新型高固含量乳化沥青制备研究

殷晓东 邵辉（中海油炼油化工科学研究院，山东 青岛 266500）

新型高固含量乳化沥青主要是通过改性乳化沥青来对沥青的机制进行改性与乳化，充分利用了改性沥青与乳化沥青的优点，将两者充分结合，从而促进了沥青地面的稳定性以及抗裂性，使得常温下就可施工，为地面施工提供了便捷同时也促进了施工季节的延长。同时该新型高固含量乳化沥清还能够有效地减少保养费用，不仅能够节约能源资源，提高施工效率，减少对于环境的污染，同时，能够促进道路施工质量的提高。所以新形的乳化剂由于其自身透油性等优点，能够将其充分地应用到地表处透油层及路面其他破坏处等作为补丁处的补充材料。目前我国的乳化沥青的固含量不高，所以这样的沥青具有很大的流动性，其也难以形成良好的稳定性，总体而言，施工的性能不高。所以在施工的过程中会导致施工时乳液流淌，水量蒸发量大，从而导致施工的过程中，很容易导致各种孔隙，不仅导致路面的性能不高，质量难以得到保证，而且造成了大量的施工材料的浪费。这些方面都导致了乳化沥青的运输，储藏，使用过程中的特性得不到充分的发挥。文章分析前人都如研究成果，总结国内外学者经验，提出了对于新型乳化剂沥青的制备方案，不仅提高了其稳定性能，而且充分地提高了其固态含量，从而使得其质量得到了充分的提高，其应用性能也得到了充分的发挥，有效地提高了我国道路施工的质量。

1 材料选择

（1）沥青应选择满足常规需求的沥青，对沥青的基本成分进行充分研究的基础上，进行选用

（2）选用SBS改性剂，能够充分地促进性能优化

（3）选用阳离子乳化剂，能够充分地促进沥青的粘合程度

（4）选用无水氯化钙稳定剂，增加新型乳化剂沥青的稳定程度

2 新型高固含量乳化沥青的生产

当前的改性乳化沥青的生产方式主要有三种，主要有改性与乳化生产材料同时进行的生产方式，对生产材料先乳化后改性的生产方式，先对材料进行改性，后对材料进行乳化的生产方式。

3 SBS改性沥青的制备与性能评价

3.1 改性沥青的制备工艺

本实验以施工中常用的沥青作为实验材料，不同含量的线性型SBS改性剂，以及适量的稳定剂

具体的制备流程如下：

（1）将沥青加热到一百五十度左右，然后加入SBS改性剂在搅拌机上，进行搅拌、混合，然后让改性剂，充分的吸油，从而控制沥青的温度，符合实验要求。

（2）将上述过程的沥青进行充分的剪切，需要将剪切的机头刚好没入沥青当中，设置好剪切的频率以及剪切的方式，将鸡头与锅底保持一定的距离，剪切速度可以先设置为低频，然后再设置为高频率，进行充分的搅拌和剪切，将温度设置在160度左右。

（3）随后将温度降于一百三十五度左右，此时再加入稳定剂用，高速进行剪切，大约十一分钟左右。

（4）将在结束以后，需要将制得的沥青进行进一步的性能测试，从而为下一步的乳化做好准备。

（5）对于改性沥青的性能评价

根据实验，可得当稳定剂掺入量为3%时，是稳定剂的最佳摄入量，所以我们需要综合考虑改性剂的效果，需要将适量稳定剂进行掺入，将其各项指标都能符合规范要求，在炎热地段进行施工时，所以取得的改性沥青能够符合质量要求，从而为下一步的乳化沥青的制备奠定了基础[1]。

改性沥青的制备是需要经过搅拌与剪切两个方面的制作，从而使得沥青能够获得物理与化学两个方面的改性，使得改性的沥青比原来的沥青质量，具有更好的改善：其能够更加耐高温，在高温条件下，更加具有稳定性；具有较好的抗低温的能力，在低温环境下能够抗裂抗反射裂缝；粘结力与抗水损害能力增强；能够具有良好的使用寿命，性价比更高[2]。

SBS 改性剂属于一种热塑性的弹性体，其主要的成分有丁二烯、乙烯等，主要是用阴离子聚合制成的共和物。星形的改性剂改性出来的沥青其性能要比线行的改剂改出来的沥青，性能更加优良，但是星形的改性剂，其粘度过大造成乳化困难，并且乳化过程中的高速剪切会导致沥青内部产生损害，从而使得后期的改性乳化，以及道路的使用，都会产生一定的影响，因此其不具有实际的应用性，可操作性能较低。此外，利用改性剂进行乳化的沥青具有很好的，路用功能，其耐高温抗低温的性能较好，同时，与石料的粘合能力更强。

4 乳化沥青的制备与性能评价

4.1 乳化沥青的制备工艺

实验中主要采用的阳离子乳化剂；适量的乳化沥青、无氯化钙稳定剂以及自制的SBS改性沥青、稀盐酸

（1）进行皂液的配置：将烧杯内加入温度大约七十度左右的蒸馏水，同时，加入准备好的阳离子乳化剂倒入其中进行充分的搅拌，此外，加入适量的稀盐酸，将其酸碱值调至三左右，再加入适量的无水氯化钙进行搅拌，这个过程中需要进行不断的搅拌，将其温度要维持在七十摄氏度左右[3]。

在性刑乳化的时候需要适当的加入添加剂，从而降低乳化沥青的成本，主要的添加剂和稳定剂有两种：酸碱值调节剂和稳定剂。酸碱值调节剂能够使乳化剂进行空充分溶解，从而使其活性达到最大乳化性能达到最优；稳定剂，能够减少乳化过程中的不稳定因素，增加乳化过程中的稳定性。

（2）改性沥青的乳化：将改性以后的沥青，加热到150度左右，然后将其倒入放有皂液的烧杯中，这个过程一定需要缓慢，从而避免由于冒泡而导致沥青的溢出，所以在倒入的过程中，还需要运用玻璃棒进行搅拌，不进能够有效的防止溢出，而且能够乳化效果的提升。姜丽卿全部倒入烧杯以后，需要再将其放到乳化剂上，进行乳化，在乳化的过程中，一定要保证乳化的机头能够充分的没入乳化的液体中，同时要控制好沥青的温度，能够有效地避免乳化的过程中出现拉丝的现象。需要将鸡头在烧杯内进行位置的变动，从而促进乳化，可以观察烧杯中的对流现象。此外，需要运用玻璃棒进行观察，乳化后的沥青是否粘稠，是否具有沉淀。

4.2 乳化沥青的性能评价

乳化后的沥青相对于改性沥青指标都有所降低其性能具有更好的稳定性。阳离子与阴离子相互结合，从而增加了沥青的吸附性。这表明无论在阴湿或者是低湿的季节，阳离子都可以正常施工，这就是该实验，采取阳离子乳化剂制备的阳离子乳化沥青的原因。

5 结语

综上所述，通过实验室改性乳化沥青的制备和性能检测，新型高固含量乳化沥青，经过了改性乳化的充分拌合，符合阳离子阴离子乳化沥青的技术要求，具有良好的储存稳定性并且固含量达到百分之七十以上。所以将该沥青充分的应用实际道路施工中，能够有效地提高道路施工的质量，具有较高的性价比，在未来的施工过程中需要得到良好的推广，从而促进我国道路施工的效率提高。当然，该研究还存在着许多不足之处需要进一步的优化完善。