改性乳化沥青的生产工艺

25.3
软化点（℃）
71
对于这种将改性沥青进行乳化制作改性沥青的做法，大家可以在具备相应的
机械设备和材料的基础上进行尝试，进一步探讨这种这种方法是否科学与可
行。
三、使用胶乳改性剂时不同改性工艺的对比
国内有资料认为，用边改性乳化方法制作的乳化沥青具有黏度大，固含量高、
储存稳定性好等特点，先乳化后改性制作的改性乳化沥青的储存稳定性较差，经
改性沥
乳化剂 水
添加剂
皂液
胶体磨
改性乳化沥
图 1-3 先改性后乳化方法制作改性乳化沥青示意图
“在各种改性剂中，SBS 对热拌沥青混合料的改性效果是最好的”，受这一 观点的影响，国内也普遍认为 SBS 对乳化沥青的改性效果应该改也是最佳的， 于是在没有胶乳状 SBS 的情况下，国内出现了想法设法乳化 SBS 改性沥青现象。
劣差异。从目前各厂家的生产情况看，几种方法没有本质差别。
笔者的调查结果表明，这种制作改性乳化沥青的方式在实际操作中遇到了很多 困难，例如该方式制作时必须将 SBS 改性沥青加热到很高的温度（180℃以上） 后才能达到乳化所需的粘度状态。由于沥青温度太高的缘故，生产出的改性沥 青在经过冷却水初步冷却后进入储罐的温度仍在 130℃左右。如此高的生产温 度对机器设备是一个严峻的考验，国产的乳化沥青设备根本无法满足生产要 求。
化沥青生产设备，胶乳改性剂管道是接在胶体磨前面的，改性乳化沥青的制造工
艺自然是边乳化边改性的；但现在生产的产品全部将胶乳管道接到了胶体磨的后
面，改性乳化沥青制作工艺变成了先乳化后改性，因为他们研究认为，先乳化后
改性的方法效果更好。
目前，在国际上上述方法都有使用，我国各改性乳化沥青生产单位都是根据
自身设备情况选用不同的改性工艺，且制作出的改性乳化沥青没有发现明显的优
过一段时间后胶乳会发生分离、沉淀，形成乳白色分离层。但是实际上，在很多
情况下是先改性后乳化的储存稳定性不及先乳化后改性；也有单位试验发现，三
种制作方法得到的改性乳化沥青的储存稳定性相差不大，并且认为，由于改性剂
胶乳颗粒细微，即便是经过胶体磨也不可能被进一步剪切，因此没有实质上的意
义。
据国外某乳化沥青生产设备制造厂商技术专家介绍，他们原先生产的改性乳
（1） 先乳化后改性 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，对源自文库备要求不高， 缺点是是适合胶乳状的改性剂。生产工艺见图 1-1.
普通沥青
乳化剂
水
皂液
国内某乳化沥青生产单位采用进口乳化沥青设备，进口乳化剂和某知名品 牌的 SBS 改性沥青，生产出乳化的改性沥青用于微表处，发现微表处混合料成 型速度很慢，施工性能明显不及乳化的重交沥青。
二、使用改性沥青制作改性乳化沥青 尽管将改性沥青进行乳化的难度很大，但是目前我国国内工程人员对这方面 的尝试抱有很高的热情，因为毕竟这是乳化剂的乳化能力和乳化沥青设备技术 水平的体现。这种乳化的改性沥青，在我国的不少地方也得到了应用，其路用 效果还需要做进一步的研究和验证。 中山大学王小妹等在实验室内使用溶剂法制作丁苯橡胶改性沥青，然后将改 性沥青进行乳化，得到的乳化沥青的各项技术指标如表 1-1 示。
使用 SBS 改性沥青生产出的乳化沥青各项技术指标 表 1-2
项目 筛上剩余量（%）
离子电荷 沥青标准粘度（s） 蒸发残留物含量（%） 储存稳定性（24h）（%）
检验结果 接近 0 + 36 62 0.26
破乳速度
慢裂
针入度（25,100g,5s）(0.1mm)
61
蒸发残留物性质
延度（5cm/min）(cm)
改性乳化沥青的生产工艺
江阴市鑫路建筑设备有限公司 唐炜
一、乳化沥青的改性工艺 乳化沥青的改性生产工艺可以分为四类：1.制作出乳化沥青后掺加胶乳改性剂， 即先乳化后改性；2.将胶乳改性剂掺配到乳化剂水溶液中，然后与沥青一起进入 胶体磨制作出改性乳化沥青；3.将胶乳改性剂、乳化剂水溶液、沥青同时放入胶 体磨制作改性乳化沥青（2，3 两种方法可以统称为边乳化边改性）；4.将改性沥 青进行乳化，制作出乳化的改性沥青。
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。
这种将改性乳化沥青进行乳化的方法，在美国，欧洲等都有一定程度的应 用。据法国某化学技术公司人员介绍，法国有时候会采用 SBS.EVA 改性的沥青 进行乳化，但是为了减少改性沥青乳化的难度，其有一种专门的乳化剂产品， 该产品直接惨加到沥青中，可以降低改性沥青的黏度，以方便改性沥青乳化。
但是按照国外的经验，这种改性乳化沥青的制作工艺，除了工艺繁琐，对 材料设备要求高等缺点外，生产出的改性乳化沥青用于拌和类型的施工（如微 表处）时，其使用效果不够理想。这是因为，使用改性沥青生产出的乳化沥青， 改性剂分布在沥青微粒内部，当乳化沥青破乳后无法形成连续的空间网架结 构。
普通沥青 乳化剂 水 添加剂 改性胶乳 普通沥青 乳化剂 水 添加剂 胶乳
皂液 皂液
胶体磨
改性乳化沥青
胶体磨
改性乳化沥青
图 1-2 边乳化边改性方法制作改性乳化沥青示意图
（3） 先改性后乳化 该方法是将现成的改性沥青加热到一定温度，成为流淌状态后再与皂液一
起进入胶体磨，制成乳化的改性沥青。生产工艺见图 1-3.
>60
>61
+
+
<1
<1
无结块和粗颗粒
中裂偏慢
41
46
84 52.1
86 55.8
4%SBR >62 + <1
49 89 57.3
重庆仕博路桥新材料公司杨红平，陈仕国等首先在实验室内使用克拉玛依 AH-90 号作为基质沥青，选用 SBS-KTR201、SBS-YH-791、SBS-YH-801 等三种不 同型号的 SBS 制作改性沥青，然后进行乳化，结果发现使用前两种 SBS 改性剂 的改性沥青可以得到稳定的乳化液，而使用 SBS-YH-801 改性的改性沥青无法 得到稳定的乳化沥青。分析认为，SBS-KTR201、SBS-YH-791 是线性 SBS，而 SBS-YH-801 是星型 SBS，星型 SBS 改性沥青的乳化难度要大于线性 SBS 改性沥 青。在室内试验的基础上，他们使用进口的乳化沥青生产线，将 SBS-YH-791 改性克拉玛依 AH-90 号制作出的乳化沥青进行乳化，得到的 SBS 改性乳化沥青 的各项技术指标可以满足有关技术要求，如表 1-2 所示。
改性胶乳
胶体磨
普通乳化沥青
改性乳化沥青
添加剂
图 1-1 先乳化后改性方法制作改性乳化沥青示意图
（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。生产 工艺见图 1-2.
丁苯橡胶改性沥青乳化的技术指标（基质沥青为 60 号） 表 1-1
改性剂计量
不改性
政法残留物含量
>56
离子电荷
+
储存稳定性
<1
拌合稳定性
低温稳定性（-5℃）
蒸发残留 物性质
针入度（25,100g,5s） (0.1mm)
延度（5cm/min25℃） (cm)
软化点（℃）
35
30 49.4
1%SBR
2%SBR