乳化沥青的生产应用现状
近几年,大规模的交通基础建设投入,而沥青及沥青砼道路已成路面结构形式的绝对主流,伴随着乳化沥青智能洒布车、稀浆封层摊铺车、微表处摊铺车、同步碎石封层车、超薄磨耗层摊铺设备及就地冷再生联合装置的日益完善和普遍使用,大大推动了乳化沥青的使用和发展,而且对乳化沥青的环保、经济及施工便捷有了更高的认识与评价,特别是道路养护领域乳化沥青会越来越发挥其主导作用而成为道路工程材料家族的主流。
乳化沥青按用途分为透层、封层、粘层及拌和型,以及用于表面处理的改性乳化沥青。随着我国乳化剂技术和乳化沥青加工设备的发展,乳化沥青品种和用途越来越多。但由于受生产及应用技术的限制,目前国内大多以生产应用,普通乳化沥青和SBR改性乳化沥青为主,SBS改性乳化沥青生产以进口设备为主,设备、生产成本均较高,限制了其发展及应用,其市场有待国内企业的研发和占有。本文侧重总结介绍SBR改性乳化沥青的生产和应用。
SBR改性乳化沥青的生产
改性乳化沥青的特点:改性乳化沥青是指以沥青为基料,以高分子聚合物等为改性材料,在一定的设备和工艺条件下,通过乳化剂及助剂的作用,使沥青、改性剂与水混溶而成的乳液。主要有SBRSBS改性乳化沥青等。改性乳化沥青主要有以下性能优势:高温稳定性、低温抗裂性、高粘附性、高抗剥落性、应用范围更大、内聚力更大、早期强度高、使用寿命长等,拌和性能好等较普通乳化沥青更多的优势特点。
SBR改性乳化沥青的生产工艺
每一套乳化设备都应根据生产要求设计相应合理的乳化工艺,包括生产流程、原料配方、温度控制、计量控制、油水比控制等内容,特别是油水比的计量控制一定要采用先进的电子流量计。不同设备的乳化工艺有所差别,但都应满足以下几方面要求:
(1)温度控制:沥青和水的温度是乳化工艺中较重要的参数,一般要求皂液温度70-75度,沥青温度135-130度,要求皂液加沥青后热平衡温度小于100度,即不汽化。沥青温度过低流动性差,影响乳化质量。最好是乳化沥青经热交换器降温后储存,热水用于循环再生产,节约能源,提高生产效率。
(2)皂液配制:水、乳化剂、改性剂、盐酸的加入必须准确计量,充分搅拌反应,同时测试皂液PH值满足要求后方可生产。
(3)油水比控制:沥青和乳化剂水溶液的流量按要求比例控制是生产出合格乳化沥青的重要条件。最好控制线路采用闭环设计,以实现时时动态调控,以保证生产出符合设计要求的高质量的改性乳化沥青。
以各种乳胶为改性剂生产改性乳化沥青的工艺最主要的是乳胶的选择和胶乳的加入方式。把乳胶掺入的方法有多种,目前主要有乳化前加入和乳化后掺入二大类,后者改性效果较差,乳液稳定性不好,是适应较落后的生产设备,而目前国内较先进的生产工艺应该是把胶乳加入配好的皂液中,经循环和搅拌均匀后按比例计量输入剪切机(胶体磨)中与沥青混合生产改性乳化沥青,乳胶和沥青在机诫力的作用下,充分碰撞、融合后生产的乳化沥青改性和稳定效果更好,是目前的主流生产工艺。
结语:改性乳化沥青属于双重复合性热力学不稳定体系,除具有与乳化沥青完全相同的特性外,由于胶乳的加入,增加了不稳定的因素,所以,改性乳化沥青的储存稳定性比乳化沥青更差,易析水分层。所以改性乳化沥青储存期有限,生产和使用时应做到有计划的组织生产和使用,保持适度的搅拌和循环,储罐加盖密闭,避免风吹、雨淋和强光直射,保持乳液干净,不带入杂物,不要在5度气温以下存放,不同品种不得混合。所以,改性乳化沥青生产后应尽快使用,不要长期储存。
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