乳化瀝青的分析和性能評(píng)價(jià)
對(duì)瀝青乳液質(zhì)量總體上的要求可歸納為:
(1)瀝青含量應(yīng)滿足規(guī)定要求。瀝青乳液中瀝青含量一般為50°~65°,且澆灑用乳液的瀝青含量要高于拌和用的瀝青乳液。
(2)瀝青粒子要盡可能分散均勻。瀝青乳液外觀為棕褐色,無瀝青沉降和凝聚現(xiàn)象,在顯微鏡下觀察顆粒大小均勻、無明顯團(tuán)塊。
(3)在運(yùn)輸和保存中,對(duì)機(jī)械和熱作用有足夠的穩(wěn)定性。瀝青乳液經(jīng)過運(yùn)輸和儲(chǔ)存仍能保持瀝青粒子均勻分散,無沉降現(xiàn)象或雖有沉降現(xiàn)象但經(jīng)攪動(dòng)后仍能恢復(fù)均勻分散。
(4)耐寒性。瀝青乳液能在氣溫5~10℃下使用。經(jīng)過零下5度耐凍穩(wěn)定性試驗(yàn)應(yīng)無粗顆;驁F(tuán)塊。
(5)在使用中不存在可逆性,無再乳化的可能。即瀝青乳液使用后遇雨水不再形成乳液。
根據(jù)上述的總體要求,其主要的檢驗(yàn)項(xiàng)目有外觀、粘度、篩分試驗(yàn)、粘附性實(shí)驗(yàn)、分類拌合穩(wěn)定度試驗(yàn)、反乳化試驗(yàn)、儲(chǔ)存穩(wěn)定性以及蒸發(fā)殘留物含量和性質(zhì)試驗(yàn)等。對(duì)陽離子瀝青乳液檢驗(yàn)項(xiàng)目還有電荷或pH值試驗(yàn)。目前瀝青乳液產(chǎn)品的國(guó)際通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)主要是ASTMD977-84,具體的測(cè)試方法可參照A的乳液主要成分是瀝青、水、乳化劑和穩(wěn)定劑。幾乎各種標(biāo)號(hào)的石油瀝青,都可用于制備瀝青乳液。國(guó)際上制備瀝青乳液的方法主要有兩種:
(1)膠體磨或均勻機(jī)法。膠體磨主要包括轉(zhuǎn)子和定子兩部分,轉(zhuǎn)子在定子中高速旋轉(zhuǎn),兩者的間隙約為0.035~0.05cm。乳化效果主要視液體剪力的大小而異,而這種剪力是由于瀝青顆粒在乳化劑溶液中受到轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)表面切割而產(chǎn)生的。
制備瀝青乳液時(shí),將熱瀝青(110~120℃)和熱的乳化劑水溶液(60~90℃),以固定的比例分別進(jìn)入轉(zhuǎn)子已經(jīng)在高速旋轉(zhuǎn)(3000~8000r/min)的膠體磨中,瀝青通過轉(zhuǎn)子切割成粒子并與乳化劑水溶液混合后即可連續(xù)制備瀝青乳液。產(chǎn)品的瀝青顆粒平均為1~2μm。需要注意的是加料要適量和均衡,這是保證產(chǎn)品均勻的重要因素。水的硬度嚴(yán)格控制,必要時(shí)應(yīng)使用軟化設(shè)備。
(2)攪拌器法。這是一種間歇式生產(chǎn)瀝青乳液的方法。攪拌器上裝有槳葉,其位置需偏離攪拌器的中間,以免形成旋渦。制備乳液時(shí),先將定量的熱乳化劑水溶液傾入攪拌器中,然后將熱瀝青在攪拌狀態(tài)下逐漸注入攪拌器,并繼續(xù)攪拌(100~800r/min)。采用此法制備的瀝青乳液不如上法均勻,有的顆粒小于1μm,有的則大于10μm。