乳化沥青破乳机理研究
乳化沥青的生产原理及新用途
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克拉玛依70
克拉玛依90
18.99
17.1 17.6
26.50
32.1 31.1
54.40
37.1 38.2
0.11
7.0 6.4
中海70 中海90
4 沥青组成结构及对沥青乳化性能的影响
4.1 石油沥青的组成结构及特性
84.83
77.44 85.8 84.00 83.52 84.41 81.9 81.8 79.06 82.20 76.05 84.46
9.73
8.46 11.41 10.75 12.53 10.29 9.93 8.62 10.01 9.16 8.18 11.26
2.18
2.86 0.55 0.70 0.39 1.29 1.33 0.74 1.90 2.39 0.47
3 乳化沥青的性能及其主要影响因素
3.1 乳化沥青的性能指标
(1)道路乳化沥青品种及适用范围
分类 阳离子 乳化沥青 品种及代号 PC-1 PC-2 PC-3 BC-1 PA-1 阴离子 乳化沥青 非离子 乳化沥青 PA-2 PA-3 适用范围 表处、贯入式路面及下封层用 透层油及基层养生用 粘层油用 稀浆封层或冷拌沥青混合料用 表处、贯入式路面及下封层用 透层油及基层养生用 粘层油用
乳化沥青在发达国家得到广泛应用。原因:
● 环保,节省能源、节省资源 ●
在公路修建、养护技术中,很多都适合使用甚至只 能使用乳化沥青作为结合料
● 乳化沥青技术的发展,使乳化沥青质量不断提高 ● 乳化沥青应用新技术也在不断涌现
1 乳化沥青的概念及应用
1.2 乳化沥青的应用领域
实验室制备乳化沥青方案
实验室制备乳化沥青技术方案一、实验的目的及意义通过将沥青热融,经机械的作用以细小的微滴状态分散于含有乳化剂的水溶液之中,形成水包油状的沥青乳液。
使用这种沥青乳液修路时,不需加热,可以在常温下进行喷洒、贯入或拌和摊铺,铺筑各种结构路面的面层及基层,也可以用作透层油、粘层油以及用于各种稳定基层的养护。
在提高道路质量、扩大沥青使用范围、节约能源、节省材料、环保安全等方面有其独特的优越性。
二、实验理论原理及技术要求a)沥青乳化的基本原理将沥青分散到水相中,必然需要做功,所做的功(W)等于沥青表面积的增大值(△A)乘以表面张力γ,即:W=△A•γ从上式可以看出,降低界面张力,可以使机械功明显减小。
在实际生产过程中,乳化前将沥青加热融化;乳化时加入乳化剂(降低表面张力);使用胶体磨研磨(机械能);三者结合起来才能使沥青乳化。
乳化剂、乳化设备、乳化工艺是乳化沥青生产的三要素,此外基质沥青、水、添加剂等也对沥青的乳化和性能产生影响。
b)乳化剂的作用在乳化沥青中,水是分散介质,沥青是分散相。
单纯的将水和沥青混合是做不到的,为了使乳状液稳定,必须加入物质使两相不聚集,降低两相间的界面张力,这种物质就是乳化剂。
乳化剂所起的作用有:i.降低水和沥青之间的界面张力差。
使体系总表面能降低,热力学稳定性提高。
ii.使沥青微粒界面产生界面膜,界面膜的强度和紧密程度是乳化沥青存在的重要因素。
iii. 使沥青微粒表面形成带电离子基团,电荷间的静电斥力阻碍了沥青微粒的聚集。
乳化剂是生产乳化沥青的关键,直接关系着沥青能否乳化,和乳化沥青的稳定性、破乳速度等使用性能。
生产时应根据原材料、用途、成本等因素综合考虑使用什么乳化剂,并做好生产小试来确定是否使用该乳化剂。
c)沥青乳化剂的类型、应用沥青乳化剂大致可分为合成乳化剂、天然产物乳化剂、无机粉末乳化剂等类型,而合成乳化剂是目前应用最多、性能最好的类型,因此一般所讲的沥青乳化剂都是指一类有机合成的可以乳化沥青的表面活性剂。
乳化沥青的分裂机理
乳化沥青的分裂机理哎呀,乳化沥青这玩意儿,听起来就挺专业的,不过别急,让我给你慢慢道来。
首先,乳化沥青,简单来说,就是沥青和水混合在一起,但它们又不相溶,所以得靠乳化剂来帮忙。
乳化剂就像个和事佬,让沥青和水能暂时和平共处,形成一种看起来像牛奶一样的混合物。
那么,这个分裂机理是怎么回事呢?想象一下,你把油和水倒在一个杯子里,它们会自然分层,油浮在上面,水沉在下面。
乳化沥青也是这样,虽然乳化剂让它们暂时混在一起,但时间长了,或者条件变了,它们还是会想要“分手”。
这个“分手”的过程,就是乳化沥青的分裂机理。
首先,乳化剂形成的小液滴会慢慢变大,因为沥青和水之间的表面张力让它们想要合并。
然后,这些大液滴会因为重力作用,开始沉降或者上浮。
最后,沥青和水彻底分开,沥青聚集在一起,水则流走。
这个过程,其实挺像我们日常生活中的一些现象。
比如,你把油倒进汤里,一开始油会浮在汤面上,但过一会儿,油就会慢慢聚集成一大块,然后沉到锅底。
乳化沥青的分裂机理,也是这么一个过程。
不过,这个分裂过程也不是一蹴而就的,它会受到很多因素的影响。
比如温度、乳化剂的种类和用量、沥青和水的比例等等。
这些因素都会影响乳化沥青的稳定性,也就是它们能“和平共处”多久。
所以,研究乳化沥青的分裂机理,其实就是在研究如何让沥青和水更长时间地“和平共处”,或者在需要的时候,让它们更快地“分手”。
这对于道路建设、防水材料等领域都非常重要。
好了,乳化沥青的分裂机理,大概就是这么回事。
虽然听起来有点复杂,但其实就跟我们日常生活中的一些现象差不多。
希望这个解释能让你对乳化沥青有更深的理解。
乳化沥青破乳速度试验检测方案
乳化沥青破乳速度试验检测方案一、实验目的及背景乳化沥青是指将沥青与乳化剂通过机械剪切等作用,使沥青分散成稳定胶体颗粒的液体。
乳化沥青的破乳速度是指在一定条件下乳化沥青破乳成沥青的速度,是衡量乳化沥青稳定性的一项重要指标。
本实验旨在通过乳化沥青破乳速度试验,评价不同乳化剂对沥青的稳定性能,为乳化沥青工艺的研究提供参考。
二、实验原理乳化沥青破乳速度是乳化沥青分散成稳定胶体颗粒后,再恢复成沥青的速度。
常用的破乳速度试验包括电导法和悬浮沉降法两种方法。
电导法是利用乳化沥青在乳化剂存在下形成的稳定乳化物电导率较高,当乳化沥青破乳成沥青时电导率迅速下降;悬浮沉降法是将乳化沥青样品在常温下自然沉降,各部分的沥青与水层之间的界面高度和时间可以评估乳化沥青的稳定性。
三、实验步骤1.准备工作:a.准备所需的试验设备和试验样品。
b.根据实验要求,选择适当的乳化剂。
c.预先调制好不同配比的乳化沥青样品。
d.清洁试验容器并晾干。
2.电导法实验:a.将试验容器放在恒温槽中,恒温槽温度设定为指定的温度。
b.将乳化沥青样品倒入试验容器中,尽量保证试验容器内无气泡。
c.连接电导仪,调零并记录初始电导率。
d.观察电导率的变化,当电导率下降到设定的阈值时,记录时间t1e.继续观察电导率的变化,当电导率下降到设定的较低阈值时,记录时间t2f.计算乳化沥青的破乳速度,速度=1/(t2-t1)。
3.悬浮沉降法实验:a.将试验容器放置水平,以免沥青样品之间相互干扰。
b.将调制好的乳化沥青样品慢慢倒入试验容器中,并且注意不要产生气泡。
c.观察沥青与水层之间的界面高度随时间的变化,并记录变化曲线。
d.根据沥青与水层之间的界面高度变化,计算乳化沥青破乳速度。
四、实验结果与分析根据实验步骤中所记录的数据和曲线分析,可以得到不同乳化剂对乳化沥青破乳速度的影响。
通过比较不同试验样品的破乳速度,可以评估乳化沥青的稳定性能,找出合适的乳化剂。
五、实验注意事项1.实验前准备工作要充分,确保样品和仪器的清洁。
试论破乳剂破乳机理而及破乳效果影响因素
试论破乳剂破乳机理而及破乳效果影响因素破乳剂是一种能够破坏石油乳化液稳定性的化学物质,被广泛应用于石油开采、石油储存和石油加工等领域,其破乳机理和破乳效果受多种因素的影响。
一、破乳机理:(一)物理机理:物理机理主要包括表面活性剂的表面活性和乳化液中的胶体稳定性。
破乳剂具有较高的吸附能力,能够吸附在乳化液的液-液界面,并改变界面的性质,降低界面的张力,促使油水两相的相互接触和融合,从而破坏乳化液的稳定性。
破乳剂还能破坏乳化液中的胶体颗粒,改变其形状和大小,使其聚集和沉降,从而分离出油水两相。
(二)化学机理:化学机理主要指破乳剂对乳化剂的反应。
乳化剂具有一定的还原性和与破乳剂之间的反应性,破乳剂可以与乳化剂发生化学反应,生成一些不溶性的物质,加速乳化液的破乳分离。
二、破乳效果影响因素:(一)破乳剂的种类:破乳剂的种类是影响破乳效果的重要因素。
不同种类的破乳剂具有不同的破乳机理和效果,选择合适的破乳剂可以提高破乳效果。
(二)破乳剂的浓度:破乳剂的浓度对破乳效果有明显影响。
通常情况下,破乳剂的浓度越高,破乳效果越好,但是超过一定浓度后,破乳效果会逐渐减弱。
(三)温度:温度是影响破乳效果的重要因素之一。
一般情况下,高温下破乳效果较好,温度升高可以提高破乳剂的活性和乳化剂的流动性,增强破乳剂与乳化液之间的反应速率。
(四)PH值:PH值是影响破乳效果的重要因素之一。
乳化液的PH值高于破乳剂的pH 值时,乳化液的破乳效果较好;乳化液的PH值低于破乳剂的pH值时,破乳效果会减弱。
(五)离子性物质:离子性物质是影响破乳效果的重要因素之一。
乳化液中的离子性物质会影响破乳剂的胶束稳定性和吸附能力,从而影响破乳效果。
(六)搅拌速度:搅拌速度是影响破乳效果的重要因素之一。
适当的搅拌能够增加破乳剂与乳化液的接触面积,加快反应速率,从而提高破乳效果。
破乳剂的破乳机理主要包括物理机理和化学机理,破乳效果受破乳剂的种类、浓度、温度、PH值、离子性物质和搅拌速度等因素的影响。
乳化沥青相关理论研究进展及存在问题
乳化沥青相关理论研究进展及存在问题【摘要】根据文献调研及多年的研究经验,对乳化沥青相关理论的研究现状进行了总结与归纳。
目前,完整的理论体系还未建立,且存在许多基本问题都没能很好地解释,比如乳化沥青破乳机理,破乳后残留乳化剂的影响等。
一些科研工作者通过化学的视角和手段已开展了相关研究,这种学科交叉的研究方式有必要深化发展,从而促进乳化沥青相关理论的建立,从而更好地指导实践。
【关键词】乳化沥青理论研究研究进展1 乳化沥青简介乳化沥青因具有常温态施工、节省能源、环境污染小、降低工程造价等一系列优点,从而在多种领域中广泛应用,包括公路建设养护、建筑屋面及洞库防水、金属材料表面防腐、农业土壤改良及植物养生、铁路的整体道床、沙漠的固沙等方面,其中在道路工程中的用量最大[1]。
目前,每年全球乳化沥青的产量大约为10MT,随着公路建设的飞速发展,在其需求量的影响下还会继续增加[2]。
尤其是在我国,公路建设日新月异,其建设和养护对乳化沥青的需求量必将不断增大。
不仅如此,乳化沥青因其显著的优势,其应用范围还在进一步扩展。
按照沥青的设计寿命15~20年测算,每年约有12%的沥青路面需要翻修,并还将以每年15%的速度增长。
如果大量经翻挖、铣刨的沥青混合料被废弃,一方面污染环境,另一方面浪费资源,而且大量使用新石料、开采石矿,会破坏生态环境。
近几年发展起来的冷再生技术,不仅可以节约能源和资源,100%利用旧沥青混合料,而且可以延长施工季节,改善施工人员的工作条件,减少环境污染[3]。
据估算,与其他传统的施工方法相比,冷再生一般可以节省总投资40%~50%。
该技术因其明显的优势受到越来越多的关注,已成为沥青路面技术研究的一个重要方向。
在欧洲,每年已有超过5千万吨的旧沥青混合料被再利用。
该技术中使用的冷再生剂,因乳化沥青类产品不含溶剂、环保无毒、沥青抗老化性能更佳,而具有更广泛的应用前景[4]。
2 乳化沥青研究过程中面临的问题因乳化沥青具有较高的研究价值,很多科研工作者已投身到该领域中进行研究,然而相关的理论研究还较为匮乏,存在许多亟待阐明的问题,比如乳化沥青的破乳现象[2]。
影响乳化沥青混合料破乳因素的分析
影响乳化沥青混合料破乳因素的分析周海生1,2 许雷3(1.同济大学 交通运输工程学院,200092;2.浙江艾尔迈斯公路技术有限公司;3.德州市公路管理局,253000)摘要:乳化沥青混合料过早破乳造成混合料离析,对其成型以及路面结构强度造成不利影响。
本文通过温度、拌和水、水泥、搅拌强度四个方面讨论了乳化沥青混合料过早破乳的现象。
认为温度、拌和水、水泥是影响破乳的最主要的因素。
关键词:乳化沥青混合料;过早破乳The Research on the Factors of Emulsion DemulsifyingZhou Hai-sheng 1,2, Xu Lei 3(1.School of traffic and transport engineering, Tong Ji University. 200092; 2. Zhe Jiang Elsamexroad technology CO., ltd. 321021; 3. Highway Authority of Dezhou, 253000)Abstract: The premature demulsifying phenomenon of emulsion asphalt mix will lead to mix segregation. This will adversely influence the modeling of mixture and the integrate strength of pavement structure. This article discussed the factors on premature demulsifying phenomenon in 4 main aspects, temperature, mixing water, cement, stirring property, and concluded that temperature, mixing water, and cements are the main factors.Keywords: emulsion asphalt mix; premature demulsifying phenomenon在实际工程中常发现,乳化沥青混合料在拌和过程中就已经破乳了。
乳化沥青混凝土强度形成机理研究
乳化沥青混凝土强度形成机理研究摘要:通过与热沥青混合料相比较,分析并得到乳化沥青混合料的相异之处。
采用三轴试验法应用摩尔一库仑包络线方程分析乳化沥青混合料强度,混合料初期强度主要来源于内摩阻力,内聚力随时间推移慢慢提高;分析了水泥在乳化沥青混合料强度形成过程中的作用,分析表明:水泥的水化作用和矿粉作用是混合料技术性能提高的主要因素。
关键词:水泥-乳化沥青混合料乳化沥青混合料强度机理乳化沥青混合料是一种复杂的复合材料,压实不久的混合料是由初步开始破乳并恢复沥青性质的乳化沥青、较多数量的水、粗集料、细集料和矿粉构成,某些情况下还包括较少量的水泥;压实成型的混合料,在行车荷载和环境温度作用下,水分不断蒸发、乳化沥青不断破乳并恢复沥青黏结性质。
30d后,乳化沥青混合料含有很少量水分,强度发育几乎全部完成,理论上将最终达到与热沥青路面相同的路用效果。
乳化沥青混凝土与热拌沥青混合料不同的组成特点乳化沥青混合料与热沥青混合料的明显区别在于:a)乳化沥青混合料中含有水分。
这是和热沥青混合料的最大不同。
由于含有水分,所以乳化沥青混合料就有一个破乳、水分蒸发的过程,铺筑完成后大约30d,强度才能完全形成;热沥青混合料在摊铺碾压成型后,温度急速冷却,沥青迅速由勃稠态转人玻璃体态,分散体系也由具有较大空隙的散堆状态变为密实整体状态,强度就完全形成。
b)乳化沥青完全恢复黏结性能后,乳化剂可看作一种沥青添加剂,部分乳化剂与沥青互溶、部分乳化剂存在于沥青与矿料界面之间,乳化剂对沥青性质的影响,对沥青与矿料勃附性的影响可能有利也可能不利;热沥青中的添加物一般都对混合料技术性能起到改善作用。
c)乳化沥青混合料完全成型后,残留在沥青和矿料表面的水与侵人热沥青混合料中的水对混合料路用性能影响的异同。
前者是水预先存在于沥青一集料界面(或者存在于集料孔隙),后者是水主动侵人原来完全干燥的沥青一集料界面。
d)在相同材料配合比的情况下,拌制热沥青混合料工艺的控制因素是沥青与骨料的加热温度,而乳化沥青混合料拌制时控制因素为沥青乳液类型、含水量以及拌和时间等。
18-高性能微表处沥青乳化剂的研究和探索——许虎君
慢裂快凝沥青乳化剂的种类及合成方法
2. 烷基多胺类 烷基多胺类沥青乳化剂大多是在烷基丙撑二胺的基础上继续加成丙烯
腈,乳化力不低于烷基丙撑二胺。
慢裂快凝沥青乳化剂的种类及合成方法
3. 木质素和烷基酚类
木质素/烷基酚分子中存在苯氧结构,可以与甲醛、多胺经曼希尼反应
制取相应多胺型沥青乳化剂。
2.2.2 非多胺型沥青乳化剂
期存放。其乳化沥青技术指标:筛上剩余量 0.02%;常 温储存稳定性 1d≤1%,5d≤5%。
24 20 16 Channel Passing
100 80 60 40
Channel%
12 8 4 0 20 0
1
Diameter/m
乳化沥青粒径分布图
10
采用激光粒度分析仪对乳化沥青粒径分布进行测定。乳化沥青的粒径 分布在 2.31~18.50 μm , 95% (体积分数)以上的乳化沥青颗粒粒径小于 11.17 μm,平均粒径为5.82 μm。乳化沥青颗粒的分布较窄,大颗粒乳化沥 青较少。乳化稳定性与乳液颗粒粒径分布相关性较大,粒径分布越窄,稳 定性越高,这也说明制备的乳化沥青稳定性较好。
Passing%
• 六. 结语
• 慢裂快凝沥青乳化剂在我国发展历史较短,但发展迅速,未来市场需求 还将继续增长。但此类乳化剂依然存在一些问题,未来慢裂快凝沥青乳 化剂将朝着以下方向发展: • • • • • 1)对不同沥青品种、不同石料的适应性提高,或针对难施工材料开发专 门产品; 2)进一步减小对沥青本身性能的影响; 3)开发季铵盐类慢裂快凝沥青乳化剂,减少对酸的依懒性; 4)进一步降低成本;
• 慢裂快凝技术实际就是要求在微
表处/稀浆封层施工过程中,有一 定的慢裂时间,而施工后又要使 封层快速成型。
改性乳化沥青的机理研究
改性乳化沥青的机理研究摘要:随着我国公路养护事业的蓬勃发展,改性乳化沥青在我国公路工程中得到了迅速的推广。
改性乳化沥青的实质就是将乳化技术和改性技术相结合,因此要想大力推广改性乳化沥青之前,首先要明晰改性乳化沥青的改性机理与乳化机理。
本文深入研究了改性乳化沥青的改性机理和乳化机理。
关键词:改性乳化沥青;改性机理;乳化机理1 前言二十世纪九十年代以来,我国公路事业迅猛发展,为了提高路面的性能,延长路面的寿命,重交通沥青以及聚合物改性沥青在高速公路建设维护中得到大量的运用。
近年来,随着我国公路养护事业的蓬勃发展,乳化沥青技术的不断进步,施工工艺的逐渐成熟,改性乳化沥青在我国公路工程中也得到了快速的发展。
2 改性机理沥青改性的机理,简单的讲在于采用一定的工艺流程,使聚合物颗粒被分割分散到沥青当中,在沥青基体中形成“互穿立体网络”结构,使沥青的弹性、流变形和抗老化性等特性显著提高,从而满足路用性能的要求。
1. 相容性改性沥青的相容性好是指改性剂以微细的颗粒均匀、稳定地分布在沥青中,不发生分层、凝聚或离析等现象。
2. 溶胀聚合物加入到沥青中后,一般并不发生化学反应,但是在沥青中轻质组分的作用下,改性剂体积胀大,即发生溶胀。
聚合物溶胀后表现出区别于聚合物又不同于沥青的界面性质。
在高剂量聚合物情况下,聚合物在沥青中的溶胀程度降低,但可形成网状结构,使沥青性质发生显著的改善。
3. 新胶体结构的形成从表面能的角度来看,分散相被分散的越细,其比表面能就越高,根据能量最低原理,体系有自动降低表面能的趋势,分散相有选择地吸附沥青中能够降低其表面能的物质在两相表面上以降低表面能。
当出现这种情况必然会打破沥青原有的胶体结构,引起原沥青中多个组成重新分配,在新的条件下重新建立新的平衡。
综上可知,只有具备适当的相容性,又有良好的界面性质才能得到性质优良的改性材料。
用聚合物改善沥青的性质同样也应满足良好的界面性质与很好的分散状态,这样才能使改性剂自身特有的性质充分体现出来,达到明显的改性效果。
沥青乳化剂乳化原理
沥青乳化剂乳化原理武城县博斯特筑路机械沥青乳化剂定义:沥青乳化剂是表面活性剂的一种类型。
它是能吸附在沥青颗粒与水界面,从而显著降低沥青与水界面的自由能,使其构成均匀而稳定的乳浊液的一种表面活性剂。
在水中加入沥青乳化剂以后,乳化剂的亲水基与水分子之间有很强的吸引力,乳化剂分子在液体表面上基本是无一定方向的,多处于平躺状态。
由于溶液中乳化剂的浓度由小变大,亲油基的烃基部分,因憎水性排斥于水体系之外,产生疏水效应。
这样就使乳化剂产生了一个方向性,水面上溶解的是亲水基,水面最远方向为亲油基,形成了乳化剂定向排列于界面上,使自由能趋于最小,保持了最稳定位置。
这样乳化剂与空气界面上形成了一层单分子膜。
这种有规则的分子排列现象称作分子定向排列或配位。
这种单分子定向排列现象称为单分子吸附膜。
沥青乳化剂分子在水溶液中定向排列的吸附现象,不仅在空气和水相之间,也可发生在空气以外的沥青相中。
这种吸附现象有物理吸附和化学吸附,以化学吸附为主,随着亲油基碳链长度增加吸附速度加快,分子定向排列的吸附速度加快,最后水的表面形成单分子层,使水的表面力下降。
. 可修编-在乳化剂水溶液中加入过量的乳化剂,不仅可以形成单分子定向的吸附膜,而且能形成复杂的多层吸附膜和乳化剂分子集束,以尽量保持最小的自由能。
如果沥青液经高速剪切成细小微粒(0.01mm-0.001mm)而均匀的分散在水中,溶入水中的乳化液分子会立即在沥青微粒界面被吸附,从而产生新的吸附排列,亲油基一段吸附于沥青部,亲水基一端吸附于水中,以钳形固定于界面上,从而降低了沥青与水的界面力。
当吸附的乳化剂分子达到饱和状态时,在沥青微粒表面形成一层被乳化剂分子包封的有一定机械强度的坚固的分子薄膜,使沥青微粒具有亲水性,而均匀稳定地分散在水中,形成乳化沥青。
沥青乳液是一个多相分相体系,沥青是以微粒形式均匀分散于水中的稳定乳状液,其稳定度因乳化剂大大加强。
其中沥青为分散相,为不连续相或称相;水为分散介质,为连续相或称外相,为水包油(O/W)型乳化沥青。
乳化沥青混合料破乳条件的浅析
虽然 液珠 表面 有双 电层 的保 护 ,液珠 表 面有
一
定 强度 ,不 一定 所有 的碰 撞都 能够 形成 较大 的
液珠 。但 是可 以说 影响 液珠 碰撞 聚集 的 因素就 是 影响乳 液 破乳 的 因素 。 由此 可 以推论 出影 响乳 化 沥 青破 乳 的主要 因素 :温 度 、环境 的 湿度 、机 械
摘 要 乳 化 沥青 混 合 料 过 早 破 乳 造 成 混 合 料 离析 ,对 其 成 型 以及 路 面结 构 强 度 造 成 不 利
影 响 。从 温度 、拌 和 水 、水 泥 、搅 拌 强 度 4个 方 面讨 论 了乳化 沥 青 混合 料过 早破 乳 的 原 因 。 认
为 温度 、拌 和 水 、 水 泥是 影 响破 乳 的 最 主 要 的 因 素 。
乳 化沥 青采 用 阳离子 慢裂 快凝 型 ,具体 参数
见表 l 。选 用 3种级 配 ( 2 表 )做 拌和 试验 。 2 2 影 响 因素分 析 .
a )温度 影响
d —— 沥青 的 密度 ,k / ; g m3
d —— 水相 的 密度 ( > ) g m。 。 ,k / ;
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20 0 7年 6月
石 油 沥 青
P T L UM P E RO E AS HAL T
第 2 卷第 3 1 期
乳化沥青混 合料破 乳条件 的浅析
姜 舒 孙 剑 波 张 志 宏
黑 龙 江 省 哈伊 高 速公 路 管 理 处 ( 尔 滨 哈 10 2 ) 5 5 6
任工 程师 。
维普资讯
第 3期
姜 舒 等 ・ 化 沥 青 混 合 料 破 乳 条 件 的 浅 析 乳
从分 子热 运动 ( 以及 布 朗运动 )加剧 的 角度考 虑 , 提高 温度 ,则沥 青 液珠 相互 碰撞 几率 以及 碰撞 的
试论破乳剂破乳机理而及破乳效果影响因素
试论破乳剂破乳机理而及破乳效果影响因素破乳剂是一种能够将乳液或乳化液中的油滴或脂肪颗粒分离出来的物质,它在化工、食品、医药等领域有着广泛的应用。
破乳剂的作用机理是通过改变乳液的界面张力、增加油滴间的排斥力或减小油滴的表面积,从而使油滴聚集、融合或沉降。
根据不同的应用需求,破乳效果受到多种因素的影响,本文将试论破乳剂的破乳机理以及影响破乳效果的因素。
一、破乳剂的破乳机理1. 改变界面张力:破乳剂可以降低乳液中油水界面的张力,使油滴之间的相互作用减弱,从而促进油滴的聚集和融合。
常用的破乳剂有表面活性剂、聚合物等,它们在油水界面上形成一层薄膜,降低油水界面的能量,使油滴更容易聚集。
2. 增加排斥力:破乳剂可以在乳液中形成胶束或微乳,通过电荷斥力或溶剂效应等机制,使油滴之间产生排斥力,从而促进油滴的分离。
带电的表面活性剂分子可以在油水界面上形成一个电双层结构,使油滴之间的斥力增加,促进油滴的分离。
破乳剂的破乳机理主要包括改变界面张力、增加排斥力和减小表面积三种机制。
在实际应用中,选择合适的破乳剂和控制好其使用条件,可以实现有效的破乳效果。
二、影响破乳效果的因素1. 破乳剂的选择:不同类型的乳液需要选择不同类型的破乳剂。
对于蛋白质乳化液,可以选择表面活性剂或酶类破乳剂;对于高粘度乳液,可以选择高分子破乳剂。
正确选择破乳剂可以提高破乳效果。
2. 破乳剂的用量:破乳剂的用量对破乳效果有着直接影响。
过少的破乳剂用量会使得破乳效果不明显,而过多的破乳剂则可能造成乳液稳定性的降低。
需要根据乳液的具体情况合理确定破乳剂的用量。
3. 温度和pH值:温度和pH值对破乳效果也有较大影响。
一般来说,较高的温度和适当的pH值有利于提高破乳效果。
这是因为温度升高可以促进破乳剂的分子扩散和吸附,而适当的pH值可以提高破乳剂的活性。
4. 混合方式:在破乳过程中,混合的方式也会影响破乳效果。
通常采用搅拌、超声波或高压均质等方式进行混合。
试论破乳剂破乳机理而及破乳效果影响因素
试论破乳剂破乳机理而及破乳效果影响因素破乳剂是一种能够改变液体表面张力的物质,其主要作用是破除乳液稳定性,从而使乳化液分离成为两个不相容的相。
破乳剂在许多工业领域中有广泛的应用,如化工、石油、食品、医药等。
本文将探讨破乳剂的破乳机理以及破乳效果的影响因素。
破乳剂的破乳机理可以分为以下几种:1. 降低表面张力:破乳剂能够降低乳液中的界面活性物质的表面张力,使其失去稳定性,从而破乳。
破乳剂通过改变乳液中的胶体粒子的电荷分布和强度,破坏乳液中的胶体稳定剂,促使胶体粒子通过凝聚、沉降或聚结等方式分离。
2. 掩蔽胶体粒子的电荷:破乳剂可以通过与乳液中的胶体粒子相互作用,掩蔽其表面电荷,从而减弱其相互之间的排斥作用,使胶体粒子聚集并形成沉淀。
3. 破坏胶体层结构:乳液中的胶体粒子通过被界面活性物质包围形成胶体层结构,破乳剂能够破坏这种胶体层结构,使胶体粒子失去稳定性,凝聚成大颗粒并分离出来。
破乳效果受到多种因素的影响,包括破乳剂的性质、乳液的性质以及操作条件等。
1. 破乳剂的性质:破乳剂的类型、浓度、分子量和亲水性等性质会影响破乳效果。
一般来说,疏水性的破乳剂对水乳液的破乳效果较好,而亲水性的破乳剂对油乳液的破乳效果较好。
破乳剂的浓度过高或过低都会影响破乳效果。
3. 操作条件:温度、pH值、搅拌速度和时间等操作条件也会影响破乳效果。
一般来说,升高温度、调节pH值、增加搅拌速度和延长破乳时间都可以提高破乳效果。
其他因素如溶解氧、悬浮固体的含量、离子强度等也会对破乳效果产生影响。
破乳剂的破乳机理主要包括降低表面张力、掩蔽胶体粒子的电荷和破坏胶体层结构等。
破乳效果受到破乳剂的性质、乳液的性质以及操作条件等因素的影响。
为了获得较好的破乳效果,需要选择适合的破乳剂类型和浓度,调整操作条件,并对乳液的性质进行合理的分析和评估。
乳化沥青破乳速度试验
乳化沥青破乳速度试验1 目的与适用范围本方法适用于各种类型的乳化沥青的拌和稳定度试验,以鉴别乳液属于快裂(RS)、中裂(M S)或慢裂(SS)的型号。
2 仪具与材料2.1 拌和锅:容量约1000 mL 。
2.2 金属勺。
2.3 天平:感量不大于0.1g 。
2.4 标准筛:孔径为4.75 m m 、2.36 m m 、0.6 m m 、0.3 m m 、0.075 m m 。
2.5 道路工程用粒径小于4.75 m m 的石屑。
2.6 蒸馏水。
2.7 其他:烧杯、量筒、秒表等。
3 方法与步骤3.1 准备工作3.1.1 将工程实际使用的集料(石屑)过筛分级,并按表1 的比例称料混合成两种标准级配矿料各200g 。
拌和试验用矿料颗粒组成比例(%)表1 矿料规格(mm)A组B组<0.0751030.3~0.075 300.6~0.3 5 302.36~0.6 7 304.75~2.36 85 -合计100 1003.1.2 将拌和锅洗净、干燥。
3.2 试验步骤3.2.1 将A 组矿料200g 在拌和锅中拌和均匀,当为阳离子乳化沥青时,先注入5 m L 蒸馏水拌匀,再注入乳液20g 。
当为阴离子乳化沥青时,直接注入乳液20g ,用金属匙以60r/min 的速度拌和30s ,观察矿料与乳液拌和后的均匀情况。
3.2.2 将拌和锅中的B 组矿料200g 拌和均匀后注入30 m L 蒸馏水,拌匀后,注入50g 乳液试样,再继续用金属匙以60r/min 的速度拌和1 min ,观察拌和后混合料的均匀情况。
3.2.3 根据两组矿料与乳液试样拌和均匀情况按表 2 确定试样的破乳速度。
乳化沥青的破乳速度分级表2A 组矿料拌和结果B 组矿料拌和结果破乳速度代号混合产呈松散状态,一部分矿料颗粒未裹覆沥青,沥乳液中的沥青拦和后立即凝聚成团块,不能拌和快裂RS青分布不够均匀,有些凝聚成固块混合料混合均匀混合料呈松散状态,沥青分布不均,并可见凝聚的团块中裂MS混合料呈糊状,涸青乳液分布均匀慢裂SS4 报告试验结果报告拌和情况及破乳速度分级、代号。
乳化沥青的制备及其乳化剂对乳化沥青性能的影响
乳化沥青的制备及其乳化剂对乳化沥青性能的影响摘要:乳化沥青就是将沥青热融,经过机械的作用以细小的微滴状态分散于含有乳化剂的水溶液之中,形成水包油状的沥青乳液。
使用这种沥青乳液修路时,不需加热,可以在常温下进行喷洒、贯入或拌和摊铺,铺筑各种结构路面的面层及基层,也可以用作透层油、粘层油以及用于各种稳定基层的养护。
关键词:乳化沥青乳化剂一、研究的目的与意义随着我国道路建设事业的蓬勃发展,在公路建设高速发展和路面等级迅速提高的同时,应该十分重视已铺路面的经常性的维修与养护。
传统的路面修补材料主要使用的是热拌沥青混凝土,但是该材料受天气等条件制约,使用困难,修补效果不理想,而且污染环境。
而乳化沥青混凝土在潮湿低温的条件下即可以施工,能够有效解决沥青路面的修补问题。
同时乳化沥青还具有节约能源和资源、保护环境和减少污染的作用。
如今乳化沥青普遍应用于道路施工中,作为粘层油、透层油和稀浆封层用油非常广泛,已为许多道路设计施工所采用。
二、国内外发的展概况及本项目技术所处的地位20世纪初开始采用喷洒防尘,到了20世纪20年代乳化沥青开始应用与道路,30年代-50年代,乳化沥青的用量开始缓慢增长,1953年起,乳化沥青用量开始稳定上升,近30年来,乳化沥青发展迅速迅速。
在我国,建国前乳化沥青只有少量应用,建国初期停止了使用。
直至1978年交通部成立了“阳离子乳化沥青录用性能研究”课题协作组,才开始推广使用。
1985年左右,推广至许多省市应用。
90年代中期至今,在我国迅速普及应用。
近几年,改性乳化沥青技术开始发展和应用。
三、具体研究开发内容和要重点解决的关键技术问题制备乳化沥青时会用到一种沥青乳化的表面活性剂,即沥青乳化剂。
沥青乳化剂具有表面活性剂的基本特性,表面活性剂分子内含有亲水基和亲油剂,能够降低液体的表面张力和不相容两液面间的界面张力。
乳化剂大体上分为阳离子乳化剂和阴离子乳化剂,制备乳化沥青时要根据乳化沥青和路面石料的破乳时间及两者结合情况对乳化剂进行复配,单一的乳化剂有时乳化效果不好,如果加入其他一些乳化剂或者助剂(如稳定剂)进行复配则能达到较好的效果,以起到改善乳化沥青的加工性能、经济性、路用性能的作用。
乳化沥青破乳速度试验
T 0658-1993 乳化沥青破乳速度试验
1.目的与适用范围
本方法适用于各类型的乳化沥青的拌合稳定度试验,以鉴别乳液属于快裂、中裂、或慢裂的型号。
2 仪器与材料
拌和锅:容量约1000ml
金属勺
天平:感量不大于
标准筛:孔径为、、、、。
道路工程用粒径小于的石屑
蒸馏水
其它:烧杯、量筒、秒表等。
3方法与步骤
准备工作
将工程实际使用的石屑过筛分级,并按下表的比例称料混合成两种标准级配矿料各20 0g。
拌和试验用矿料颗粒组成比例(%)
将拌和锅洗净、干燥。
实验步骤
将A组矿料200g在拌和锅中拌和均匀,当为阳离子乳化沥青时,先注入5ml蒸馏水拌匀,再注入乳液20g。
当为阴离子乳化沥青时,直接注入乳液20g,用金属勺以60r/min的速度拌和30s,观察矿料与乳液拌和后的均匀情况。
将拌和锅中的B组矿料200g拌和均匀后注入30ml蒸馏水,拌匀后,注入50g乳液试样,再继续用金属勺以60r/min的速度拌和60s,观察矿料与乳液拌和后的均匀情况。
3.根据两组矿料与乳液试样拌和均匀情况按下表确定试样的破乳速度。
乳化沥青的破乳速度分级
4 报告
试验结果报告拌和情况及破乳速度分级、代号。
乳化沥青破乳的原因
乳化沥青破乳的原因聊城市汇通公路设备有限公司乳化沥青是将沥青热融,经过机械作用,以细小的微粒状态分散于含有乳化剂的水溶液之中,形成水包油状的沥青乳液。
在筑养路工程中,乳化沥青可用于路面的维修、路面层间的粘结、桥面铺装、水泥稳定碎石基础上的透层油、稀浆封层防水层等。
它具有冷施工、安全、环保、节约资源、节省能源、延长施工季节,改善施工条件等优点。
它在市政等道路建设和养护中起到了非常重要的作用,尤其是近些年来,乳化沥青生产水平的提高,积极推动了乳化沥青的技术进步和推广应用。
然而,在乳化沥青生产和使用过程中往往会出现结皮、絮凝、油水分层、凝聚成团等不良现象,给施工带来不必要的麻烦。
下文从沥青乳化设备、乳化剂、基质沥青、PH值、温度、储存温度、机械作用、冻结及熔化、长期放置等九个方面,总结出影响乳化沥青稳定性的因素,现分析如下:一、沥青乳化设备的影响衡量乳化沥青质量的一项重要指标是沥青微粒的均细化程度。
均细化程度越高,乳化沥青的使用性能及贮存稳定性越好。
均细化程度的高低与生产乳化沥青所用的核心设备一乳化机有直接关系,它是乳化设备的心脏。
用乳化机破碎、分散沥青液相的过程是一个很复杂的力学作用过程,一般都是利用剪切、挤压、摩擦、冲击和膨胀扩散等作用完成沥青液相的粉碎分散,其性能的优劣对乳液的质量和稳定性有重要影响。
目前,应用于沥青乳化的设备主要有三类。
按照生产乳化沥青均细化程度由高到低的顺序依次为:胶体磨类乳化机、均化器类乳化机、搅拌式乳化机。
因而,在购置乳化设备时应选择均细化程度高的乳化机,保证乳化沥青的生产质量和稳定性。
随着稀浆封层和微表处的施工工艺普遍应用,稀浆封层和微表处用的乳化沥青要求浓度及稳定性。
此两项性能影响到了施工质量,所以建议在选用乳化沥青生产设备的时候,应尽量选用质量好持久耐用的才好。
聊城市汇通公路设备有限公司研发的沥青乳化设备是我公司经过对各种国产、进口的沥青乳化设备综合性能分析对比,集众家所长,结合我公司三十年来在沥青加热、储存及深加工设备研发制造领域积累的丰富经验,经不断改进和完善后推出的一款高品质、高性能全自动沥青乳化设备。
SBS改性乳化沥青研究进展
SBS改性乳化沥青研究进展摘要:相较于改性沥青或者乳化沥青,SBS改性乳化沥青的优势更加显著,无论是在利用率方面还是在节能环保等方面,SBS改性乳化沥青都有着显著优势。
这使得SBS改性乳化沥青得到了广泛应用,并且针对SBS改性乳化沥青的研究也愈发深入。
本文介绍了SBS改性乳化沥青的研究进展,并围绕SBS改性乳化沥青的优点、制备工艺以及SBS改性乳化沥青性能影响因素等展开论述。
关键词:SBS改性乳化沥青;研究进展;制备工艺;影响因素引言:SBS改性乳化沥青是指借助SBS改性剂对基质沥青进行改性,进而制成SBS改性沥青,然后再通过对SBS改性沥青的乳化形成SBS改性乳化沥青。
SBS改性乳化沥青优势显著,因此有着广阔的应用前景,目前已经在桥面、建筑屋顶、路面等工程中得到广泛应用,并且在农田土壤改良、金属材料表面防腐以及沙漠固化等领域也发挥着重要作用。
但SBS改性乳化沥青依然存在乳化难度大以及破乳等方面的问题,应进一步加深对SBS改性乳化沥青的研究,为SBS改性乳化沥青的高效制备与应用奠定基础。
1SBS改性乳化沥青的发展最初乳化沥青生产主要集中在美国,但随着社会经济的发展,普通沥青已经难以满足应用需求,市场中对高性能乳化沥青的需求越来越旺盛,这推动了改性乳化沥青的发展。
针对改性乳化理性的研究最早出现于20世纪60年代末70年代初的德国,至20世纪80年代,改性乳化沥青开始在美国得到应用,主要应用于道路的铺设与养护领域。
我国在这方面的研究成果也十分显著,阳离子氯丁胶乳改性乳化沥青便是我国于20世纪70年代首次研发成功的。
另外,我国在改性剂方面的研究也取得了丰硕的成果,如对丁苯胶乳的改进研究等,极大地提升了改进剂的应用效果,同时也推动了我国SBS改性乳化沥青的发展。
2SBS改性乳化沥青的制备工艺2.1先乳化后改性工艺先乳化后改进工艺的优势在于乳化难度低,并且对乳化设备要求不高。
但是应用先乳化后改进工艺需要使用SBS胶乳,SBS胶乳不仅生产工艺比较复杂,而且稳定性差,容易发生分层。
乳化沥青破乳的原因
乳化沥青破乳的原因聊城市汇通公路设备有限公司乳化沥青是将沥青热融,经过机械作用,以细小的微粒状态分散于含有乳化剂的水溶液之中,形成水包油状的沥青乳液。
在筑养路工程中,乳化沥青可用于路面的维修、路面层间的粘结、桥面铺装、水泥稳定碎石基础上的透层油、稀浆封层防水层等。
它具有冷施工、安全、环保、节约资源、节省能源、延长施工季节,改善施工条件等优点。
它在市政等道路建设和养护中起到了非常重要的作用,尤其是近些年来,乳化沥青生产水平的提高,积极推动了乳化沥青的技术进步和推广应用。
然而,在乳化沥青生产和使用过程中往往会出现结皮、絮凝、油水分层、凝聚成团等不良现象,给施工带来不必要的麻烦。
下文从沥青乳化设备、乳化剂、基质沥青、PH值、温度、储存温度、机械作用、冻结及熔化、长期放置等九个方面,总结出影响乳化沥青稳定性的因素,现分析如下:一、沥青乳化设备的影响衡量乳化沥青质量的一项重要指标是沥青微粒的均细化程度。
均细化程度越高,乳化沥青的使用性能及贮存稳定性越好。
均细化程度的高低与生产乳化沥青所用的核心设备一乳化机有直接关系,它是乳化设备的心脏。
用乳化机破碎、分散沥青液相的过程是一个很复杂的力学作用过程,一般都是利用剪切、挤压、摩擦、冲击和膨胀扩散等作用完成沥青液相的粉碎分散,其性能的优劣对乳液的质量和稳定性有重要影响。
目前,应用于沥青乳化的设备主要有三类。
按照生产乳化沥青均细化程度由高到低的顺序依次为:胶体磨类乳化机、均化器类乳化机、搅拌式乳化机。
因而,在购置乳化设备时应选择均细化程度高的乳化机,保证乳化沥青的生产质量和稳定性。
随着稀浆封层和微表处的施工工艺普遍应用,稀浆封层和微表处用的乳化沥青要求浓度及稳定性。
此两项性能影响到了施工质量,所以建议在选用乳化沥青生产设备的时候,应尽量选用质量好持久耐用的才好。
聊城市汇通公路设备有限公司研发的沥青乳化设备是我公司经过对各种国产、进口的沥青乳化设备综合性能分析对比,集众家所长,结合我公司三十年来在沥青加热、储存及深加工设备研发制造领域积累的丰富经验,经不断改进和完善后推出的一款高品质、高性能全自动沥青乳化设备。