２００８年第６期（总第１７８期） 公路工蠢与运输 生成盐，从水中析出，结成水垢，影响传热效果。 综合考虑以上各因素，对乳化沥青的水质标准 饱和分（％） ５～１５ 其四大组分最佳构成比例见表１。 表１沥青最佳构成比例闭 沥青质（％） ５～１５ 胶质（％） ３０～３５ 芳香分（％） ３０～３５ 提出如表２所示的建议。 表２乳化沥青水质标准建议 ２．２沥青的含蜡量【 含蜡量是道路石油沥青的一项重要指标。蜡对 沥青的延度、针入度、软化点三项指标都有影响。 ４乳化剂 乳化剂是乳化沥青生产的关键性原材料．它占 在选择用于乳化的沥青时，必须把含蜡量作为一个 乳液总量的比例非常小。但对乳化沥青的生产、储 重要指标来检验。含蜡量较高的沥青难以乳化．乳 存以及混合料的施工性能都有很大的影响。 液稳定性差，蒸发残留物的性能也受到影响。 ４．】乳化剂的分类 ２．３ 沥青的品种 根据乳化剂分子亲水基的带电情况，可将乳化 油源和加工工艺决定了沥青的化学特性 不同 剂分为以下几类： 油源不同加工工艺的沥青、相同油源不同加工工艺 ａ）阴离子乳化剂 原料便宜易得。工艺简单， 的沥青以及不同油源相同加工工艺的沥青，在化学 一般为中裂型，也有部分馒裂型．可用于稀浆封 组成、分子结构上都会有很大差异，因而在胶体结 层、贯人、表面处治等．目前阴离子乳化剂具有价 构和性能方面也有很大差别，乳化性能也就各不相 格上的优势，但对沥青原性质影响较大。施工过程 同。 中出现的问题较多，应用时应对成本、施工效果和 相同油源或相同加工工艺的沥青，粘度较小 施工质量进行综合考虑： 者、针入度较大者、标号较高者易乳化性相对较 ｂ） 蜜 里ｌ １５１此类乳化剂发展较晚，但 好。中、轻交通道路石油沥青比重交通道路石油沥 实践证明它与各种矿料有更好的粘附性．且成型速 青易于乳化。沥青的易乳化性能与沥青中的沥青酸 度快，早期强度高，用量少，既发挥了阴离子乳化 含量也有关系，通常认为沥青酸总量大于１％的沥 剂的优点，又弥补了它的不足，自开发以来就备受 青易于乳化。 关注并得到迅速推广： ３水Ｉｌ】 ｃ）塑丝宣 ［６１两性离子乳化剂分子中 水不仅是沥青的分散介质，同时又是乳化剂、 同时存在酸性基和碱性基，易形成“内盐”．皂液特 改性剂、ｐＨ值调节剂和稳定剂等原材料的溶剂 点是其带电性随着ｐＨ值的变化而变化，其耐硬水、 因此，水源的选择和对水质的要求不容忽视．大致 钙分散能力较强，与其他各类型的乳化剂有良好的 要求如下： 配伍性．但价格较高： ａ） 从外观上讲，试验用水要求无色透 ｄ）非离子乳化剂 具有高表面活性、稳定性以 明、无悬浮、无沉淀，因为外观混浊或含有铁锈、 及良好的乳化能力，与其他乳化剂及助剂的配伍性 泥沙等杂质的水对沥青的乳化会造成不良影响．严 较好，并对金属离子有一定的螯合作用．在转相点 重时可能导致乳化不成功Ｉ 】： （ｐｈａｓｅｉｎｖｅｒｓｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ＰＩＴ）形成的乳液最稳定。 ｂ）避 水的ｐＨ值在很大程度上决定沥青乳 ４．２乳化剂的选择 化的好坏，甚至是成败，当水的ｐＨ值在６．０ ８．５范 沥青乳液只是在使用过程中的一种暂存形式． 围内时，水不会对乳化剂本身造成影响，当水的 待乳液破乳、水分析出后，沥青又恢复到原有状 ｐＨ值在小于６的酸性范围内或大于８．５的碱性范同内 态，而此时，乳化剂仍残留在沥青材料中。残留在 时，对沥青的乳化将产生不利影响： 沥青中的乳化剂以何种形式存在，对沥青材料和路 ｃ）堡鏖水的硬度是指水中钙盐和镁盐的总含 用性能有何种影响，值得关注。因此．在选择乳化 量，Ｃａ 、Ｍｇ２ 能与阴离子乳化剂反应生成不溶于 剂时除了要考虑品种、性能、价格以及乳液用途之 水的物质，在水中沉淀出来，消耗掉一部分乳化 外，还应充分考虑乳化剂对沥青材料的影响。 剂，影响乳化效果，此外还可与ＣＯ ２＇、ＨＣＯ３－反应 ５改性剂 ｃＯＭＭＩｕ ｊｌ（、ＡＴｌ０Ｎｓ ｓＴｌ ￡ Ａ ｌｚＩ氏ＴｌｏＮ ｊ ｌｏｌ６，￣（ＩＳＳＵＥ Ｎｏ，１７８） 维普资讯 http://www.cqvip.com
公路工程与运输 研究表明１７１，乳化沥青经改性后用于稀浆混 ２００８年第６期（总第１７８期） 乳液配合；非离子聚合物乳液既可以与阳离子乳化 剂配合又可与阴离子乳化剂配合。阳（／阴）离子乳化 剂与阴（／阳）离子聚合物乳液，只有通过特殊的工 合料．可以改善集料与沥青问的裹附，提高混合 料的粘结力，改善混合料的耐磨耗能力。 ５．１ 改性剂的分类１ 艺处理才能使两者共存。否则会发生破乳凝聚现 象．达不到改性的目的。 ６ ｐＨ值调节剂 改性剂的种类繁多，可用于乳化沥青改性的主 要有以下几种 ５．１．１ 天然橡胶胶乳。天然胶乳（ＮＲＬ）是复杂的胶 体多分散体系。其主要改性效果是提高沥青与石料 的粘结能力，并使低温延度增加．抗开裂能力增 强：致命弱点是不耐老化。 乳化剂只有在一定的ｐＨ值下．才有最大的溶 解度。各种乳化剂对ｐＨ值的要求不尽相同，在酸 性、中性、碱性范嗣内都是可能的。ｐＨ值调节剂 的作用就是根据乳化剂的需要．调整水溶液的ｐｎ 值，使乳化剂充分溶解，活性达到最大．乳化性能 达到最优 ７稳定剂［９１ ５．１．２丁苯橡胶胶乳。丁苯橡胶胶乳（ＳＢＲＬ）是南 苯乙烯和丁二烯两种单体乳液通过聚合法生产的。 它可以明显提高沥青与石料的粘附性、抗裂性与低 温延性，兼具良好的耐老化性、耐热性和耐腐蚀性 以及较高的稀释稳定性，是综合性能较好的通用型 合成胶乳，而且品种多、价格低，因此广泛用于乳 化沥青材料的改性。 改性乳化沥青属于双重复合型热力学不稳定体 系，由于胶乳的加入，增加了不稳定的因素，其储 存稳定性比乳化沥青更差。为了解决这一问题．使 乳液的储存稳定性达到标准．除了在生产工艺技术 方面严格控制以外．还可以加入适量稳定剂进行调 整。 ８结语 ５．１－３氯丁橡胶胶乳。氯丁胶乳（ＣＲＬ）是由氯丁二 烯单体乳液聚合生产的，能明显改善乳化沥青的粘 附性、高温稳定性及耐老化性、耐化学腐蚀性等性 能．特别适合我同南方炎热地区。但由于价格比丁 苯胶乳高。产品的稳定性难以保证，实际使用不普 遍。 目前．我国大量高速公路已进入维修养护期． 高速公路的养护工作越来越受重视。改性乳化沥青 作为一种新型的高速公路沥青路面养护材料，因 其优良的性能特点，自开发以来便备受关注。然 而．改性乳化沥青从生产到应用是一项科学性很 ５．１．４热塑性丁苯橡胶。热塑性丁苯橡胶（ＳＢＳ）兼 有橡胶的高弹性和翅料的热塑性。ＳＢＳ产品多为同 体颗粒，不能直接用来改性乳化沥青；也可采用人 造胶乳的方法用线性ＳＢＳ生产出ＳＢＳ胶乳，但由于 成本太高而难以推广。 ５．１．５ 乙烯一乙酸乙烯酯共聚物胶乳。乙烯一乙酸 强的综合技术，要掌握好这项技术，必须从原材 料着手，系统地进行研究．深刻地认识和揭示它 的实质．才能真正掌握并应用好这一新材料、新技 术。 参考文献 乙烯酯共聚物（ＥＶＡ）是以乙烯和乙酸乙烯酯为单体 共聚合生产的。南于其中ＶＡ含量较高，耐老化性、 耐水性、耐化学品性都相对较低，但粘结力特别 强．是良好的层问粘结料。 ５．１．６植物纤维。植物纤维（Ｖｅｇｅｔａｂｌｅ Ｆｉｂｒｅ）是以 木材和木化的植物为原料经过化学加工得到的。纤 【１］宋哲玉．乳化沥青生产原材料【ＪＪ．中国道路沥青， ２００３，（１０）：２－８． ［２］Ｓｈｅｌｌ Ｂｉｔｕｍｅｎ．Ｒａｌｕｍａｃ ａｎｄ Ｍｉｃｒｏｓｕｒｆａｃｉｎｇ［Ｒ］． Ｂｅｉｊｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ：ＩＳＳＡ Ｗｏｒｄ Ｃｏｎｇｒｅｓｓ，Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ７， ２００６． 维和纤维之间可以相互交错和缠绕，形成立体网状 结构，在乳化沥青混合料中具有加筋、分散、吸 附、稳定、提高粘结力等作用。 ５．２改性剂的选择 ［３】何腾锋．乳化沥青生产工艺的优化［Ｊ１．石油沥青， ２００４，１８（４）：３９－４１． 『４１ Ｍｅａｄ Ｗｅｓｔｖａｃｏ．Ｔｒｏｕｂｌｅ—ｓｈｏｏｔｉｎｇ ｉｎ Ｍｉｃｒｏ—ｓｕｒ— ｆａｃｉｎｇ Ｅｍｕｌｓｉｏｎ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｆｉｅｌｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ［Ｒ］． Ｂｅｉｊｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ：ＩＳＳＡ Ｗｏｒｌｄ Ｃｏｎｇｒｅｓｓ，Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ ６—８，２００６． 选择改性剂应特别注意改性剂与沥青乳化剂离 子类型的配伍性。一般来说，阳离子乳化剂与阳离 子聚合物乳液配合：阴离子乳化剂与阴离子聚合物 【５］虎增福，曾贽．乳化沥青及稀浆封层技术【Ｍ］．北 ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳ ＳＴＡＮＤＡＲＤＩＺＡＴＩＯＮ．Ｎｏ．６，２００８（ＩＳＳＵＥ Ｎｏ．１７８） 维普资讯 http://www.cqvip.com
２００８年第６期（总第１７８期） 公路工程与运输 北美天然沥青 提高沥青路面热稳定胜羽做法和傩 Ｊ＿ 口 柴进福 （石家庄市公路Ｔ程管理处，河北石家庄０５００１１） 摘要：石家庄市十多年的实践证明，采用北美天然沥青对国产道路石油沥青进行改性，操作工艺简单，可明显提高路面 的技术性能和使用质量，在技术上和经济上都是可行的。 关键词：改性沥青；热稳定性；应用；提高 中图分类号：Ｕ４１６．２１７ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００２—４７８６（２００８）０６—００７７—０３ Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ ｏｆ Ａｐｐｌｙｉｎｇ Ｎａｔｕｒａｌ Ａｓｐｈａｌｔ ｏｆ Ｎｏｒｔｈ Ａｍｅｒｉｃａｎ ｔｏ Ｅｎｈａｎｃｅ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ Ａｓｐｈａｌｔ Ｐａｖｅｍｅｎｔ ＣＨＡＩ Ｊｉｎ—ｆｕ （Ｓｈ￣ｉａｚｈｕａｎｇ Ｃｉｔｙ Ｈｉｇｈｗａｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ，Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ ０５００１ １，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｍｏｒｅ ｔｈａｎ １ ０ ｙｅａｒ Ｓ ｐｒａｃｔｉｃｅ ｉｎ Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ Ｃｉｔｙ ｈａｓ ｐｒｏｖｅｄ ｔｈａｔ ａｐｐｌｙｉｎｇ ｎａｔｕｒａｌ ａｓｐｈａｌｔ ｏｆ Ｎｏｒｔｈ Ａｍｅｒｉｃａｎ ｔｏ ｍｏｄｉｆｙ ｔｈｅ ｄｏｍｅｓｔｉｃ ａｓｐｈａｌｔ ｉｓ ａ ｓｉｍｐｌｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ａｎｄ ｃａｎ ｅｎｈａｎｃｅ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｅｒｖｉｃｅ ｑｕａｌｉｔｙ．Ｔｈａｔ ｉｓ ｂｏｔｈ ｔｅｃｈｎｉｃａｌｌｙ ａｎｄ ｅｃｏｎｏｍｉｃａｌｌｙ ｆｅａｓｉｂｌｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｍｏｄｉｆｉｅｄ ａｓｐｈａｌｔ；ｔｈｅｒｍａｌ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ；ｅｎｈａｎｃｅ 自上世纪９０年代以来，由于 效果和使用寿命．加大了路面维 的不同技术要求．使用具有相应 公路客货运输大型、重型车辆增 修和养护的投入，社会反映比较 技术特性的改性沥青来提高公路 多．货运车辆严重超载，以及分 强烈。为了解决这个问题，河北 路面的使用性能，这是改性沥青 道行驶形成的渠化行车，对各种 省使用和引进了多种技术对策， 的基本原理。自１９９５年以来，石 沥青路面产生了严重的影响和破 较为有效的方法是采用改性沥 家庄市开始使用北美天然沥青对 坏．尤其造成了夏季高温季节沥 青。国内外采用改性沥青提高沥 道路石油沥青进行改性．用于修 青路面的推移变形、拥包、车辙 青混合料性能的技术已被广泛应 筑沥青路面。改性沥青是将美国 等病害．严重影响了路面的使用 用于沥青路面的铺筑。根据路面 产北美硬质粉末状沥青以一定的 京：人民交通出版社．２００１． 究【Ｄ］．西安：长安大学，２００７． 『６］王长安，吴育良，郭梅怡，等．乳化沥青及其 作者简介：曾涛（１９７８一），男，东莞市交通规划勘查设计院 乳化剂的发展与应用ｌＪ１．广州化学，２００６，３１（１）： 助理工程师；蒋玮（１９８３～），男，长安大学公路学院在读硕 ５４—６０． 士研究生；肖晶晶（１９８２一），女，长安大学公路学院在读博 『７】宋哲玉，徐培华．改性乳化沥青生产工艺的优 士研究生；何壮彬（】９８１一），男，长安大学公路学院在读硕 化『Ｊ］．石油沥青，２００４，１８（５）：１５—１７． 士研究生。 『８】肖晶晶．微表处改性乳化沥青及混合料性能研 收稿日期：２０ｏ７—１０—１７ ＣＯＭＭ Ｔ￣ＯＮＳｓ１ 疆 Ｎ．№ｓ，２ｏｏｓ（ ｕＥＮｏ：１７８）
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