同道路施工环境的使用需求，实现了生产效率和质量的提高，为市政建设和道路交通安全作出了积极的贡献。

改性沥青和乳化沥青行业分析报告2010年2月目录一、行业现行管理体制及主要法律法规及政策 (5)1、在项目采购和招投标方面 (6)2、在项目管理方面 (6)3、在技术和质量管理方面 (6)4、其他规范要求 (6)二、行业上下游情况 (8)1、沥青行业产业链 (8)2、上下游对本行业的影响 (9)三、行业发展概况 (10)1、国外改性沥青市场发展状况 (10)2、国内改性沥青市场发展状况 (10)3、改性沥青市场应用状况 (11)（1）适应于繁重交通状况和恶劣气候的需要 (12)（2）提高公路使用性能，方便公路维修养护，减少维修养护费用 (13)（3）提高高速公路建设的性价比 (13)（4）提高行车安全性和舒适性，延长汽车车轮使用寿命 (13)四、行业特性 (13)1、改性沥青生产的季节性 (13)2、对改性沥青企业的短时间生产供应能力要求高 (15)3、对改性沥青储存稳定性技术要求高 (15)4、改性沥青企业流动资金需求量大 (16)5、对技术应变要求高 (16)五、进入本行业的主要障碍 (17)1、技术壁垒 (17)2、资金壁垒 (17)3、市场壁垒 (17)4、退出壁垒 (18)六、市场容量 (18)1、“十五”公路建设目标和实际完成情况 (19)2、公路水路交通“十一五”发展规划的相关内容 (19)3、国家对高速公路的中长期规划内容 (20)4、近期国家出台的扩大内需的十项措施进一步加大了公路交通建设投资 (21)5、改性沥青行业的市场前景分析 (22)（1）新建道路带来的需要 (22)（2）道路改建升级带来的需求 (24)（3）原有公路养护带来的需求 (25)（4）对沥青未来需求的预测 (25)七、技术水平 (26)1、改性沥青技术发展现状 (26)3、沥青改性技术水平 (28)（1）改性沥青稳定剂技术 (28)（2）SBS 和基质沥青的配比选择 (29)（3）应对不同需求开发不同品种的改性沥青产品 (29)4、改性沥青产品的发展趋势 (30)（1）环保、节约资源的改性沥青产品 (30)（2）特殊功能的改性沥青产品 (31)八、影响行业发展的有利和不利因素 (32)1、影响行业发展的有利因素 (32)（1）改性沥青行业是国家产业政策鼓励发展的产业 (32)（2）改性沥青市场需求持续增长 (32)（3）行业技术替代相对缓慢 (32)2、影响行业发展的不利因素 (33)（1）原油价格的影响 (33)（2）国际市场竞争 (34)九、行业竞争情况 (35)1、行业竞争格局 (35)2、主要企业简要情况 (35)（1）壳牌（中国）有限公司 (35)（2）韩国SK 能源株式会社 (36)（3）泰普克沥青（大众）有限公司 (37)（4）广州路翔股份有限公司 (37)（5）深圳路安特沥青高新技术有限公司 (37)（6）湖北国创高新材料股份有限公司 (38)改性沥青是一种高分子复合材料，是在基质沥青中掺加热融性高聚物改性剂，经过混合研磨或高速剪切处理，使性能得以改善的沥青，属于高聚物改性沥青的范畴。

改性乳化沥青制作技术上世纪九十年代以来,我国公路事业迅猛发展,里程大幅增加,但有相当一部分出现早期病害.养护工作量很大,当前迫切需要加快养护速度,提高养护质量,降低养护成本.经过十年的实践证明,稀浆封层及微表处理等预防性养护技术是适合当前我国养护的施工要求.而实现这一养护技术的应用,必需掌握其关键性材料――各种类型乳化沥青的制作.我公司自2006开始投入一套国产乳化沥青生产设备,用于生产各类普通乳化沥青和少量的改性乳化沥青,为适应技术进步,于2011年上半年对设备进行了技术改造,核心部分胶体磨采用德国BWS原装进口,流量计、皂液泵采用丹麦进口设备.自动控制补偿系统由（软件）中国矿业大学研发.并与美德维实维克公司中国实验室、阿克苏诺贝尔中国研发中心展开技术合作.根据工程施工的具体情况产出具有合适配伍性的改性乳化沥青,在各高速公路养护工程中取得了良好的效果.以下以生产实践为基础谈论改性乳化沥青的制作.一、概述所谓乳化沥青是指将沥青热熔,经过机械作用,使沥青微粒悬浮于乳化剂水溶液中,行成水包油型（或油包水型）的一种乳液.使用这种沥青乳液进行公路养护施工时,不需加热（包括粗细骨料也不需烘干和加热）,可以在常温状态下进行喷洒、灌入、搅拌和摊铺.这种常温施工方法与热沥青相比是有以下优点：1、节省能源；热沥青施工前一般加热到165℃以上,倒运时重复加热一次,停工后必须持续保温.所用石料也必须烘干、加热至160℃,而使用乳化沥青只需在生产时将沥青加热至135℃,以后无论倒运、贮存、施工均无需加热,所用材料在潮湿状态下也可使用.因此节约了大量的热能,减少污染气体和可吸入粉尘颗粒物.2、改善施工条件,减少环境污染；热沥青加热时会产生各种污染气体,含有致病物质,施工时因为混合料的炙热而产生沥青蒸汽和热浪危害工人健康,乳化沥青施工可以减少劳动强度.3、延长施工季节,因为是常温施工；一年内使修路时间延长2～4个月.4、综合效益好,乳化沥青相比热沥青加热时间短,热老化损失少.无论是对酸性骨料还是对碱性骨料都具有良好的粘附性.二、乳化原理改性乳化沥青是由沥青、乳化剂、改性剂、助剂和水五个部分组成,其中乳化剂所占的比例虽小,但却起至关重要的作用.乳化剂是一种表面活性剂,是由亲水的极性基和亲油的极性基所组成.在油水溶液中加入乳化剂后,乳化剂的两个基因产生定向排列,在油、水两个界面连接起来,从而防止它们之间的相互排斥作用,搅拌分散后,沥青可以微粒形式稳定的分散在水中.作为合适的乳化剂应有良好的吸附性、配向性、胶体离子形成性和造膜性.为达到这种效果就必须让乳化剂的亲油基与所乳化沥青的成分和匹配.三、乳化工艺：（一）乳化设备：1、基质沥青贮存罐（带加热系统）；2、皂液罐；3、流量、压力、温度控制仪表及自动控制补偿系统；4、乳化机（胶体磨）；5、乳化沥青贮存罐；6、皂液配置系统.（二）材料：1、基质沥青：为保证良好的路用性,改性乳化沥青一般采用重交70沥青,这类沥青的密度大、含蜡量低、低温延度好,软化点高.但乳化相对困难,乳化后储存性能略差.2、乳化剂：乳化剂的选择至关重要,也是影响成本的重要因素,主要考虑一下情况：①沥青的类型；②施工设备、施工的气候温度；③骨料的表面性质；④改性剂的品种、胶乳的PH值须乳化剂的要求一致,否则容易出现胶乳离析、团聚现象.⑤生产设备,有的乳化剂要求溶解温度高,会对电子仪表造成伤害.由于改性沥青要求浓度高、颗粒细、粒径分布均匀,本公司采用美德维实维克和阿克苏若贝尔等进口乳化剂.3、改性剂：尽量与乳化剂匹配,采用同一厂家的,要求固含量达60％以上.4、盐酸：调整乳化时的PH值,激活乳化剂.5、水：饮用水即可,不可以用重水.6、稳定剂：大部分是一种增稠剂,一般不使用,乳化沥青成分复杂,各微粒表面电荷易受环境影响改变,加入过多的化合物影响这种乳液结构.三生产步骤：1、加热基质沥青至135℃±2℃,宜用柴油燃烧器锅炉加油导热油,能够比较准确的控制温度.2、配置皂液,将自来水引入配料罐加热至50℃,配料依次加入乳化剂、改性剂准确至0.5K,最后加入盐酸,不可一次加完,可先加入计算用量的80％,同时测量皂液的PH值,边测边加,使其较为准确的达到乳化剂所要求的乳化环境,最后补齐没加足的水,让皂液定容到计算用量根据其容量而定,继续加热皂液至55℃.3、检查各个仪表,看各部位温度是否符合要求.手动运行胶体磨,检查其转动间隙,一般改性乳化沥青生产时要求转子和定子间隙小于1.5mm.手动运行沥青泵,作初润滑.4、操作控制系统,首先开动皂液泵,让皂液先进入胶体磨,防止沥青先进产生糊磨现象.系统全部开动后,注意观察个温度仪表和压力表显示是否正常.特别是胶体磨压力表,胶体磨内工作压力是乳化效果的关键.生产稳定后可在取样口取样检测.5、生产完毕后、先关闭沥青泵,让剩下的皂液通过胶体磨,起到清洗的作用.四、成品质量检测1、乳化沥青筛上剩余量试验此项试验是为了检验乳液中沥青微粒的均匀程度,也就是检验沥青乳化的效果.在乳化完成后,沥青颗粒应分布均匀稳定,.不应含有大量的粗颗粒及结块.如果乳化效果不好,乳液中含有大量的颗粒微粒及结块就会使乳液产生结皮或沉淀,这就会影响乳液中的沥青含量；另外,在用此乳液施工时,容易造成喷洒设备的堵塞或与矿料和不匀影响施工质量.2、乳化沥青的粘度试验对于不同的施工方法、施工季节和路面结构,对乳液有不同的粘度要求,乳液粘度不适当,造成路面过早破坏的教训是不少的.因此,对于乳液的粘度要求会越来越高.良好的粘度有利于沥青与骨料的粘附性能和混合料的工作性.3、乳化沥青与矿料的粘附性试验.该试验是测定乳液薄膜与石料表面的粘附性,以评定其粘结力及抗剥落的性能,阳离子乳化沥青是表面电荷化学破乳的原理.与酸性材料和碱性材料都有很好的粘附性.本项检测采用乳化沥青粘附性试验仪.4、乳化沥青储存稳定性试验此试验是检验乳液的存放稳定性.乳化沥青储存稳定性是在储存规定时间后,容器中上、下乳液浓度的变化程度以判断乳液储存后的稳定性能.影响乳化沥青的储存稳定性的因素很多,主要是乳化剂的性能和用量、沥青微粒尺寸、乳液中沥青含量及外界气温、湿度等.此试验法根据我国实际情况规定储存温度以乳液制造时的室温为标准；储存时间采用5天,并参照ASTMD244,乳化沥青标准规定需要时也可用1天、5天储存时间,乳液的储存稳定性要小于5%,一天的储存稳定性要小于1%.5、乳化沥青微粒离子电荷试验乳化沥青微粒离子电荷试验用以确定乳液所带电荷类型.6、乳液中沥青微粒直径的测定乳液中沥青微粒直径的大小是乳液储存稳定性的重要因素之一,也是检验乳化剂和乳化机械性能的重要指标.要求3-5微米粒径占95%以上,有条件的可以采用乳化沥青粒径分析仪进行测定.能非常准确的测出试样中微粒粒径分布.无条件时可采用显微镜,要求是显微镜目镜配有2-5微米的刻度尺,放大倍数一般在500-600倍.测定前将乳液用分散剂稀释,然后做成涂片,为了防止水分蒸发保持颗粒稳定,应在涂片上盖上薄膜盖片,以便在显微镜下能进行观察和计测,计测时动作要快,因为时间拖长可能产生破乳,凝聚影响测试,最好显微镜带有照相设备,把图片摄制下来,制成相片后在相片上计测就方便多了.四乳化沥青的发展前景1.随着路网的逐渐形成与完善,低等级道路的升级,乳化沥青使用量将越来越大；随着环保意识的增强和能源的逐渐紧张,乳化沥青占沥青的比例也越来越高.2.乳化沥青的应用早以不只是透层、粘层等喷洒用作层间结合了,已广泛用于柔性基层.改善半刚性基层的收缩裂缝.除了新建道路外,更重要的应用领域是预防性养护和矫正性养护.特别是近年来乳化沥青再生技术的发展,进一步拓宽了乳化沥青的用途.3.乳化沥青更趋于专用化,这有利于施工工艺和路面质量的提高.同时将使乳化沥青的破乳特性、残留物的技术性能和改性乳化沥青的技术要求成为今后几年的研究重点.。

普通沥青拌合站升级改造方案一、工程概况本沥青拌合站位于宁夏回族自治区，场地面积150亩，已建成普通沥青拌合站（***-----4000型），生产能力为：300~320t/h。

拟选择从下面设备选择一套：1、配套胶体磨型沥青改性乳化设备一套（生产能力：20t/h），市场售价：80万2、配套溶胀罐型沥青改性乳化设备一套（生产能力：50m3/2h）市场售价：30万二、沥青拌合站升级改造工艺一）、胶体磨型沥青改性乳化设备生产工艺添加剂 水 乳化剂 沥青 改性材料乳化剂水溶液 改性沥青计 量 计 量胶体磨改性乳化沥青改性沥青乳化示意图二）、溶胀罐型沥青改性乳化设备生产工艺基质沥青 基质沥青储存罐 升温罐 脱筒改性沥青检验 改性沥青设备 溶胀罐 初检 加工 添加改性剂（可在改性设备中完成）添加 成品罐稳定剂 搅拌发育（只在工厂改性中使用）改性沥青 改性沥青检验储存罐 终检拌和站三、生产方案一）、胶体磨型沥青改性乳化设备生产方法这是一种相对简单的制作改性乳化沥 青的方式。

生产工序是将热沥青和乳化剂皂液一起通过胶体磨制成普通的乳化沥青，再通过机械搅拌将胶乳状的改性剂加入到乳化沥青中，制成改性的乳化沥青。

该方法的优点是，对设备要求不高，缺点是适合胶乳状的改性剂。

（2） 边乳化边改性这是国外常用的一种制作改性乳化沥 青的方法。

典型的生产工序是将改性剂掺配到乳化剂皂液中，然后将“改性”的皂液与沥青一起进入胶体磨，制成改性乳化沥青；或者不是将改性剂预先惨加到乳化剂皂液中，而是单独放到一个罐中，最终在泵送管道中与乳化剂、酸、水等混合后再与热沥青一起进入胶体磨。

将胶乳改性剂惨加到皂液罐的方法，其优点是与生产普通乳化沥青的工艺完全相同，不需要对生产设备做任何改动；缺点是用该方法生产改性乳化沥青时，改性剂的计量受到一定限制，且要求改性剂胶乳能够耐受皂液的PH值。

而将胶乳改性剂通过管道直接连接到胶体磨的方法可以克服上述缺点，但要求对普通乳化沥青设备进行必要的改进后方可用于改性乳化沥青的生产。

SBS改性乳化沥青技术近几年，随着乳化沥青智能洒布车、稀浆封层摊铺车、微表处摊铺车、同步碎石封层车、超薄磨耗层摊铺设备及就地冷再生联合装置的日臻完善和普遍使用，推动了乳化沥青的发展，而且对乳化沥青的环保、经济及施工便捷有了更高的认识与评价。

特别是道路养护领域，乳化沥青会越来越发挥其主导作用而成为沥青家族的主流。

乳化沥青经过近几十年的推广，其品种规格已数不胜数，生产和应用技术得到了长足的发展，特别是SBS改性乳化沥青更是一种发展前景看好的高技术产品，作为新修道路的粘层和封层、旧道路改造养护中的层间、表面处治及各种引进技术中的特殊粘结料，越来越受到技术人员的推崇。

乳化沥青按用途分为透层、封层及粘层用乳化沥青，随着我国乳化剂技术和乳化沥青加工生产技术的发展，乳化沥青的品种和用途越来越多，已很难用传统分类方法来划分，特别是我国近年自行开发的SBS改性乳化沥青加工装置，打破了完全依赖进口设备才能生产高质量SBS改性乳化沥青的垄断，对快速发展我国乳化沥青在更广大范围内应用起到积极的推动作用。

在道路养护领域，SBS改性乳化沥青更能发挥其独特功效，微表处、冷再生、排水路面、降噪路面、超薄磨耗层等各种新型养护技术，更是离不开SBS改性乳化沥青的支持。

由于生产及应用技术的限制，我国各厂家大都只生产一些较低技术含量的普通乳化沥青或SBR改性乳化沥青，而对SBS改性乳化沥青研究较少，还没有从乳化机理、破乳机理、沥青含量控制、温度控制等各个生产工艺环节上彻底了解掌握。

因基质沥青经SBS改性后韧性、粘度及各项性能指标提高；一就设备而言，普通乳化沥青加工设备已不可能对其乳化，需要更大的输入功率和独特的磨齿结构。

二就成品贮存而言，SBS改性乳化沥青的存放和搅拌与普通乳化沥青也有很大差别。

三就控制而言，需要更精确地控制介质温度、泵和磨进出口压力、沥青和皂液流量、成品的出口温度和泄压方式。

四就生产原材料而言，对乳化剂和SBS改性剂的选择也更加严格。

２００７年８月石油沥青ＰＥＴＲＯＬＥＵＭＡＳＰＨＡＬＴ第２ｌ卷第４期·乳化沥青·乳化ＳＢＳ改性沥青和ＳＢＲ改性乳化沥青对比试验何会成１杨奇竹２吴旷怀２１广东东莞鸿高建设工程有限公司（东莞５２３０００）２广州大学土木工程学院（广州５１０００６）摘要ＳＢＲ改性乳化沥青容易生产，低温性匏好，是目前公路工程中常用的改性乳化沥青；而乳化ＳＢＳ改性沥青的高温性能好，更适应炎热地区使用。

在实验基础上，对比两种乳化沥青的生产工艺、性能及遣价，乳化ＳＢＳ改性沥青具有良好的推广应用前景。

关键词乳化ＳＢＳ改性沥青ＳＢＲ改性乳化沥青试验研究改性乳化沥青广泛应用于公路建设和养护工程中，如路面养护维修的微表处、稀浆封层，路面层间结合的粘层油，桥面的防水等。

在当前及今后，我国公路建设将持续进行，同时大量已建成的公路进入维修养护期，因此，我国公路工程对改性乳化沥青的需求量将持续增长。

ＳＢＳ和ＳＢＲ是两种比较常用的沥青改性剂，但目前规模生产的改性乳化沥青却只有使用ＳＢＲ胶乳的改性乳化沥青［１］。

这是因为ＳＢＳ改性沥青具有高粘度和难乳化的特点，采用常规的沥青乳化工艺乳化效果较差，难以得到稳定的乳化ＳＢＳ改性沥青乳液。

因此，乳化ＳＢＳ改性沥青还处于研制阶段，未形成规模生产的局势。

研究在ＳＢＳ改性沥青生产过程中加入新型助剂Ａ，降低ＳＢＳ改性沥青的乳化难度，利用国际先进的自动化沥青乳化设备，制得了稳定的乳化ＳＢＳ改性沥青，对其性能进行全面检测与评价，并与ＳＢＲ改性乳化沥青生产工艺、性能及造价进行比较分析。

１原料选择１．１乳化ＳＢＳ改性沥青的原料要求ＳＢＳ分线型结构和星型结构两种类型。

线型结构的ＳＢＳ的分子量约（８～１５）×１０４；星型结构分子量约（２０－－，３０）×１０４，前期试验发现用星型结构的ＳＢＳ生产的改性沥青粘度高，较难乳化，因此生产乳化ＳＢＳ改性沥青宜采用线型结构的ＳＢＳ，用量优选范围为２．５％～３．５％。