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影響乳化瀝青穩定性其他因素

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 上節我們講到了影響乳化瀝青穩定性的四大因素:乳化設備、乳化劑、基質瀝青、PH值,根據乳化瀝青施工過程中所遇見的一些其他狀況,我們總結出影響乳化瀝青穩定性的另外五個方面:溫度、儲存溫度、機械作用、凍結及熔化、長期放置等。

 1、溫度的影響

 瀝青和水的溫度是比較重要的工藝參數,溫度過高或過低都將影響瀝青的乳化效果。溫度低了,流動性不好,過高,不僅消耗能源,增加成本,而且還會使水汽化,導致乳液的濃度變化,即瀝青同水的比例發生變化,同時產生大量的氣泡,降低產品質量,乳化瀝青的穩定性下降。此外,對于非離子型乳化劑,隨著溫度升高,氫鏈逐漸被破壞,其親水性下降,尤其是接近乳化劑的“濁點”時,乳液的穩定性明顯下降。一般來說,瀝青和水混合后的平均溫度(即乳液溫度)控制在80-70℃以下為好。

 2、儲存溫度

 乳化瀝青隨著儲存溫度的升高,其穩定性越來越差,甚至會結團(塊),這是由于乳液的水分不斷蒸發,溫度越高,蒸發的越快。尤以表層水分散失嚴重,明顯改變油水比,使得表層破乳結皮,從而分層結團,內部乳液在較高溫度下,瀝青微粒布朗運動加快,微粒與微粒之間的碰撞機會增多,少部分乳液破乳,致使油水分離,從而影響產品質量。因此,產品生產出來后,要盡快將將乳液溫度降下來,避免影響產品的儲存穩定性。建議:選購乳化設備的時候應選用配置有防腐性能換熱器的乳化瀝青生產設備,既節能又保證了乳化瀝青的穩定性。

 3、機械作用

 在乳液存放,運轉過程中的泵送、轉移,以及在應用過程中的混合、處理等都會使乳液受到各種形式的機械剪切作用。這會給予瀝青微粒相當大的能量,當這個能量超過了聚結活化能時,瀝青微粒就會越過勢能屏障,使乳液失去穩定性而發生凝聚。它會給乳液的生產、各種處理及應用帶來困難,尤其是在需要直接利用乳液的場合,凝聚的結果就使其失去了使用價值。

 4、凍結及溶化

 當乳液遇到低溫條件時就會發生凍結,凍結和消融會影響乳液的穩定性。凍結的乳液消融之后,輕則造成乳液表面粘度升高,重則造成乳液的凝聚。故在運輸或存放過程中應注意防凍。凍結之所以會影響乳液的穩定性,是因為水結冰后要發生膨脹,對聚集在冰晶之間的瀝青微粒產生巨大的壓力迫使其相互接近,最終聚結在一起。最常用的防凍措施是向乳液中加入防凍劑。最常用的防凍劑有甲醇、乙二醇及甘油等,這些物質可降低乳液的凍結溫度。

 5、長期放置的影響

 乳液在長期放置過程中由于布朗運動會發生瀝青微粒之間的碰撞而導致凝聚。同時,由于重力的作用也會導致瀝青微粒的沉降或升浮,而形成凝聚層。無論乳液具有多么高的穩定性,在長期放置過程中終將不可避免的形成不可逆的凝聚體而遭破乳。所以,對于乳液應規定存放期限。實踐證明,乳液放置穩定性與瀝青微粒的大小,體系粘度及環境條件等因素有關。

   

 因此,乳化瀝青是一種熱力學不穩定體系,穩定性只是相對而言的,瀝青乳液的破壞終究會發生,通過分析影響乳液穩定性的因素,意在乳液生產、儲存、運轉、使用過程中,盡量避開這些不利因素,保持乳液的相對穩定性。



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