EACM用環(huán)氧瀝青乳化劑設(shè)計(jì)與制備技術(shù).pdf

1、水泥乳化瀝青砂漿是高速鐵路板式軌道結(jié)構(gòu)的緩沖填充墊層，其性能與施工質(zhì)量直接影響了高速列車運(yùn)行平順性、舒適性和安全性等其他性能。水泥乳化瀝青砂漿的關(guān)鍵組份是乳化瀝青，其品質(zhì)直接決定砂漿的各種使用性能。以普通瀝青制備的水泥瀝青砂漿的實(shí)際性能較差，而采用環(huán)氧瀝青制備的水泥環(huán)氧瀝青砂漿（簡(jiǎn)稱EACM）具有強(qiáng)度高、優(yōu)異的抗疲勞性及良好的粘接性能和耐久性能，彌補(bǔ)了普通瀝青砂漿的性能缺陷。但同時(shí)，環(huán)氧瀝青的結(jié)構(gòu)同時(shí)改變了瀝青的其他性質(zhì)。相比于普通瀝青

2、，環(huán)氧瀝青組分相對(duì)復(fù)雜，難以被普通乳化劑乳化。
　　 針對(duì)環(huán)氧瀝青難以乳化的問題，本文從環(huán)氧瀝青結(jié)構(gòu)出發(fā)，以與瀝青結(jié)構(gòu)相近的木質(zhì)素為親油基，設(shè)計(jì)高性能的環(huán)氧瀝青乳化劑，并對(duì)乳化性能進(jìn)行研究。
　　 首先，以木質(zhì)素、甲醛、十二胺為原料合成木質(zhì)素十二胺乳化劑，乳化性能表明，該乳化劑能夠乳化環(huán)氧瀝青，但穩(wěn)定性較差。隨后調(diào)整反應(yīng)原料，合成了聚醚多元醇木質(zhì)素十二胺、木質(zhì)素十二胺-烷基酚聚氧乙烯醚和多胺類木質(zhì)胺三種乳化劑。測(cè)試各乳化

3、劑的乳化性能，結(jié)果表明，前兩種乳化劑的乳化效果較差，而含有酰胺基團(tuán)的第三種乳化劑乳化效果較好，穩(wěn)定性也有所提高。
　　 根據(jù)以上結(jié)果，對(duì)乳化劑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)整，合成了兩種酰胺類乳化劑:第一種是以松香酸、四乙烯五胺發(fā)生?；h(huán)化反應(yīng)而制備的酰胺咪唑啉結(jié)構(gòu)乳化劑;第二種為改性木質(zhì)素類酰胺咪唑啉，是將木質(zhì)素進(jìn)行改性后，再與長(zhǎng)直鏈酸、支鏈酸、單環(huán)酸、多環(huán)酸進(jìn)行酰化環(huán)化反應(yīng)而制備的。測(cè)試乳化性能表明，前者的親油性較差，不能乳化環(huán)氧瀝青;后

4、者能夠較好地乳化環(huán)氧瀝青，并能滿足乳化瀝青的性能指標(biāo)。
　　 最后，對(duì)改性木質(zhì)素類酰胺咪唑啉乳化劑的制備方法及其乳化條件進(jìn)行改進(jìn)，篩選出最佳工藝條件為:反應(yīng)溶劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18％，混合酸的（十八酸、松香酸、環(huán)烷酸、EJS-100酸）的摩爾比為1.5∶1∶1∶0.5，產(chǎn)物乳化劑的HLB值為17.63;乳化實(shí)驗(yàn)中，乳化劑加入2％（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），助劑A為1％，助劑B為0.3％，乳化效果較好，1天穩(wěn)定性為0.22％，5天為2.97％;水泥