離子-非離子型復合瀝青乳化劑的制備與應用.pdf

1、瀝青具有耐水防濕性、韌性、耐磨性等特性，大量地應用于筑路工程領域。常溫下瀝青流動性很差，具有很高的黏度，無法采用碾碎的方法來使其與集料混合均勻。傳統(tǒng)的瀝青與集料混合方法有溶劑法和高溫熔融法，溶劑法消耗大量有機溶劑，高溫熔融法耗能高，兩種方法都對大氣污染較大，乳化瀝青技術則較好地解決了這個問題。乳化瀝青是瀝青微粒均勻地分散在乳化劑水溶液中的熱力學不穩(wěn)定體系，制約乳化瀝青性能最根本的因素就是乳化劑的乳化能力，研究瀝青乳化劑的乳化能力是乳化瀝

2、青的核心問題。
　　 瀝青乳化劑是一種表面活性劑，其發(fā)展經歷了由陰離子型到陽離子型和非離子型的轉變，單一品種的瀝青乳化劑難以適應不同品牌型號的瀝青及不同性質的礦料，難以滿足不同使用環(huán)境及道路施工性能的需要。采取復合方法，將多種類型的乳化劑組合起來，可以有效地改善單一瀝青乳化劑的不足之處。
　　 本文分別采用OP-10，聚乙二醇，分別與環(huán)氧氯丙烷反應，得到非離子中間體，然后非離子中間體與烷基胺作用，通過化學反應，將非離子表

3、面活性劑連接在脂肪胺上，合成制備出兩種類型的非離子/陽離子型復合瀝青乳化劑。探索了工藝條件及配方對乳化劑合成、乳化劑乳化性能、瀝青乳液儲存穩(wěn)定性、道路施工使用性能的影響。用IR表征了聚乙二醇/陽離子型復合瀝青乳化劑并測定其表面張力與臨界膠束濃度。按照行業(yè)標準，對瀝青乳液進行相關性能測試，評價了其乳化性能，得出的結論如下：
　　 (1)陽離子/OP-10型復合瀝青乳化劑
　　 非離子中間體的合成配方及適宜的工藝條件：OP-

4、10、環(huán)氧氯丙烷摩爾比為1:1.4，反應溫度為85℃，反應時間為16小時，質量分數(shù)為1.0％濃硫酸催化。
　　 乳化劑的的合成配方及適宜的工藝條件：非離子中間體、多乙烯多胺摩爾比為1:1.1，反應溫度為90℃，反應時間為6小時，溶劑為異丙醇。
　　 (2)聚乙二醇/陽離子型復合瀝青乳化劑
　　 非離子中間體的合成配方及適宜的工藝條件：PEG、環(huán)氧氯丙烷摩爾比為1:1.1，反應溫度為80℃，反應時間為12小時，質量

5、分數(shù)1.0％濃硫酸催化。
　　 乳化劑的的合成配方及適宜的工藝條件：非離子中間體、十八烷基丙撐二胺摩爾比為2.2:1，反應溫度為95℃，反應時間為7小時，溶劑為異丙醇。
　　 乳化劑臨界膠束濃度為256mg/L，該濃度下的表面張力為33.521N/m。
　　 瀝青乳液性能測試結果表明：兩種非離子/陽離子型復合瀝青乳化劑均為慢裂型瀝青乳化劑，對不同來源的瀝青、在不同pH值下均具有良好的乳化性能與儲存穩(wěn)定性，瀝青乳液