本
文
摘
要
乳化沥青是沥青和乳化剂在一定工艺作用下，经机械剪切作用而形成水包油或油包水的液态沥青。 主要由基质沥青、乳化剂、助剂和水组成。
将沥青加热融化，在机械的作用下，使沥青以微小的颗粒状态分散于含有乳化剂的水溶液中，形成一种水包油状的，相对稳定的乳液。
改性乳化沥青：在制作乳化沥青过程中同时加入聚合物胶乳，或将聚合物胶乳与乳化沥青成品混合，或对聚合物改性沥青进行乳化加工得到的乳化沥青成品。改性乳化沥青是沥青和乳化剂，在和胶乳在一定工艺作用下，产生的液态沥青。改性乳化沥青和乳化沥青就区别于生成时加没加加胶乳。
乳化沥青和改性乳化沥青行业中分为Ｂ系列和Ｐ系列:
Ｂ系列： （拌合用）
ＢＣ-1 乳化沥青
ＢＣＲ 改性乳化沥青
Ｐ系列： （喷洒用）
ＰＣ-1/ＰＣ-2/ＰＣ-3 乳化沥青
ＰＣＲ 改性乳化沥青
喷洒型改性乳化沥青,代号:PCR，适用于粘层、封层、桥面防水粘结层用；
拌和用改性乳化沥青，代号BCR，适用于改性稀浆封层和微表处用。P为喷洒型，B为拌和型，C、A、N分别表示阳离子、阴离子、非离子乳化沥青。
乳化是一种物质以多个分子形成的 *** 体（微粒）的形式，分散在另一种物质中，形成相对稳定的混合物，这一过程就叫做乳化，形成的混合物叫做乳液，乳化剂连接了沥青与水两种互不相溶的体系，降低了沥青与水界面的表面张力，使沥青能够以微小的颗粒状态分散于水溶液中，形成相对稳定的混合物。
乳化沥青的性质：
1、常温下，乳化沥青是一种黑色或棕黑色的易流动的液态混合物；
2、乳化沥青由沥青、水、乳化剂三种基本成分组成
3、沥青以微粒的形式分散（或悬浮）于水溶液中；
4、乳化沥青是一个不稳定的体系，在某些条件改变时会破乳析出沥青；
5、乳化沥青是一种水包油状的乳液
乳化沥青的特点及优越性：
（1）提高道路质量：乳化沥青的特点决定了它有普通热沥青所不易达到的效果，用作透层油、粘层油、层铺法施工、喷洒时可精确控制撒布量，有良好透入效果和粘附性，乳化沥青的沥青含量可任意调整，可达67%，拌和更加均匀，沥青膜厚很薄。另外由于乳化沥青表面带有电荷，沥青微粒能紧密吸附到矿料表面，乳化剂同时起到抗剥落剂的作用，可以增强沥与石料间的粘结。
（2）扩大沥青使用范围：随着乳化沥青技术的不断发展，已有许多热沥青不可能做到的，用乳化沥青都能够实现。
（3）节约能源：乳化沥青生产时只需一次加热，而且沥青温度只需120~140℃，尽管乳化剂水溶液需要加热、乳化机械消耗电能等。但据统计计算，用乳化沥青筑养路比用热沥青可节约热能在50%以上。
（4）节省材料：乳化沥青中含有40%左右的水，相当于用水将沥青稀释成60%的浓度，因此施工时可以更准确控制沥青用量；此外乳化沥青可以在矿料表面形成很薄的、均匀的沥青膜，保证矿料间有足够结构沥青的同时使自由沥青降低到适宜程度，因此可以显著降低沥青用量。平均节约沥青材料15%~45%。
（5）环保、安全：乳化沥青在生产过程中不需要高温长时间加热，施工过程为常温只有水分蒸发，避免了热沥青的环境污染和烫伤事故。
（6）使用方便：乳化沥青可以在常温下长期存放，喷洒和拌和使均无需加热，也不需要加热矿料，在阴湿低温的情况下可以施工，大大方便了生产和施工。
沥青乳化剂的按离子类型有阴离子型乳化剂、阳离子型乳化剂、两性离子型乳化剂、非离子型乳化剂。
按施工时的破乳速度分慢裂型、中裂型、快裂型、慢裂快凝型
影响破乳速度的因素很多，最主要的是乳化剂，一般认为乳化剂的分子结构和离子性影响了破乳速度，阴离子乳化剂多数为慢裂乳化剂；阳离子乳化沥青的破乳速度趋于加快乳化剂用量大，破乳速度就慢，乳化剂的用量小，则破乳速度加快。
乳化剂可以使沥青的性能提高、不变、降低、或大幅降低，一般情况下会使沥青的性能降低
乳化沥青需要破乳使得沥青还原，形成强度，这也是我们对乳化沥青的要求。但是在生产，储存，运输的过程中，我们希望乳化沥青保持均匀，稳定的状态，乳化沥青是一个热力学不稳定体系，沥青颗粒会有絮凝，凝结，沉淀的趋势，不正确的储存和操作，则会加速这种趋势.
透层：为使沥青面层与非沥青材料基层结合良好，在基层上喷洒液体石油沥青、乳化沥青、煤沥青而形成的透入基层表面一定深度的薄层。沥青路面各类基层都必须喷洒透层油，沥青层必须在透层油完全渗透入基层后方可铺筑。基层上设置下封层时，透层油不能省略。气温低于10℃或大风天气，即将降雨时不得喷洒透层油。
粘层：为加强路面沥青层与沥青层之间、沥青层与水泥混凝土路面之间的粘结而洒布的沥青材料薄层。
乳化沥青和改性沥青最大的区别，乳化沥青有水，改性沥青没水。可以在常温下使用，具有较好的流动性，易于使用，这是乳化沥青最大的优势。待水挥发后乳化沥青中的沥青再次团聚，将集料包裹住，形成稳定的路面结构。相比普通的改性沥青，乳化沥青在使用施工中具有方便、节约时间的优点。
乳化沥青的组成：乳化沥青由一些三种主要物质组成：沥青、水、乳化剂，除此之外可以含有其他添加剂，如稳定剂、特殊助剂、改性剂等。
（1）沥青
沥青是乳化沥青中的最主要组成部分，一般占到乳化沥青总质量的50%~65%。当乳化沥青喷洒或拌和使用后，其中的水分蒸发最终留在路面的是沥青，乳化沥青的各项检验指标的高低沥青是一项决定性因素。
石油沥青是由碳、氢等复杂有机物组成的混合物，其化学组成及胶体结构随油源不同、加工工艺不同，沥青的路用性质、乳化的难易程度、改性的方法都会有所区别。因此生产乳化沥青首先考虑的是选择适宜的沥青品牌和标号，除了满足最终的应用要求外，还应满足乳化生产的要求。芳香份和胶质含量多的容易乳化，饱和份和沥青质含量越多越不易乳化。从胶体结构来讲，溶胶型沥青比凝胶型沥青容易乳化。
随着改性沥青的出现，改性沥青用于乳化的现象也随之出现。由于改性沥青的粘度大幅度增加、且改性剂大部分是高分子聚合物，其可乳化性大大降低，因此在生产乳化沥青时应充分试验。
（2）水
水是沥青分散的介质，水的洁净度和硬度会对乳化沥青产生影响。钙、镁离子的存在对阳离子型乳化剂来说有利有弊，一方面需要消耗一定酸来中和，一方面中和产物CaCl2作为乳化沥青稳定剂存在。对阴离子型乳化剂来说有弊，可溶性的钙、镁离子与阴离子型乳化剂的阴离子反应生产不溶性物质，消耗了乳化剂。水中杂质微粒也会影响沥青的乳化，所以生产乳化沥青的水最好是洁净的硬度低的水。
（3）乳化剂
乳化剂在乳化沥青中的比例很小，一般在0.2%~1.8%之间（占沥青乳液的质量），乳化剂的作用使得乳化沥青可以以稳定的乳状液的形式存在，实现了从沥青到沥青乳液的转变。除了起乳化作用外，乳化剂对乳化沥青的路用性能影响巨大。
① 乳化剂是乳化沥青破乳速度的主要影响因素
乳化剂品种的不同，决定了乳化沥青破乳速度的本质不同。例如，使用木质素胺类乳化剂的破乳速度很慢，而使用脂肪酸胺类的乳化剂破乳速度会较快。对于同一类型的乳化剂化学结构的不同也影响破乳速度。
乳化剂剂量越大，乳化沥青中游离的乳化剂就越多，破乳速度就越慢。
② 乳化剂对沥青指标的影响
在乳化沥青破乳、水分蒸发后，乳化沥青中的乳化剂、酸等留在了沥青中。乳化剂的存在使沥青的极性增强，有利于改善沥青与石料的粘结，对于沥青针入度、软化点、延度等指标则有不同增减，使用时应具体分析。
（4）添加剂
在乳化沥青生产中, 如果能加人少量的化学添加剂, 既可以减少乳化剂用量, 降低生产成本,又可以提高乳化剂的活性, 改善乳化沥青的贮存稳定性。根据经验,加入以下添加剂有不同的作用
①加入卤素无机盐能增强乳化沥青颗粒之间的双电子层效应, 增加电势电位,阻止乳化沥青微粒的相互聚集。
②加入水溶性高分子聚合物能在乳化沥青中以网状、线状的形式存在, 对乳化沥青微粒起到隔离作用, 同时还能增强乳化沥青的粘附性。
③加人一些非离子表面活性剂, 能降低水的表面张力, 同时当它与乳化剂混溶于水后, 能起到复合乳化的效果, 使乳化能力大大的增强。
如果能同时选用多种化学添加剂, 并将其用量的比例调节到最佳点, 则可将乳化剂的用量降至最低点, 同时又能制备出稳定性良好的乳化沥青。
