乳化沥青基础知识与生产技术.docx
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乳化沥青基础知识与生产技术
基础知识
一、沥青乳化剂分类
1、按电荷分：
阳离子乳化剂②阴离子乳化剂③非离子型乳化剂
2、按破乳速度分：
①快裂型②中裂型③慢裂型（慢凝、快凝）
我公司生产的802（中裂型、不需调酸）;803（慢裂慢凝型、需调酸）;801（慢裂快凝型、需调酸）
二、乳化沥青
1、乳化沥青的组成：
①沥青②乳化剂③水（井水，自来水）
④盐酸（需要时）⑤稳定剂（需要时）
2、乳化沥青制备：
是将沥青热融后，通过乳化剂（水溶液）和机械的作用，使沥青以细小的颗粒分散在一定量的水中而形成的沥青乳液。
乳化剂水溶液也称为皂液生产时皂液温度60-70℃，沥青温度130-140℃，皂液温度和沥青温度之和不能大于200℃.
3、改性乳化沥青：
①加胶乳（SBR）分內掺和外掺：
生产乳化沥青时胶乳加在皂液里或直接进入胶体磨的为掺；加在乳化沥青里搅拌的为外掺。
②直接用SBS改性沥青乳化成乳化沥青。
《乳化沥青生产工艺》
生产乳化沥青的方法有很多种，其中机械分散法具有效率高，速度快，产量大，调节控制容易等优点，因而在乳化沥青生产中广为采用。
所谓机械分散法，是依靠机械的强力搅拌作用力，把沥青液相剪切形成微小的颗粒，悬浮在乳化剂水溶液中，成为水包油状的沥青乳液。
一般习惯上把用来完成沥青乳化所需的全部装置称为乳化沥青生产设备，把沥青液相粉碎的机器称之为乳化机。
沥青乳化不仅需要专用的生产设备，而且要在一定的生产工艺流程和技术条件下才能完成。
通常把沥青，乳化机，水从初始进入生产设备到乳液成品输出的这一全过程及每一生产过程中的技术要求称之为乳化工艺。
乳化沥青生产工艺主要包括生产配方，温度控制，油水比例控制等容。
一般应根据乳液技术要求，乳化剂性能，沥青性能，水质，设备性能，生产规模，施工要求等技术条件，首先通过室试验，初步确定乳化工艺，然后在生产设备上试生产。
检验和修正室试验所确定的工艺，补充试验室无法确定的其它工艺问题，最后得到正式用于生产的乳化沥青生产工艺。
乳化沥青生产过程一般分为沥青配置，乳化剂水溶液配置，沥青乳化和乳液储存四个主要工序。
用机械分散法生产乳化沥青的工艺流程是：
将沥青加热到额定温度，将水，乳化剂，外掺剂，（稳定剂，酸等）混合到一起并加热到额定温度，然后将热沥青与乳化剂水溶液一起送入沥青乳化机，即可生产出成品乳化沥青。
成品乳化沥青可放入储存罐，随时供施工应用。
乳化沥青生产工艺流程图
4、常用的乳化沥青:
①慢裂慢凝乳化沥青用于：
（803）
a、路面基层透层（新修、改建工程用量1L/㎡左右）
b、稀浆封层（养护，新建、改建工程路面基层下封层）
c、混合料拌合（路面坑槽修补、罩面）
d、路面冷再生
②慢裂快凝乳化沥青用于（801）：
a、微表处（高等级公路、高速公路、乳化沥青需SBR改性）；b、各级公路的稀浆封层
c、路面基层下封层
③中裂、快裂乳化沥青用于（802）：
a、路面沥青层之间、水泥路面加铺沥青路面之间的粘层（用量0.5L/㎡左右）
b、碎石封层（养护、改建工程路面基层下封层）
c、桥面防水
5、乳化沥青品种及适用围
分类
品种及代号
适用围
阳离子乳化沥青
PC-1（快）
表处、贯入式路面及下封层用
PC-2（慢）
透层油及路基层养生用
PC-3（快或中）
粘层油用
BC-1（慢或中）
稀浆封层、冷拌沥青混合料用
阴离子乳化沥青
PA-1（快）
表处、贯入式路面及下封层用
PA-2（慢）
透层油及路基层养生用
PA-3（快或中）
粘层油用
BA-1（慢或中）
稀浆封层、冷拌沥青混合料用
非离子乳化沥青
PN-2（慢）
透层油用
BN-1（慢）
与水泥稳定集料同时使用（基层路拌或再生）
①喷洒型（P）②拌合型（B）C、A、N分别代表阳离子、阴离子、非离子乳化沥青。
6、改性乳化沥青品种及适用围
品种
代号
适用围
改性乳化沥青
喷洒型
PCR
粘层、封层、桥面防水粘结层用
拌合型
BCR
改性稀浆封层和微表处用
公路知识
一、术语
1、沥青路面：
铺筑沥青面层的结构。
2、半刚性基层：
采用无机结合料稳定集料或土类材料铺筑的基层。
3、稀浆封层：
用具有一定级配的石屑或砂、填料（水泥、石灰、粉煤灰、石粉等）与乳化沥青、外掺剂和水，按一定比例拌制成流动型混合料，再均匀摊铺于路面上的封层。
4、微表处：
用具有一定级配的石屑或砂、填料（水泥、石灰、粉煤灰、石粉等）与聚合物改性乳化沥青、外掺剂和水，按一定比例拌制成流动型混合料，再均匀摊铺于路面上的封层。
5、乳化沥青：
石油沥青与水在乳化剂、稳定剂等的作用下经乳化加工制得的均匀沥青产品，称乳化沥青。
6、液体沥青：
用汽油、煤油、柴油等溶剂将石油沥青稀释而成的沥青产品。
7、改性沥青：
掺加橡胶、树脂、高分子聚合物天然沥青、橡胶粉等改性剂制成的沥青。
8、改性乳化沥青：
在制作乳化沥青的过程中同时加入聚合物胶乳，或将聚合物胶乳与乳化沥青成品混合得到的乳化沥青产品。
9、透层：
为使沥青面层与非沥青材料基层结合良好，在基层上喷洒液体石油沥青、乳化沥青、煤沥青而形成的透入基层表面一定深度的薄层。
10、粘层：
为加强路面沥青层与沥青层之间、沥青层与水泥混凝土路面之间的粘结而洒布的沥青薄层。
二、路面构造图：
三、道路石油沥青
1、沥青标号：
30号50号70号90号110号130号160号
号越大沥青越软越好乳化
2、沥青的三大指标：
针入度（25℃，5s，100g）软化点（℃）延度（cm）
表1道路石油沥青质量要求
技术指标
单位
等级
沥青标号
试验
方法[1]
110号
90号
70号[3]
50号[3]
针入度（25℃，5s，100g）
0.1mm
100～120
80～100
60～80
40～60
T0604
针入度指数PI[1]
A[5]
-1.5～+1.0
T0604
B
-1.8～+1.0
软化点（R&B）≥
℃
A
43
45
46
49
T0606
B
42
43
44
46
60℃动力粘度[2]≥
Pa·s
A
120
160
180
200
T0620
10℃延度[2]≥
cm
A
40
20
15
15
T0605
B
30
15
10
10
15℃延度≥
cm
100
蜡含量（蒸馏法）≤
%
A
2.0
T0615
B
2.5
闪点≥
℃
230
245
260
T0611
溶解度≥
%
99.5
T0607
密度（15℃）
g/cm3
实测值
T0603
TFOT（或RTFOT）后[4]
T0610或T0609
质量变化≤
%
±0.8
残留针入度比（25℃）≥
%
A
55
57
61
63
T0604
B
52
54
58
60
残留延度（10℃）≥
cm
A
10
8
6
4
T0605
表2道路用乳化沥青技术要求
试验项目
单位
品种及代号
试验
方法
阳离子
阴离子
非离子
喷洒用
拌和用
喷洒用
拌和用
喷洒用
拌和用
PC-1
PC-2
PC-3
BC-1
PA-1
PA-2
PA-3
BA-1
PN-2
BN-1
破乳速度
快裂
慢裂
快裂或中裂
慢裂或中裂
快裂
慢裂
快裂或中裂
慢裂或中裂
慢裂
慢裂
T0658
粒子电荷
阳离子（+）
阴离子（-）
非离子
T0653
筛上残留物（1.18mm筛）不大于
%
0.1
0.1
0.1
T0652
粘度
恩格拉粘度计E25
2-10
1-6
1-6
2-30
2-10
1-6
1-6
2-30
1-6
2-30
T0622
道路标准粘度计C25.3
s
10-25
8-20
8-20
10-60
10-25
8-20
8-20
10-60
8-20
10-60
T0621
蒸发残留物
残留分含量不小于
％
50
50
50
55
50
50
50
55
50
55
T0651
溶解度，不小于
％
97.5
97.5
97.5
T0607
针入度（25℃）
dmm
50-200
50-300
45-150
50-200
50-300
45-150
50-300
60-300
T0604
延度（15℃）,不小于
cm
40
40
40
T0605
与粗集料的粘附性，裹附面积不小于
2/3
—
2/3
—
2/3
—
T0654
与粗、细粒式集料拌和试验
－
均匀
－
均匀
－
T0659
水泥拌和试验的筛上剩余不大于
%
－
－
－
3
T0657
常温贮存稳定性：
1d不大于
5d不大于
%
1
5
1
5
1
5
T0655
表3改性乳化沥青技术要求
试验项目
单位
品种及代号
试验方法
PCR
BCR
破乳速度
快裂或中裂
慢裂
T0658
粒子电荷
阳离子（＋）
阳离子（＋）
T0653
筛上剩余量（1.18mm）不大于
％
0.1
0.1
T0652
粘度
恩格拉粘度E25
1～10
3～30
T0622
沥青标准粘度C25，3
s
8～25
12～60
T0621
蒸发残留物
含量不小于
％
50
60
T0651
针入度（100g，25℃,5s）
dmm
40～120
40～100
T0604
软化点不小于
℃
50
53
T0606
延度（5℃）不小于
cm
20
20
T0605
溶解度（三氯乙烯）不小于
%
97.5
97.5
T0607
与矿料的粘附性，裹覆面积不小于
2/3
—
T0654
贮存稳定性
1天不大于
%
1
1
T0655
5天不大于
%
5
5
T0655
表4稀浆封层和微表处的矿料级配
筛孔尺寸
（mm）
不同类型通过各筛孔的百分率（％）
微表处
稀浆封层
MS－2型
MS－3型
ES－1型
ES~2型
ES~3型
9.5
100
100
100
100
4.75
95～100
70～90
100
95～100
70～90
2.36
65～90
45～70
90～100
65～90
45～70
1.18
45～70
28～50
60～90
45～70
28～50
0.6
30～50
19～34
40～65
30～50
19～34
0.3
18～30
12～25
25～42
18～30
12～25
0.15
10～21
7～18
15～30
10～21
7～18
0.075
5～15
5～15
10～20
5～15
5～15
一层的适宜厚度（mm）
4～7
8～10
2.5～3
4～7
8～10
表5稀浆封层和微表处混合料技术要求
项目
单位
微表处
稀浆封层
试验方法
可拌和时间
s
>120
手工拌和
稠度
cm
－
2～3
T0751
粘聚力试验
30min（初凝时间）
60min（开放交通时间）
N.m
N.m
≥1.2
≥2.0
（仅适用于快开放交通的稀浆封层）
≥1.2
≥2.0
T0754
负荷轮碾压试验（LWT）
粘附砂量
轮迹宽度变化率[1]
g/m2
％
<450
<5
（仅适用于重交通道路表层时）
<450
－
T0755
湿轮磨耗试验的磨耗值（WTAT）
浸水1h
浸水6d
g/m2
g/m2
<540
<800
<800
－
T0752
公路施工常用机械设备
智能沥青洒布车
碎石撒布车
同步碎石封层车
稀浆封层（微表处）车
热沥青料拌合楼
基层水泥稳定碎石拌合设备
进口全自动乳化设备
乳化沥青生产设备
乳化沥青试验机
基层水泥稳定碎石施工
基层水泥稳定碎石施工
透层油施工
下封层（稀浆）
下封层（碎石）
热沥青下面层施工
热沥青层碾压
粘层施工
面层碾压
上封层（稀浆）
雾封层
微表处
补车辙后罩面
隧道中微表处
微表处
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