沥青乳化剂及沥青乳液性能研究

测定了4种沥青乳化剂的临界胶束浓度，临界胶束浓度下的表面张力以及沥青乳液的油-水界面张力和ζ电位，考察了胜华100#道路沥青的最佳乳化工艺条件以及水中阴，阳离子对油-水界面ζ电位的影响。研究结果表明，乳化剂的性质是决定乳化效果及沥青乳液基本性质的主要因素，乳化剂水溶液pH值对乳化效果的影响比乳化剂浓度和乳化温度的的影响大。乳化沥青油-水界面张力越低，ζ电位越高，乳状液的稳定性越好。     

一种阳离子沥青乳化剂的合成及性能评定

用脂肪酸和三甲胺水溶液中和，再与环氧氯丙烷进行酯化，合成一种新的阳离子表面活性剂。用该产品作为乳化剂对胜利１００道路沥青进行了乳化效果考察。试验结果表明，该乳化剂性能较好，与十八烷基三甲基氯化铵相当，但合成工艺简单，是一种比较有发展前途的阳离子表面活性剂。     

水包稠油乳状液中稠油极性组分与乳化剂的相互作用研究

采用吸附色谱法分离孤岛和辽河稠油，得到了胶质和沥青质组分。以甲苯、正十二烷为模拟油，添加稠油极性组分和乳化剂十二烷基苯磺酸钠，分别考察了稠油极性组分和乳化剂添加前后体系界面张力的变化以及pH值对体系界面张力的影响。结果表明，稠油极性组分与乳化剂间存在相互作用，其相互作用程度取决于稠油极性组分自身的界面活性，界面活性越强，相互作用程度越强。加入乳化剂前稠油极性组分在碱性条件下界面张力较低，加入乳化剂后体系在强酸性条件下界面张力较低，在中性和弱酸弱碱条件下稠油极性组分与乳化剂之间表现出较强的协同作用。     

水包稠油乳状液中稠油极性组分与乳化剂的相互作用研究

采用吸附色谱法分离孤岛和辽河稠油,得到了胶质和沥青质组分.以甲苯、正十二烷为模拟油,添加稠油极性组分和乳化剂十二烷基苯磺酸钠,分别考察了稠油极性组分和乳化剂添加前后体系界面张力的变化以及pH值对体系界面张力的影响.结果表明,稠油极性组分与乳化剂间存在相互作用,其相互作用程度取决于稠油极性组分自身的界面活性,界面活性越强,相互作用程度越强.加入乳化剂前稠油极性组分在碱性条件下界面张力较低,加入乳化剂后体系在强酸性条件下界面张力较低,在中性和弱酸弱碱条件下稠油极性组分与乳化剂之间表现出较强的协同作用.     

新型壬基酚系列沥青乳化剂的合成与性能表征

以工业一级对壬基酚(简称NP)与二乙醇胺为原料合成了1种阳离子沥青乳化剂,4种两性沥青乳化剂.通过红外光谱分析验证了最终产物的结构;采用化学滴定法测定了反应产物的有效成分含量.利用合成的沥青乳化剂制备出乳化沥青,并对乳化沥青的乳化效果、储存稳定性、拌和稳定度、标准黏度、沥青含量、筛上残留物、与粗集料的裹附性等项目进行了测试.结果表明,4种沥青乳化剂的乳化效果较好,其中1种可以作为中裂型沥青乳化剂使用,另外3种可以作为慢裂型沥青乳化剂使用.     

沥青乳化剂乳化效果的研究

用从造纸废液中提取的木质素与亚硫酸钠反应,合成磺化木素(EL-2-1)。以虹外、元素分析方法给予鉴定。二亚乙基三胺与油酸经缩合、环化反应,生成氨基乙基氢化咪唑啉。用EL-2-1、咪唑啉作乳化剂对胜利100~*乙道路沥青进行乳化效果的考察。试验结果表明,两种乳化剂均能较好地乳化胜利100~*乙道路沥青。沥青乳液的拌和稳定度试验结果表明,EL-2-1为慢裂型乳化剂;咪唑啉为快裂型乳化剂。     

复合乳化剂在乳液制备中的应用

本探讨了表面活性剂对乳液聚合体系的影响，总结了复合乳化剂在制备化纤定型用乳胶液过程中的作用。     

胺化木素乳化剂对沥青乳化效果的探讨

用胺化木素(EM-2-3)乳化剂对胜利100~#乙道路沥青(Ⅰ)、上炼大庆55~#建筑沥青(Ⅱ)进行乳化效果的考察。结果表明,EM-2-3对Ⅰ和Ⅱ均能乳化,对Ⅰ的乳化稳定性优于Ⅱ。研究了稳定剂的存在对乳液贮存稳定性的影响。发现氯化铵适用于Ⅰ乳液,而聚乙烯醇则适用于Ⅱ乳液。     

微表处用改性咪唑啉型沥青乳化剂的合成及性能评价

以分子结构设计为基础,通过合成多头亲水活性基团、接枝改性增加咪唑啉型乳化剂的空间位阻,采用月桂酸、四乙烯五胺和丙烯酸甲酯为原料,利用在线红外监测咪唑啉中间体的官能团变化,合成改性咪唑啉型微表处用慢裂快凝型乳化沥青乳化剂,并对其进行性能评价。结果表明:合成的乳化剂性能优异,临界胶束浓度为23.99μg/g,在临界胶束浓度下表面张力为24.36 m N/m;用该乳化剂制备的乳化沥青颗粒均匀,体积平均粒径为3.09μm,乳化剂用量为1.5%时乳化沥青各项指标均满足微表处用乳化沥青的技术要求,与石料的可拌和时间达206 s。     

SXK-1型改性乳化沥青的研制

介绍了SXK-1型改性乳化沥青的研制情况。讨论了基质沥青的选择、改性剂的选择、乳化剂的研制等问题。阐述了SXK-1型乳化沥青和乳化沥青混合料的性能测试、乳化剂对基质沥青性能影响、改性效果评价SXK-1型改性乳化沥青在公路养护工程中的应用情况。研究证明,SXK-1型改性乳化沥青性能稳定、与石料粘附性好、能适应多种石料,基本达到慢裂快凝乳化效果。     

分子模拟技术在乳化沥青研究中的应用

利用分子模拟技术对乳化沥青的乳化和稳定机制进行研究。选用结构不同的基质沥青,基于改进的B-L法,构建三维无定型平均结构;利用分子模拟软件构建水/乳化剂/沥青体系进行分子动力学模拟;通过界面形成能、界面层厚度、扩散系数等参数研究沥青与乳化剂相互作用对油水界面性质的影响。结果表明:分子模拟技术能够有效表征乳化沥青乳化和稳定机制;随着乳化剂用量的增加,界面形成能增大、界面层厚度增加、分子扩散系数变小,乳化剂单层膜的稳定性增加,降低油水界面张力的能力增强;对于不同的沥青体系,具有高芳碳率、高环烷碳率、高芳香环缩合度、低烷基碳率的沥青与乳化剂的相互作用越强,界面形成能绝对值越大、界面层厚度越大、扩散系数越小,乳化剂降低沥青/水界面能量的能力越强。     

乳化沥青配方对冷再生混合料路用性能的影响

为提高乳化沥青冷再生混合料的和易性及早期强度,结合实际工程,对乳化沥青配方进行专项设计。并用现有的规范方法验证了设计配方的乳化沥青冷再生混合料的路用性能。结果表明,所设计的乳化沥青配方能够有效提高混合料和易性与早期强度。实体工程的成功应用充分说明了设计乳化沥青配方对提高冷再生混合料路用性能的重要性。     

添加煤油对SBS改性乳化沥青性能的影响

将煤油加入阳离子乳液中,与改性沥青进行乳化,制备阳离子型改性乳化沥青.并在相同条件下,考察两种改性沥青乳化后的产品性能.结果表明:加入煤油后,可显著改善改性乳化沥青的稳定性和低温性能,并可有效调节沥青对温度的敏感性能.通过红外光谱分析表明煤油在改性乳化沥青中没有发生化学反应.     

一种乳化沥青生产设备的自动化控制系统

为提高乳化沥青的配比精度,实现生产的自动化控制,采用PLC过程控制系统对生产过程中的液位、流量、温度、压力以及阀门开关和阀门的开度进行在线监控。系统运行稳定、可靠,产品合格。     

阴离子乳化沥青稳定性与油水界面张力的关系

采用旋转滴界面张力法和残留物含量差值法考察阴离子乳化剂、助剂和皂液pH值等对皂液-沥青甲苯模拟油界面张力和乳化沥青贮存稳定性的影响。结果表明:乳化剂、助剂和皂液pH值等对油水界面张力和贮存稳定性的影响规律是一致的,两者呈现出较好的相关性;随着乳化剂和羧甲基纤维钠用量的增加,油水界面张力降低,贮存稳定性变好;随着皂液pH值的升高,界面张力和贮存稳定性分别呈现出变小和变好的趋势,在pH=11时,界面张力值最小,贮存稳定性最好;随着缔合型增稠剂T用量的增加,油水界面张力先增加后减小,贮存稳定性先变差后变好,两者最后都趋于稳定;乳化剂和助剂对油水界面张力和贮存稳定性的影响的由大到小顺序为乳化剂SD-2、缔合型增稠剂T、羧甲基纤维素钠。     

阳离子道路乳化沥青改性

在不改变胺化木质素为乳化剂的道路乳化沥青的筑路工艺，装备的条件下，加入复合添加剂进行改性，保留了原乳化沥青的优点，缩短了初凝时间，提高了粘聚力和抗磨性能。     

结合工程实例就乳化沥青厂拌冷再生配合比设计探讨

冷再生配合比设计一直处于模糊的摸索阶段,对工程现场铣刨RAP材料进行了冷再生配合比设计,既利用土工基层配合比设计中最大干密度和最佳含水量的理念,也充分结合热沥青混合料的配合比设计中马歇尔空隙率、稳定度、劈裂强度等理念,确定了厂拌乳化沥青冷再生配合比。即RAP料占87%,石屑(0～5mm)占13%,水泥掺量为1.5%,最佳含水率7%,最佳沥青用量为2.5%。