“乳化瀝青”出問題了是什么原因呢?
乳化瀝青中的瀝青就是一種混合物,經(jīng)過乳化生產(chǎn)后的“乳化瀝青”的成份比原瀝青的成份更多了。乳化瀝青本身就是一種不穩(wěn)定體系,穩(wěn)定性只是相對(duì)而言的。分析影響乳液穩(wěn)定性的因素,就要從乳液生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)轉(zhuǎn)、使用這些環(huán)節(jié)找原因。
小編從乳化設(shè)備、瀝青乳化劑、基質(zhì)瀝青、PH值、溫度、儲(chǔ)存溫度、機(jī)械作用、凍結(jié)及熔化、長期放置等九個(gè)方面,進(jìn)行如下分析:
1、乳化設(shè)備的影響
衡量乳化瀝青質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)是瀝青微粒的均細(xì)化程度。均細(xì)化程度越高,乳化瀝青的使用性能及貯存穩(wěn)定性越好。均細(xì)化程度的高低與生產(chǎn)乳化瀝青所用的核心設(shè)備一乳化機(jī)有直接關(guān)系,它是乳化設(shè)備的心臟。用乳化機(jī)剪切、研磨、破碎瀝青液相的過程是一個(gè)很復(fù)雜的力學(xué)作用過程,一般都是利用剪切、擠壓、摩擦、沖擊和膨脹擴(kuò)散等作用完成瀝青液相的粉碎分散,其性能的優(yōu)劣對(duì)乳液的質(zhì)量和穩(wěn)定性有重要影響。目前,應(yīng)用于瀝青乳化的設(shè)備主要有三類。按照生產(chǎn)乳化瀝青均細(xì)化程度由高到低的順序依次為:膠體磨類乳化機(jī)、均化器類乳化機(jī)、攪拌式乳化機(jī)。因而,在購置乳化設(shè)備時(shí)應(yīng)選擇均細(xì)化程度高的乳化機(jī),確保乳化瀝青的生產(chǎn)質(zhì)量和穩(wěn)定性。隨著稀漿封層和微表處的施工工藝普遍應(yīng)用,稀漿封層和微表處用的乳化瀝青要求濃度及穩(wěn)定性。此兩項(xiàng)性能影響到了施工質(zhì)量,所以建議在選用乳化瀝青生產(chǎn)設(shè)備的時(shí)候,應(yīng)盡量選用生產(chǎn)濃度高、耐腐蝕、產(chǎn)品種類多的設(shè)備,減少后期設(shè)備升級(jí)費(fèi)用。
2、瀝青乳化劑的影響
乳化劑的種類、乳化劑的濃度以及影響乳化劑乳化作用的各種因素都會(huì)影響乳化瀝青的穩(wěn)定性。乳化劑有快裂、中裂、慢裂、慢裂快凝、慢裂慢凝。制備的乳化瀝青也相應(yīng)的分為快裂、中裂、慢裂、慢裂快凝、慢裂慢凝。用同一種乳化劑制備乳化瀝青,所用乳化劑用量不同,在一定程度上也影響乳化瀝青的穩(wěn)定性。隨著乳化劑用量的增加,瀝青微粒變?nèi)橐旱馁|(zhì)量和穩(wěn)定性提高。但是,當(dāng)乳化劑增加到一定量后,其穩(wěn)定性不再發(fā)生明顯的變化。因而,正確選擇乳化劑適宜的用量范圍,保證了乳化液的質(zhì)量和穩(wěn)定性。建議配置乳化瀝青試驗(yàn)機(jī),在批量進(jìn)行乳化瀝青生產(chǎn)前,判斷乳化效果和產(chǎn)品穩(wěn)定性。
3、基質(zhì)瀝青影響
基質(zhì)瀝青,占乳化瀝青總量的50%-70%。路用乳化瀝青大多選用針入度為100-250(0.1mm)基質(zhì)瀝青?;|(zhì)瀝青的針入度,組成和化學(xué)結(jié)構(gòu)對(duì)其乳化的難易有較大的影響。通常飽和分子含量高和酸值低的基質(zhì)瀝青較難乳化,要求乳化劑具有較長的烷基鏈?;|(zhì)瀝青的含量可以改變?nèi)榛癁r青的粘度和其他性能,其含量越高,乳液的粘度越大,儲(chǔ)存穩(wěn)定性越好。
4、PH值影響
乳液的PH值與其乳化穩(wěn)定性和儲(chǔ)存穩(wěn)定性關(guān)系密切,不同類型乳化劑適應(yīng)PH值范圍不同,陰離子型乳化瀝青需加入堿性化合物,如NaOH、KOH等,將乳液的PH值調(diào)節(jié)到10-12。對(duì)于胺型乳化劑水溶液,必須添加無機(jī)酸或有機(jī)酸才能溶于水,PH值在3-5之間。使用季胺鹽類乳化劑時(shí),添加無機(jī)酸或有機(jī)酸,可以增強(qiáng)乳化劑的活性,在提高乳化瀝青的乳化穩(wěn)定性和儲(chǔ)存穩(wěn)定性的同時(shí),可以降低乳化劑的用量;用季胺鹽類乳化劑制備乳化瀝青時(shí),其乳液的PH值為5-6。
5、溫度的影響
瀝青和水的溫度是比較重要的工藝參數(shù),溫度過高或過低都將影響瀝青的乳化效果。溫度低了,流動(dòng)性不好,過高,不僅消耗能源,增加成本,而且還會(huì)使水汽化,導(dǎo)致乳液的濃度變化,即瀝青同水的比例發(fā)生變化,同時(shí)產(chǎn)生大量的氣泡,降低產(chǎn)品質(zhì)量,乳化瀝青的穩(wěn)定性下降。水溫在60-70℃,瀝青溫度在120-130℃。
6、儲(chǔ)存溫度
乳化瀝青隨著儲(chǔ)存溫度的升高,其穩(wěn)定性越來越差,甚至?xí)Y(jié)團(tuán)(塊),這是由于乳液的水分不斷蒸發(fā),溫度越高,蒸發(fā)的越快。尤以表層水分散失嚴(yán)重,明顯改變油水比,使得表層破乳結(jié)皮,從而分層結(jié)團(tuán),內(nèi)部乳液在較高溫度下,瀝青微粒布朗運(yùn)動(dòng)加快,微粒與微粒之間的碰撞機(jī)會(huì)增多,少部分乳液破乳,致使油水分離,從而影響產(chǎn)品質(zhì)量。因此,產(chǎn)品生產(chǎn)出來后,要盡快將將瀝青乳液溫度降下來,避免影響產(chǎn)品的儲(chǔ)存穩(wěn)定性。建議:選購乳化設(shè)備的時(shí)候應(yīng)選用配置有防腐性能換熱器的乳化瀝青生產(chǎn)設(shè)備。
7、機(jī)械作用
在乳液存放,運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的泵送、轉(zhuǎn)移,以及在應(yīng)用過程中的混合、處理等都會(huì)使乳液受到各種形式的機(jī)械剪切作用。這會(huì)給予瀝青微粒相當(dāng)大的能量,當(dāng)這個(gè)能量超過了聚結(jié)活化能時(shí),瀝青微粒就會(huì)越過勢(shì)能屏障,使乳液失去穩(wěn)定性而發(fā)生凝聚。它會(huì)給乳液的生產(chǎn)、各種處理及應(yīng)用帶來困難,尤其是在需要直接利用乳液的場(chǎng)合,凝聚的結(jié)果就使其失去了使用價(jià)值。
8、凍結(jié)及溶化
乳化瀝青中含35%-50%的水,且乳化瀝青是水包油的狀態(tài)。當(dāng)乳液遇到低溫條件時(shí)就會(huì)發(fā)生凍結(jié),凍結(jié)和消融會(huì)影響乳液的穩(wěn)定性。乳化瀝青應(yīng)在高于5℃,低于50℃的范圍內(nèi)進(jìn)行存放。
9、長期放置的影響
乳液在長期放置過程中由于布朗運(yùn)動(dòng)會(huì)發(fā)生瀝青微粒之間的碰撞而導(dǎo)致凝聚。同時(shí),由于重力的作用也會(huì)導(dǎo)致瀝青微粒的沉降或升浮,而形成凝聚層。無論乳液具有多么高的穩(wěn)定性,在長期放置過程中終將不可避免的形成不可逆的凝聚體而遭破乳。所以,對(duì)于瀝青乳液應(yīng)規(guī)定存放期限。
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