沥青乳化剂是一种表面活性剂的一种类型。其化学结构由亲油基和亲水基组成。它能吸附在沥青颗粒与水界面,从而显著降低沥青与水界面的自由能,使其构成均匀而稳定的乳浊液的一种表面活性剂。
影响乳化沥青稳定性的因素都有什么
乳化剂对稳定性的影响
乳化剂的种类、乳化剂的浓度以及影响乳化剂乳化作用的各种因素都会影响乳化沥青的稳定性。乳化剂本身就有快裂、中裂、慢裂三种类型。制备的乳化沥青也相应的分为快裂、中裂、慢裂三种。它们的稳定性逐次增强。用相同的乳化剂制备乳化沥青,由于所用乳化剂用量的不同,也影响乳化沥青的稳定性。
乳化设备的影响
衡量乳化沥青质量的一项重要指标是沥青微粒的均细化程度。均细化程度越高,乳化沥青的使用性能及贮存稳定性越好。均细化程度的高低与生产乳化沥青所用的核心设备一乳化机有直接关系,它是乳化设备的心脏。
PH值影响
乳液的PH值与其乳化稳定性和储存稳定性关系密切,不同类型乳化剂适应PH值范围不同,阴离子型乳化沥青需加入碱性化合物,如NaOH、KOH等,将乳液的PH值调节到10-12。对于胺型乳化剂水溶液,添加无机酸或有机酸才能溶于水。这是因为胺类化合物作为沥青乳化剂时先转化成胺盐,用不同的酸调整PH值,就能得到不同的HLB值(亲水亲油平衡值)的胺盐类沥青乳化剂,其PH值在3-5之间。使用季胺盐类乳化剂时,添加无机酸或有机酸,可以增强乳化剂的活性,在提高乳化沥青的乳化稳定性和储存稳定性的同时,可以降低乳化剂的用量;用季胺盐类乳化剂制备乳化沥青时,其乳液的PH值为5-6。
基质沥青影响
基质沥青是乳化沥青基本的成分之一,占总量的50%-70%。路用乳化沥青大多选用针入度为100-250(0.1mm)基质沥青。基质沥青的针入度,组成和化学结构对其乳化的难易有较大的影响。通常饱和分子含量高和酸值低的基质沥青较难乳化,要求乳化剂具有较长的烷基链。
储存温度
乳化沥青随着储存温度的升高,其稳定性越来越差,甚至会结团(块),这是由于乳液的水分不断蒸发,温度越高,蒸发的越快。尤以表层水分散失严重,明显改变油水比,使得表层破乳结皮,从而分层结团,内部乳液在较高温度下,沥青微粒布朗运动加快,微粒与微粒之间的碰撞机会增多,少部分乳液破乳,致使油水分离,从而影响产品质量。
温度的影响
沥青和水的温度是比较重要的工艺参数,温度过高或过低都将影响沥青的乳化效果。温度低了,流动性不好,过高,不仅消耗能源,增加成本,而且还会使水汽化,导致乳液的浓度变化,即沥青同水的比例发生变化,同时产生大量的气泡,降低产品质量,乳化沥青的稳定性下降。
冻结及溶化
当乳液遇到低温条件时就会发生冻结,冻结和消融会影响乳液的稳定性。冻结的乳液消融之后,轻则造成乳液表面粘度升高,重则造成乳液的凝聚。
机械作用
在乳液存放,运转过程中的泵送、转移,以及在应用过程中的混合、处理等都会使乳液受到各种形式的机械剪切作用。这会给予沥青微粒相当大的能量,当这个能量超过了聚结活化能时,沥青微粒就会越过势能屏障,使乳液失去稳定性而发生凝聚。
长期放置的影响
乳液在长期放置过程中由于布朗运动会发生沥青微粒之间的碰撞而导致凝聚。同时,由于重力的作用也会导致沥青微粒的沉降或升浮,而形成凝聚层。无论乳液具有多么高的稳定性,在长期放置过程中终将不可避免的形成不可逆的凝聚体而遭破乳。
上面是沥青乳化剂的相关知识,希望能对您有所帮助