高铁用阴离子乳化沥青工艺配方优化的研究

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1、2011年12月石油沥青PETROLEUMASPHALT第25卷第6期高铁用阴离子乳化沥青工艺配方优化的研究田翠芳1，马庆丰2，时敬涛1，赵品晖3[1．中油燃料油股份有限公司技术研发中心，青岛266500；2．中油燃料油股份有限公司规划计划处，北京100025；3．中国石油大学(华东)重质油加工国家重点实验室，青岛266555]摘要：以乳化沥青的储存稳定性为指标，通过正交试验考察了乳化荆15'、助剂T和助剂C的用量对乳化沥青体系稳定性的影响。结果表明，影响乳化沥青稳定度大小的因素排列顺序为：乳化剂用量大于助剂C用量大于助荆T用量。乳化荆LF、助剂C和助荆T的较佳用量分别为14．0％，

2、0．06％和0．4％。。关键词：乳化沥青储存稳定性正交试验配方优化CA砂浆(cementasphaltmortar)是板式轨l试验部分道中轨道板与混凝土道床之间的结构层材料，它1．1试验原料是由水泥、乳化沥青、砂和多种外加剂组成，经基质沥青：昆仑AH-70；水泥与沥青共同作用胶结硬化而成的一种新型有乳化剂：高铁专用阴离子乳化剂LF；助剂机无机复合材料⋯。T；助剂C；盐酸：化学纯。CA砂浆用乳化沥青口1除了具有普通沥青乳1．2试验设备液所具有的性能外，还要求与水泥相容性好、粘1)胶体磨：美国DALWORTH道维施型实验室改性沥青／乳化沥青组产设备；度较大、破乳速度慢、抗冻性、耐候性能优

3、异，2)界面张力仪：美国CNG公司TX一500C凝固后沥青形成连续层，能与水泥、细骨料形成全量程旋转滴界面张力测量仪；具有温度依存关系和滞弹性体特性的复合材3)激光粒度仪：MS2000Micro激光粒度仪；料。4)针入度测试仪：无锡市华南试验仪器有在乳化沥青的生产应用中，乳液的稳定性是限公司SYD一2801E型全自动针人度仪；影响乳化沥青性质的最重要因素之一，其稳定性5)延度测试仪：北京中科路达试验仪器有的好坏直接影响到施工的难易程度和道路的路用限公司LYY一7C智能沥青延伸度测定仪；性能。离析严重的乳化沥青内部的颗粒粒径分布6)软化点测试仪：上海昌吉地质仪器有限较宽，甚至出现凝聚的

4、块状，用于施工会导致路公司SYD一2806E全自动沥青软化点试验器；面摊铺不均，易松散，甚至出现不成形等病7)颗粒极性测试仪：上海昌吉地质仪器有害口】，因此有必要对影响乳化沥青的储存稳定限公司SYD一0653乳化沥青微粒离子电荷试验性的因素进行深入的考察研究。器；本研究在大量的试验基础上筛选出了适用于8)乳化沥青储存稳定性试验仪：上海昌吉高铁专用乳化沥青生产的慢裂型阴离子乳化剂LF．考察了LF与助剂c、助剂T按照一定比例收稿H期：2011一10一12。作者简介：田翠芳，女，助理工程师。硕士研究生。中国使用时乳化沥青的稳定性情况，并就相互影响机石油大学(华东)化学1：程与技术专业毕业，

5、现在中油燃料油殴份有限公司青岛技术研发中心从事沥青产品研发及理进行了解析，从而为乳化沥青的生产和应用提油品分析评价方面的工作。E—mail：tian—cf@petroehi-供一定的理论指导。niconCn第6期田翠芳等．高铁用阴离子乳化沥青工艺配方优化的研究31地质仪器有限公司生产，型号SYD-0655。定的电荷，形成界面电荷层，进一步增加了微粒间1．3乳化沥青的制备方法凝聚的阻力，也有利于维持乳化体系的稳定度。1)将乳化剂和助剂按照比例配成皂液，放由图l可知，当乳化剂的用量大于3．0％以后，入皂液罐加热至一定温度备用；体系界面张力值才趋于平缓，说明乳化剂达到临界2)将沥青注入原料

6、罐，升温至预定温度备胶束浓度。本研究考察了LF在3．O％一4．O％浓用；度范围变化时乳化沥青体系的稳定性情况。3)启动沥青泵和皂液泵，使管路处于循环3稳定剂的选择状态，并调节两者的流量至预定值；乳化沥青是高度分散的热力学不稳定体系，4)开启胶体磨，通人皂液，2s后通入沥具有较大的比表面和较高的能量，因此分散相有青，观察乳化沥青质量，质量合格后将试样阀转自动聚结的趋势。为了在较低生产成本下维持较到试样容器开始取样，试样冷却至室温即可；高的乳液体系稳定度，采用添加一定量的稳定剂5)试验完毕，清洗胶体磨，关闭电源。是可取的，常用的稳定剂分为无机盐和高聚物两2高铁专用阴离子乳化剂LF用量的选

7、择类。图l是乳化剂LF的用量与沥青模拟油水体高聚物的作用机理一方面是可在沥青颗粒表系的界面张力图。面形成一层坚固的胶体膜，起到保护作用，从而避免沥青颗粒在运动碰撞中聚集、沉降一1；另一方面是通过增加乳液连续相的粘度，阻碍微粒=、尸运动以减少微粒碰撞凝聚从而提升了体系的稳定薯V＼度。穴避暑匿躲根据stokes公式口=堑掣式中：l一颗粒沉降速度，m／s；p——分散相(沥青)的密度，kg／m3；乳化荆LF浓度。％风——连续相(水)的密度，kg／m3；r重力加速度