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      各種乳化瀝青的分裂原理

      發布時間:2016-02-26

        乳化瀝青灑布在路面上或與集料拌合時,經過一定時間以后,瀝青乳液的顏色由淺色變為黑色。這種瀝青微粒從乳化瀝青中分裂出來,在集料表面產生凝結的現象稱為分裂。根據分裂的快慢程度,可為道路鋪筑提供多種不同用途。

        乳化瀝青與集料接觸后,乳化瀝青中的水相首先與集料接觸,集料被乳化瀝青的水溶液被水所浸潤,在集料與乳化瀝青接觸的區域,由于集料的電性作用,使得水相中的帶電乳化劑離子吸附在集料表面,乳化劑因集料的吸附而濃度降低,瀝青微粒表面的乳化劑分子發生遷移。造成乳化劑分子相應減少,瀝青微粒包封的乳化劑分子膜受到破壞而變成不穩定狀態,其均衡系統被破壞,瀝青微粒開始從乳化瀝青中分裂出來,是親水性的瀝青微粒變為親油的微粒而吸附于集料表面,凝結成密實的薄膜。乳化瀝青的這種分裂現象的產生,不是由于集料的毛細管吸附所致,而是由于乳化劑與集料相互作用的出現乳化劑濃度的改變而發生的,分裂是個自發形成過程。

        在陽離子乳化瀝青中,由于陽離子乳化劑分子親水基的組成元素是氮原子,而氮原子無論與酸性還是堿性集料都有較大的吸附性和親和性。瀝青微粒與集料接觸后,由于集料的親水性立即被集料吸附在表面,形成瀝青微粒包封的瀝青薄膜而懸于水中,由于水的極性較小,相應的對水產生一個擠壓力而將水擠出瀝青微粒吸附層之外,而形成水的連續相,加快水分的蒸發,促進集料之間的凝結,可盡早形成承載力和擠壓強度。

        在陰離子乳化瀝青中,陰離子乳化劑的親油部分與陽離子乳化劑基本相同。而親水基部分除硫原子和碳原子之外,還含有多個氧原子,并有較大的空間結構。

        氧元素的電負性較強,氫元素的電負性較弱,在水溶液中,乳化劑分子親水基上的氧原子吸附水分子中的氫原子,形成氫鍵締合。這種氫鍵締合作用結合了較多的水分子,并占據了較大空間。致使乳化劑分子不易直接與集料表面吸附并吸附其上,這樣集料表面的水分子就不能被擠壓出來,這時瀝青薄膜雖然已初步形成,但卻不能包裹集料,瀝青微粒之間也不容易融合。水膜處于瀝青膜和集料之間,起著阻礙和隔離作用。隨水分的蒸發,瀝青膜則覆蓋在集料表面,熔融為一體。陰離子乳化瀝青在成膜過程中,由于乳化劑分子親水基氫鍵締合的水分子較為牢固,不易揮發,致使陰離子乳化瀝青分裂、凝結和成型時間要比陽離子乳化瀝青長得多。陰離子乳化瀝青與堿性集料粘附性好,與酸性集料粘附性較差,這也是陰離子乳化瀝青與陽離子乳化瀝青不同之處。

        對于非離子乳化瀝青來講,與集料接觸或拌合后,由于乳化劑分子不帶電荷,與水有較大的締合作用,瀝青微粒同集料之間的吸附力較小,集料表面的瀝青微粒多靠水分蒸發而粘附成膜。瀝青微粒從乳化瀝青中分裂速度慢,分裂時間長,成膜速度慢,成型和開放交通時間長,屬于慢裂型乳化瀝青。

        兩性離子乳化瀝青的分裂原理與兩性乳化劑分子中電離以后所帶電荷有關。

        陽離子電性較強的兩性離子乳化劑顯示出陽離子乳化瀝青特性,陰離子電性較強的兩性離子乳化劑顯示出陰離子乳化瀝青特性。非離子部分為非電性親水分子,分裂主要靠水分蒸發,分裂速度較慢。

        聚合物改性乳化瀝青的分裂原理與乳化瀝青的分裂原理一樣的,只是與集料雄厚的技術力量和精湛的施工水平竭誠為您服務。

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