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瀝青乳化劑、乳化瀝青與熱瀝青的區別

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瀝青乳化劑、乳化瀝青與熱瀝青的區別

什么是瀝青乳化劑?

 

瀝青乳化劑是便面活性劑的一種,在我們日常生活中可以見到的表面活性劑有洗衣液、洗潔精、肥皂等。簡單來講,瀝青乳化劑實際上就是瀝青可以溶于水的一種介質,沒有這種介質瀝青就不可能溶于水并且形成一種穩定的狀態。

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什么是乳化瀝青?

 

乳化瀝青就是瀝青、乳化劑和水在一定的生產工藝之下,形成一種穩定的水包油或者油包水的液態瀝青。用古月的理解來講就是先將乳化劑溶于水中,形成皂液,然后通過設備的剪切與研磨后,使瀝青分子被皂液中的水分子包住,從而使瀝青在水中,并且在一定的時間內形成一種穩定的液體形態。

 

熱瀝青顧名思義就是加熱后的瀝青。施工中將瀝青加熱是為了方便更好的利用瀝青的一些性能,另外就是施工方便。

 

從應用上來說,瀝青乳化劑是為了生產乳化瀝青而發展起來的一種道路材料,屬于化學品一類,也正是由于乳化劑等一些化學產品的發展從而推動了乳化瀝青的廣泛應用。

 

乳化瀝青的發明與應用,國際上已有百余年的歷史,工廠化乳化瀝青產品是法國化學家Emile Feigel 1905年時在法國阿爾薩斯地區生產出來的,但它在道路工程中的應用,則始于1915年,英國人用它在砂石路表進行表面處置。乳化瀝青產品在早期公路建設中,主要是用于噴灑路面以減少灰塵。

 

在應用初期,主要是以陰離子乳化瀝青為主。

 

20世紀50年代初,法國研制出陽離子瀝青乳化劑,并發現許多陽離子乳化瀝青的優越性能。陽離子乳化瀝青既發揮了陰離子乳化瀝青的優點,同時彌補了陰離子乳化瀝青與礦料的黏附性能不好,并且與酸性礦料的黏附性能更不好的缺點,使得乳化瀝青的發展應用進入了一個新的就階段。

 

我國乳化瀝青發展起始于20世紀50年代初期,發展于70年代后期。1978年,由交通部(現更名為交通運輸部)組織成立了“陽離子乳化瀝青及其路用性能研究”課題協作組,對這項技術進行攻關研究。1985年,該課題研發成功并榮獲了國家技術進步二等獎。隨后的幾十年里,這項技術在我國得到了廣泛的開發與應用,是我國傳統道路工程材料與施工技術方面產生變革的重大項目之一。

 

乳化瀝青的應用優勢及經濟效益體現在哪里?

 

一、路用性能效果好。

 

1、粘層油

(1)熱瀝青用作粘層時,由于原路面為常溫,噴灑的熱瀝青迅速凝固,不再具有流行性,所以很難保證灑布的均勻性;

(2)乳化瀝青的瀝青含量可以任意調整,固含量高可達68%,低可達10%,因此可以根據灑布量和灑布機的具體情況而定。

 

2、透層

(1)采用高滲透乳化瀝青是代替煤油稀釋瀝青、煤瀝青是更環保、更經濟的路用材料;并且高滲透乳化瀝青具有優異的滲透能力;

(2)良好的黏結性,基層與下面層結合的更牢固。

 

3、微表處

(1)比熱瀝青薄層罩面具有更好的封層效果,更好的預防路表水的下滲,從而更好地保護路面結構;

(2)開放交通快,可在施工后1~2個小時開放交通,減少施工對交通的影響;

(3)與銑刨后加鋪4cm左右熱拌瀝青混凝土罩面這種常用的瀝青路面養護方法相比,單位面積建設成本可降低一半以上。

(4)常溫條件下作業,降低能耗,不釋放有毒物質,符合環保要求;

(5)成型快,工期短,施工季節長,可以夜間作業,非常適用于交通繁忙的公路、街道和機場道路。

乳化瀝青微表處施工

 

自乳化瀝青使用以來,隨著技術的不斷發展,已有許多熱瀝青不可能做到的,用乳化瀝青都能夠實現,并且在道路工程中的使用范圍越來越廣泛。

 

二、節約能源

 

(1)采用熱瀝青修路時,一般需要用大量能源為瀝青材料和礦料加熱,并且在施工過程中,為了時刻保持瀝青應有的溫度,常常需要進行重復加溫與持續加溫。

(2)在瀝青的運輸和使用過程中,會因為各種原因造成重復加熱,不僅會造成能耗的增加,還會消耗大量的人力物力,并且還會引起瀝青材料的老化。

(3)透層油施工時,如果采用稀釋瀝青,其中煤油和汽油含量可能達到50%,但是用高滲透乳化瀝青中只含5%~10%或者不含煤油或汽油,采用的是環保型滲透劑,所以使用乳化瀝青具有很重要的節約價值。

 

三、節省材料

 

在長期的施工應用過程中調查發現,使用乳化瀝青的路面在高溫季節很少出現油包、推移、波浪等現象,低溫季節很少出現開裂現象。另外因為乳化瀝青是冷施工,減少了瀝青的反復加熱,減少瀝青的老化現象,增強了路面的穩定性和耐久性。

 

四、延長施工季節

 

陰雨天及低溫季節是熱瀝青施工的不利時候,也是瀝青路面發生病害較多的季節,采用乳化瀝青進行路面養護,在雨后即可立即施工,并能迅速開放交通,不僅可以減少因停工造成的費用及機械的停機臺班費,還可以減少病害的蔓延與擴大。

 

五、減少環境污染 改善施工條件

 

熱瀝青由于瀝青加熱溫度過高(160~180℃),加熱時間長,使得瀝青中的有害物質擴散到環境中,造成環境污染和施工人員的健康造成很大的傷害。并且熱瀝青由于溫度過高,還會加大施工人員燙傷的概率。

 

乳化瀝青是冷拌施工,不需要加熱,避免了因灼熱瀝青而引起的燒傷、燙傷事故,也避免了攤鋪高溫混合料的瀝青蒸汽的熏烤。

 

除了以上優勢,乳化瀝青也相應的存在一些弱點

 

(1)需要添加瀝青乳化劑和乳化瀝青生產設備,相應的增加了成本,但就長遠來看,這個費用會在一定時期內節約出來;

(2)由于乳化瀝青混合料中含有水分,與熱瀝青混合料相比,其成型強度形成較慢;

(3)低含量的乳液增加了運輸成本,這也促使人們開始開發應用高含量的乳化瀝青產品。

 

由此可見,乳化瀝青也有一定的適用范圍和方法,但相對于熱瀝青而言,仍具有許多的優點,總體的社會效益、經濟效益和環境效益都要比熱瀝青要高出很多。

 


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