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沥青乳化剂有哪些?

发布:longtengly-0373 浏览:111次    

沥青乳化剂作为表面活性剂的⼀种,主要用于沥青的乳化。在乳化剂的存在下,沥青以很小的颗粒分布于水中,从而形成低粘度、能满足不同施工要求的稳定的水包油型(O/W)乳状液,这种乳液即乳化沥青。在沥青的乳化过程中,乳化剂的类型、用量对乳液的质量、稳定性起着关键性的作用;同时乳化剂的结构决定了所形成乳液的性能差异,正是这种差异的存在,满足了不同乳化沥青的施工工艺。

 

沥青乳化剂按离子类型分类可分为离子型沥青乳化剂、非离子型乳化剂;离子型乳化剂又分为阴离子型、阳离子型和两性离子型。由于阳离子沥青乳化剂与阴离子沥青乳化剂相比在使用及性能上具有明显的优点,例如生产简便、与⻣料结合好、破乳速度可控、适应性好等,所以近年来各国均以发展阳离子型乳化剂为主。

 

我国阳离子沥青乳化剂的研制和应用起步较晚,1977年研制成功,到目前为止,全国有14个省市已广泛应于筑路修路,阳离子沥青乳化剂在我国发展非常迅速,多家乳化剂厂家基本形成多品种、多系列的乳化剂,但产品的种类及产量还无法完全满足国内路用乳化沥青的要求。

 

 沥青乳化剂研究进展

 

阳离子沥青乳化剂一般由链烷基组成的亲油基和由N+、-NH2等活性基团组成的亲水基构成,按其结构可分为烷基胺类、酰胺类、季铵盐类、⽊质胺类、咪唑啉类。近年,我国学者对乳化剂进行了广泛的研究,制备了多个品种的沥青乳化剂。

 

烷基胺类沥青乳化剂

烷基胺类沥青乳化剂由于单胺缺乏乳化力,常用的为烷基丙烯二胺,是以烷基碳链作为亲油基,胺基作为亲水基,烷基胺类沥青乳化剂属于快裂型乳化剂,由于单胺乳化性能差,主要应用的为烷基丙撑二胺(Duomeen T)、牛脂四胺(N-牛脂烷基三丙基四胺)及其它烷基多胺类。此类乳化剂乳化效果较好,对集料的黏附性好,对沥青选择性较低,当与重交沥青作用时,得到的乳化沥⻘稳定性良好。

 

酰胺类

酰胺类沥青乳化剂主要是由脂肪酸和多乙烯多胺在溶剂和催化剂存在下反应脱水缩合而制得,其分子结构中包含酰胺基和胺基。酰胺类乳化剂根据所用原料的不同,可分为慢、中、快裂型乳化剂,此种乳化剂为咪唑啉阳离子沥青乳化剂的中间产物,其合成工艺简单,成本也较低,可大量生产使用。

 

季铵盐

季铵盐类乳化剂,由于乳化能力强,使用时无需调酸等优点,是目前我国生产和使用量最多的一种阳离子沥青乳化剂,季铵盐类阳离子沥青乳化剂通常为单链烷基(R)季铵盐,其余烷基(R1-5)为-CH3或环氧乙烷等小分子支链。它有多种合成方法,大部分是由伯胺、仲胺或叔胺与烷基化试剂通过亲核取代反应所得。其中叔胺与烷基化试剂反应最为简便。多为中快裂型,乳化⼒与⼆胺相近。与石料等基体结合破乳后形成的覆盖膜层较薄。双季胺盐乳化剂除具有一般阳离子乳化剂的特性外,由于分子中引入了羟基和胺基活性基因,因此水溶性好,乳化效率高,乳液稳定,沥青乳液可用于拌制粗粒式沥青混合料、透层油、粘层油及贯入式路面施工。


木质胺类

木质胺类乳化剂,是以造纸废液中的重要成分之一:木质素为主要原料合成的,可以用于慢裂乳化沥青的乳化剂。因其使用的原料价格低廉,乳化性能较好,目前在我国使用非常普遍,可用于贯通式路面、洒布、机械拌合摊铺和稀浆封层表面处理等,有较大的市场。但此类产品实际应用中存在一些问题,如产品质量不稳定,有效成分低,乳液正电荷强度弱,以及由此造成的乳化效果和慢裂效果不够理想等。

  


本文摘于《广东化工》2016年第20期,如有侵权,请联系作者删除

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