乳化沥青机理及性能影响因素分析以及配合比设计方法.pdf

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1、垫望』堡堑堡坠童塞垒坚塑坠————一江酉建挝窒逼王程乳化沥青机理及性能影响因素分析以及配合比设计方法一杜红涛■中铁七局武汉公司。湖北武汉430000摘要：乳化沥青的机理和性能会受到外界因素的影响而产生不同的变化。只有清楚乳化沥青的基本机理和影响其性能的主要因素，才可以设计出最佳的配合比，提高乳化沥青的使用性能。本次通过正交试验的方式得出影响乳化沥青性能的主要因素，并确定最佳的制备方案。关键词：乳化沥青机理性能影响因素配合比乳化沥青在当前具有比较广泛的应用空间，由于其自身具备的优越性，可以减少对环境的污染，有效改善施

2、工条件llj。但是施工之后的乳化沥青需要经过很长时间才可以得到规定的强度要求，所以通过一定的措施使乳化沥青可以早日达到规定的强度，提高开放交通的时间【2j。乳化沥青在美国和欧洲国家等被认为是处置路面表层最为有效的方法之一【3J。所以需要在对乳化沥青机理和性能影响因素进行深人详细的分析之后，进而设计出最佳的配合比，为提高乳化沥青的浓度奠定基础。1材料和方法1．1所需材料非离子乳化剂，为环氧乙烷和烷基酚的加成物，在25℃的常温下以透明液体形式呈现。沥青其针人度等级为90#，20℃温度下水溶性为7439／L，熔点为782

3、℃的化学纯；稳定剂氯化钙；季铵盐乳化剂，此种乳化剂为白色膏状物，游离氨含量为1．3％，活性物含量为71％，主要成分为十八烷基三甲基氯化铵；浓度为34．7％的盐酸。1．2制取方法当前在我国乳化沥青残留物获取方法最规范的方法为直接蒸发法，在采用蒸发方法进行到后期阶段，沥青的水分不断减少，温度快速升高，容易出现沥青老化的现象，导致乳化沥青中剩余的水分得不到有效蒸发HJ。本文根据美国的ASTM和国家标准方法，采用了一种较为新型的方法，旨在有效减少蒸发过程中其他因素对沥青性能所产生的影响。表1为新型蒸馏方法和普通蒸馏方法的区

4、别：表1新型蒸馏法和普通蒸馏法的区别方法针入度／0．1Inln10℃延度／era固含量／％软化点／℃普通法82．925．472．147．4新型法92．046．072．245．0基质沥青90．O51．145．O根据表1中所呈现出的结果来看，新型蒸馏法所反映出的数据和乳化沥青破乳后残留物的真实性能更加接近些，所以以这种方法得出的结论也会更加科学。2正交试验方案在实际应用乳化沥青的过程中，其性能会受到多种因素的影响，比如乳化时间、稳定剂的使用量、皂液的PH值和乳化时温度、乳化剂的用量和种类等”】。本文所选择的影响因素为沥

5、青温度、稳定剂的使用情况、乳化剂的使用量和配置比，测定不同组别试样的针入度、软化点和延度。表2和表3为本次正交试验方案和实验的结果。表2具体试验方案乳化剂试验序列配置比稳定剂用量沥青温度误差序列使用情况l8：24．OO．3130128：23．50．2120238：22．OO．5150248：22．5O．4140457：34．0O．31302乳化剂试验序列配置比稳定剂用量沥青温度误差序列使用情况67：33．5O2120177：32．OO．5150487：32．5O．4140396：44．OO．31303106：43．

6、5O．2120l116：42．OO．51501126：42．5O．41402135：54．O0．31304145：53．50．21203155：52．O0．51502165：52．50．4140l表3试验结果比较试验序列固含量计入度(25℃)软化点(℃)延度(10℃)l73106．142．632．6272106．343．151．437182．445．330．147481．745．923．457397．644．134．2672105．744．628．2771119．046．162．987489．146．231．897

7、3180．341．070．31072155．442．949．71171137．245．326．41274106．947．225．11373103．345．318．91472132．145．624．5157171．445．824．2167479．5“．846．03乳化沥青机理和性能的影响因素分析．由于每一个指标所对应因素的最佳值并不相同，因此不同指标所对应的最佳配方也并不一样，需要通过试验数据分析不同因素对乳化沥青性能影响程度的不同，最终选出一个最好的制备方案。表4乳化沥青性能影响因素试验结果表稳定剂乳化剂评价指标沥

8、青温度乳化剂配比使用量Kl120．1102．988．796．4K2106．4111．3102．4143．3针入度K3111．7116．9124．9101．6K499．6109．1122．694．3R22．313．032．352．0·131·稳定剂乳化剂评价指标沥青温度乳化剂配比使用量K158．439．732．127．6K234．536．535．542．610