新型高固含量乳化瀝青制備研究

殷曉東 邵輝（中海油煉油化工科學研究院，山東 青島 266500）

新型高固含量乳化瀝青主要是通過改性乳化瀝青來對瀝青的機制進行改性與乳化，充分利用了改性瀝青與乳化瀝青的優(yōu)點，將兩者充分結(jié)合，從而促進了瀝青地面的穩(wěn)定性以及抗裂性，使得常溫下就可施工，為地面施工提供了便捷同時也促進了施工季節(jié)的延長。同時該新型高固含量乳化瀝清還能夠有效地減少保養(yǎng)費用，不僅能夠節(jié)約能源資源，提高施工效率，減少對于環(huán)境的污染，同時，能夠促進道路施工質(zhì)量的提高。所以新形的乳化劑由于其自身透油性等優(yōu)點，能夠?qū)⑵涑浞值貞玫降乇硖幫赣蛯蛹奥访嫫渌茐奶幍茸鳛檠a丁處的補充材料。目前我國的乳化瀝青的固含量不高，所以這樣的瀝青具有很大的流動性，其也難以形成良好的穩(wěn)定性，總體而言，施工的性能不高。所以在施工的過程中會導致施工時乳液流淌，水量蒸發(fā)量大，從而導致施工的過程中，很容易導致各種孔隙，不僅導致路面的性能不高，質(zhì)量難以得到保證，而且造成了大量的施工材料的浪費。這些方面都導致了乳化瀝青的運輸，儲藏，使用過程中的特性得不到充分的發(fā)揮。文章分析前人都如研究成果，總結(jié)國內(nèi)外學者經(jīng)驗，提出了對于新型乳化劑瀝青的制備方案，不僅提高了其穩(wěn)定性能，而且充分地提高了其固態(tài)含量，從而使得其質(zhì)量得到了充分的提高，其應用性能也得到了充分的發(fā)揮，有效地提高了我國道路施工的質(zhì)量。

1 材料選擇

（1）瀝青應選擇滿足常規(guī)需求的瀝青，對瀝青的基本成分進行充分研究的基礎(chǔ)上，進行選用

（2）選用SBS改性劑，能夠充分地促進性能優(yōu)化

（3）選用陽離子乳化劑，能夠充分地促進瀝青的粘合程度

（4）選用無水氯化鈣穩(wěn)定劑，增加新型乳化劑瀝青的穩(wěn)定程度

2 新型高固含量乳化瀝青的生產(chǎn)

當前的改性乳化瀝青的生產(chǎn)方式主要有三種，主要有改性與乳化生產(chǎn)材料同時進行的生產(chǎn)方式，對生產(chǎn)材料先乳化后改性的生產(chǎn)方式，先對材料進行改性，后對材料進行乳化的生產(chǎn)方式。

3 SBS改性瀝青的制備與性能評價

3.1 改性瀝青的制備工藝

本實驗以施工中常用的瀝青作為實驗材料，不同含量的線性型SBS改性劑，以及適量的穩(wěn)定劑

具體的制備流程如下：

（1）將瀝青加熱到一百五十度左右，然后加入SBS改性劑在攪拌機上，進行攪拌、混合，然后讓改性劑，充分的吸油，從而控制瀝青的溫度，符合實驗要求。

（2）將上述過程的瀝青進行充分的剪切，需要將剪切的機頭剛好沒入瀝青當中，設(shè)置好剪切的頻率以及剪切的方式，將雞頭與鍋底保持一定的距離，剪切速度可以先設(shè)置為低頻，然后再設(shè)置為高頻率，進行充分的攪拌和剪切，將溫度設(shè)置在160度左右。

（3）隨后將溫度降于一百三十五度左右，此時再加入穩(wěn)定劑用，高速進行剪切，大約十一分鐘左右。

（4）將在結(jié)束以后，需要將制得的瀝青進行進一步的性能測試，從而為下一步的乳化做好準備。

（5）對于改性瀝青的性能評價

根據(jù)實驗，可得當穩(wěn)定劑摻入量為3%時，是穩(wěn)定劑的最佳攝入量，所以我們需要綜合考慮改性劑的效果，需要將適量穩(wěn)定劑進行摻入，將其各項指標都能符合規(guī)范要求，在炎熱地段進行施工時，所以取得的改性瀝青能夠符合質(zhì)量要求，從而為下一步的乳化瀝青的制備奠定了基礎(chǔ)[1]。

改性瀝青的制備是需要經(jīng)過攪拌與剪切兩個方面的制作，從而使得瀝青能夠獲得物理與化學兩個方面的改性，使得改性的瀝青比原來的瀝青質(zhì)量，具有更好的改善：其能夠更加耐高溫，在高溫條件下，更加具有穩(wěn)定性；具有較好的抗低溫的能力，在低溫環(huán)境下能夠抗裂抗反射裂縫；粘結(jié)力與抗水損害能力增強；能夠具有良好的使用壽命，性價比更高[2]。

SBS 改性劑屬于一種熱塑性的彈性體，其主要的成分有丁二烯、乙烯等，主要是用陰離子聚合制成的共和物。星形的改性劑改性出來的瀝青其性能要比線行的改劑改出來的瀝青，性能更加優(yōu)良，但是星形的改性劑，其粘度過大造成乳化困難，并且乳化過程中的高速剪切會導致瀝青內(nèi)部產(chǎn)生損害，從而使得后期的改性乳化，以及道路的使用，都會產(chǎn)生一定的影響，因此其不具有實際的應用性，可操作性能較低。此外，利用改性劑進行乳化的瀝青具有很好的，路用功能，其耐高溫抗低溫的性能較好，同時，與石料的粘合能力更強。

4 乳化瀝青的制備與性能評價

4.1 乳化瀝青的制備工藝

實驗中主要采用的陽離子乳化劑；適量的乳化瀝青、無氯化鈣穩(wěn)定劑以及自制的SBS改性瀝青、稀鹽酸

（1）進行皂液的配置：將燒杯內(nèi)加入溫度大約七十度左右的蒸餾水，同時，加入準備好的陽離子乳化劑倒入其中進行充分的攪拌，此外，加入適量的稀鹽酸，將其酸堿值調(diào)至三左右，再加入適量的無水氯化鈣進行攪拌，這個過程中需要進行不斷的攪拌，將其溫度要維持在七十攝氏度左右[3]。

在性刑乳化的時候需要適當?shù)募尤胩砑觿瑥亩档腿榛癁r青的成本，主要的添加劑和穩(wěn)定劑有兩種：酸堿值調(diào)節(jié)劑和穩(wěn)定劑。酸堿值調(diào)節(jié)劑能夠使乳化劑進行空充分溶解，從而使其活性達到最大乳化性能達到最優(yōu)；穩(wěn)定劑，能夠減少乳化過程中的不穩(wěn)定因素，增加乳化過程中的穩(wěn)定性。

（2）改性瀝青的乳化：將改性以后的瀝青，加熱到150度左右，然后將其倒入放有皂液的燒杯中，這個過程一定需要緩慢，從而避免由于冒泡而導致瀝青的溢出，所以在倒入的過程中，還需要運用玻璃棒進行攪拌，不進能夠有效的防止溢出，而且能夠乳化效果的提升。姜麗卿全部倒入燒杯以后，需要再將其放到乳化劑上，進行乳化，在乳化的過程中，一定要保證乳化的機頭能夠充分的沒入乳化的液體中，同時要控制好瀝青的溫度，能夠有效地避免乳化的過程中出現(xiàn)拉絲的現(xiàn)象。需要將雞頭在燒杯內(nèi)進行位置的變動，從而促進乳化，可以觀察燒杯中的對流現(xiàn)象。此外，需要運用玻璃棒進行觀察，乳化后的瀝青是否粘稠，是否具有沉淀。

4.2 乳化瀝青的性能評價

乳化后的瀝青相對于改性瀝青指標都有所降低其性能具有更好的穩(wěn)定性。陽離子與陰離子相互結(jié)合，從而增加了瀝青的吸附性。這表明無論在陰濕或者是低濕的季節(jié)，陽離子都可以正常施工，這就是該實驗，采取陽離子乳化劑制備的陽離子乳化瀝青的原因。

5 結(jié)語

綜上所述，通過實驗室改性乳化瀝青的制備和性能檢測，新型高固含量乳化瀝青，經(jīng)過了改性乳化的充分拌合，符合陽離子陰離子乳化瀝青的技術(shù)要求，具有良好的儲存穩(wěn)定性并且固含量達到百分之七十以上。所以將該瀝青充分的應用實際道路施工中，能夠有效地提高道路施工的質(zhì)量，具有較高的性價比，在未來的施工過程中需要得到良好的推廣，從而促進我國道路施工的效率提高。當然，該研究還存在著許多不足之處需要進一步的優(yōu)化完善。