沥青知识要点

乳化沥青乳化沥青是沥青和乳化剂在一定工艺作用下，生成水包油或油包水（具体谁包谁要看乳化剂的种类）的液态沥青。乳化沥青是将通常高温使用的道路沥青，经过机械搅拌和化学稳定的方法（乳化），扩散到水中而液化成常温下粘度很低、流动性很好的一种道路建筑材料。可以常温使用，也可以和冷、潮湿的石料一起使用。乳化沥青分为阳离子乳化沥青、阴离子乳化沥青和非离子乳化沥青。阳离子乳化沥青的沥青微粒带正电荷，阴离子乳化沥青微粒带负电荷。当阳离子乳化沥青与骨料表面接触时，由于所带电荷不同，产生异性相吸，两者在有水膜的情况下能使沥青微粒裹覆在骨料表面，仍能很好吸附结合。因而在阴湿、低温情况下（5℃以上）仍可以施工。阴离子乳化沥青正好相反，它与潮湿骨料表面都带负电荷，使其产生同性相斥，沥青微粒不能很快粘附在骨料表面上，若要使沥青微粒裹覆在骨料表面，必须待乳化液中水分蒸发后才行，所以遇上阴湿或低温季节时就难以施工。当乳化沥青破乳凝固时--还原为连续的沥青并且水分完全排除掉，道路材料的最终强度才能形成。（破乳是乳化沥青中的水分挥发后乳化状态遭到破坏的时候的简化说法）改性乳化沥青是沥青和乳化剂，在和胶乳在一定工艺作用下，产生的液态沥青。改性乳化沥青和乳化沥青就区别于生成时加没加胶乳。沥青微粒均匀分散在含有乳化剂的水溶液中所得到的稳定的乳液。（通常将橡胶微粒的水分散体系称为胶乳；树脂微粒的水分散体系称为乳液）组成乳化沥青主要由沥青、乳化剂、稳定剂和水等组分所组成。1.沥青。沥青是乳化沥青组成的最主要材料，沥青的质量如何直接关系到乳化沥青的性能。2.乳化剂。乳化剂是乳化沥青形成的关键材料，其决定乳化沥青的质量。3.稳定剂。乳化沥青在施工过程中，使乳液具有良好的贮存稳定性。[1]特点在众多的道路建设应用中，乳化沥青提供了一种比热沥青更为安全、节能和环保的系统，因为这种工艺避免了高温操作、加热和有害排放。常温沥青混合料是指在常温下拌合，常温下铺筑的沥青混合料。也可以作冷铺沥青混合料。常温混合料所用的结合料为液体沥青或乳化沥青。为了节约能源，保护环境。乳化沥青混合料是采用乳化沥青与矿料混合料在常温状态下拌合的，经铺筑与压实成型后形成沥青路面，根据矿料的级配类型分为乳化沥青碎石混合料与乳化沥青混凝土混合料。在乳化沥青混合料中，对集料的质量和规格要求与热拌沥青混合料基本相同，乳化沥青碎石混合料的级配可参照热拌沥青混合料AM的级配，乳化沥青混凝土混合料的级配可参照热拌沥青混凝土混合料AC型的级配。乳化沥青是稀浆封层混合料的粘结材料，其质量的好坏直接影响稀浆封层的质量。（稀浆封层采用机械设备将适当级配的乳化沥青、粗细集料、水、填料（水泥、石灰、粉煤灰、石粉等）和添加剂等按照设计配比拌和成稀浆混合料摊铺到原路面上形成的薄层）作用乳化沥青主要用于道路的升级与养护，如石屑封层，还有多种独特的、其它沥青材料不可替代的应用，如冷拌料、稀浆封层。乳化沥青亦可用于新建道路施工，如粘层油、透层油等。设备分类按生产流程乳化沥青设备按照工艺流程分类，可以分为间歇作业式、半连续作业式、连续作业式三种。间歇式改性乳化沥青生产设备，生产时将乳化剂、酸、水、和胶乳改性剂等在皂液掺配罐中掺配，然后将其与沥青泵送到胶体磨中。一罐皂液用完后再配置皂液，然后再进行下一罐的生产。当用于改性乳化沥青生产时，根据改性工艺的不同，胶乳管道既可以连接在胶体磨前也可以连接到胶体磨后，或者没有专用的胶乳管道，而是手工将规定剂量的胶乳惨加到皂液罐中。半连续式乳化沥青生产设备，实际上是将间歇式的乳化沥青设备多配备了皂液掺配罐，从而可以交替掺配皂液，保证不间断的将皂液送入胶体磨。目前，国内相当数量的乳化沥青生产设备属于这种类型。连续式乳化沥青生产设备，将乳化剂、水、酸、胶乳改性剂、沥青等分别用计量泵直接泵送到胶体磨中。皂液的掺配是在输送管道中完成的。按设备配置按照设备的配置、布局和机动性，沥青乳化设备可以分为移动式、可搬移式和固定式三种。移动式乳化沥青设备是将乳化剂掺配装置、乳化机、沥青泵、控制系统等固定在一个专用的托式底盘上。由于可以随时转移生产地点，它适用于工程分散、用量少、频繁移动的施工现场乳化沥青制备。可搬移式乳化沥青设备是将各主要总成安装在一个或者两个以上的标准集装箱内，分别装车运输，来实现工地转移，依靠吊装机具快速安装组合成工作状态，这样的设备生产能力有大、中、小型的不同配置。可以满足不同的工程要求。环氧树脂环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机化合物，除个别外，它们的相对分子质量都不高。环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征，环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。由于分子结构中含有活泼的环氧基团，使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶的具有三向网状结构的高聚物。凡分子结构中含有环氧基团的高分子化合物统称为环氧树脂。固化后的环氧树脂具有良好的物理、化学性能，它对金属和非金属材料的表面具有优异的粘接强度，介电性能良好，变形收缩率小，制品尺寸稳定性好，硬度高，柔韧性较好，对碱及大部分溶剂稳定，因而广泛应用于国防、国民经济各部门，作浇注、浸渍、层压料、粘接剂、涂料等用途。国内研究我国自1958年开始对环氧树脂进行了研究，并以很快的速度投入了工业生产，至今已在全国各地蓬勃发展，除生产普通的双酚A-环氧氯丙烷型环氧树脂外，也生产各种类型的新型环氧树脂，以满足国防建设及国家经济各部门的急需。分类标准环氧树脂的分类目前尚未统一，一般按照强度、耐热等级以及特性分类，环氧树脂的主要品种有16种，包括通用胶、结构胶、耐高温胶、耐低温胶、水中及潮湿面用胶、导电胶、光学胶、点焊胶、环氧树脂胶膜、发泡胶、应变胶、软质材料粘接胶、密封胶、特种胶、潜伏性固化胶、土木建筑胶16种。几种分类对环氧树脂胶黏剂的分类在行业中还有以下几种分法：1、按其主要组成分为纯环氧树脂胶黏剂和改性环氧树脂胶黏剂；2、按其专业用途分为机械用环氧树脂胶黏剂、建筑用环氧树脂胶黏剂、电子眼环氧树脂胶黏剂、修补用环氧树脂胶黏剂以及交通用胶、船舶用胶等；3、按其施工条件分为常温固化型胶、低温固化型胶和其他固化型胶；4、按其包装形态可分为单组分型胶、双组分胶和多组分型胶等；还有其他的分法，如无溶剂型胶、有溶剂型胶及水基型胶等。但以组分分类应用较多。物质特性环氧树脂具有仲羟基和环氧基，仲羟基可以与异氰酸酯反应。环氧树脂作为多元醇直接加入聚氨酯胶黏剂含羟基的组分中，使用此方法只有羟基参加反应，环氧基未能反应。用酸性树脂的、羧基，使环氧开环，再与聚氨酯胶黏剂中的异氰酸酯反应。还可以将环氧树脂溶解于乙酸乙酯中，添加磷酸加温反应，其加成物添加到聚氨酯胶黏剂中;胶的初黏;耐热以及水解稳定性等都能提高还可用醇胺或胺反应生成多元醇，在加成物中有叔氮原子的存在，可加速NCO反应。用环氧树脂作多羟基组分结合了聚氨酯与环氧树脂的优点，具有较好的粘接强度和耐化学性能，制造聚氨酯胶黏剂使用的环氧树脂一般采用EP-12、EP-13、EP-16和EP-20等品种。改性方法1．选择固化剂；2．添加反应性稀释剂；3．添加填充剂；4．添加特种热固性或热塑性树脂；5．改良环氧树脂本身。市场前景中国是全球最大也是最后一块环氧树脂市场处女地，中国环氧市场前景十分广阔。环氧涂料（防腐、防海洋生物污染）。专家预测，2000年我国海洋涂料需4万t，其中大部分是环氧防腐涂料。容器制造业持续高速发展，罐头涂料需要越来越多的环氧树脂。东北地区必然是环氧树脂的巨大的潜在市场。水性环氧涂料前途无量。此两者是环氧涂料发展的主流。中国是世界第四大粉末涂料生产国，也是亚洲最大的粉末涂料生产国。我国政府已把粉末涂料和水性涂料确定为今后优先发展品种，而水性环氧涂料又在水性涂料行业中占重要地位。使用方法用量根据用户配方计量添加和使用。贮存本品在5℃-35℃长期室内保存性能稳定。包装产品25公斤塑料桶包装。1．形式多样。2．固化方便。选用各种不同的固化剂，环氧树脂体系几乎可以在0～180℃温度范围内固化。3．粘附力强。环氧树脂分子链中固有的极性羟基和醚键的存在，使其对各种物质具有很高的粘附力。环氧树脂固化时的收缩性低，产生的内应力小，这也有助于提高粘附强度。4．收缩性低。5．力学性能。固化后的环氧树脂体系具有优良的力学性能。6．电性能。7．化学稳定性。8．尺寸稳定性。9．耐霉菌。分类详解类型分类根据分子结构，环氧树脂大体上可分为五大类：1．缩水甘油醚类环氧树脂2．缩水甘油酯类环氧树脂3．缩水甘油胺类环氧树脂4．线型脂肪族类环氧树脂5．脂环族类环氧树脂复合材料工业上使用量最大的环氧树脂品种是上述第一类缩水甘油醚类环氧树脂，而其中又以二酚基丙烷型环氧树脂（简称双酚A型环氧树脂）为主。其次是缩水甘油胺类环氧树脂。甘油醚类（1）二酚基丙烷型环氧树脂二酚基丙烷型环氧树脂是由二酚基丙烷与环氧氯丙烷缩聚而成。工业上作为树脂的控制指标如下：①环氧值。②无机氯含量。③有机氯含量。④挥发分。⑤粘度或软化点。（2）酚醛多环氧树脂（3）其它多羟基酚类缩水甘油醚型环氧树脂（4）脂族多元醇缩水甘油醚型环氧树脂脂族多元醇缩水甘油醚分子中含有两个或两个以上的环氧基，这类树脂绝大多数粘度很低；大多数是长链线型分子，因此富有柔韧性。其它类型（1）缩水甘油酯类环氧树脂缩水甘油酯类环氧树脂和二酚基丙烷环氧化树脂比较，它具有粘度低，使用工艺性好；反应活性高；粘合力比通用环氧树脂高，固化物力学性能好；电绝缘性好；耐气候性好，并且具有良好的耐超低温性，在超低温条件下，仍具有比其它类型环氧树脂高的粘结强度。有较好的表面光泽度，透光性、耐气候性好。（2）缩水甘油胺类环氧树脂国内外已利用缩水甘油胺环氧树脂优越的粘接性和耐热性，来制造碳纤维增强的复合材料（CFRP）用于飞机二次结构材料。（3）脂环族环氧树脂这类环氧树脂是由脂环族烯烃的双键经环氧化而制得的，前者环氧基都直接连接在脂环上，而后者的环氧基都是以环氧丙基醚连接在苯核或脂肪烃上。脂环族环氧树脂的固化物具有以下特点：①较高的压缩与拉伸强度；②长期暴置在高温条件下仍能保持良好的力学性能；③耐电弧性、耐紫外光老化性能及耐气候性较好。（4）脂肪族环氧树脂使用指南基本简介环氧树脂及环氧树脂胶粘剂本身无毒，但由于在制备过程中添加了溶剂及其它有毒物，因此不少环氧树脂“有毒”，国内环氧树脂业正通过水性改性、避免添加等途径，保持环氧树脂“无毒”本色。环氧树脂一般和添加物同时使用，以获得应用价值。添加物可按不同用途加以选择，常用添加物有以下几类：（1）固化剂；（2）改性剂；（3）填料；（4）稀释剂；（5）其它。其中固化剂是必不可少的添加物，无论是作粘接剂、涂料、浇注料都需添加固化剂，否则环氧树脂不能固化。由于用途性能要求各不相同，对环氧树脂及固化剂、改性剂、填料、稀释剂等添加物也有不同的要求。操作要求固化剂的选择1．固化剂种类：环氧树脂原材料2．固化剂的用量（1）胺类作交联剂时按下式计算：胺类用量=MG/Hn式中：M=胺分子量Hn=含活泼氢数目G=环氧值（每100克环氧树脂中所含的环氧当量数）（2）用酸酐类时按下式计算：酸酐用量=MG（0.6~1）/100式中：M=酸酐分子量G=环氧值（0.6~1）为实验系数3．选择固化剂的原则：固化剂对环氧树脂的性能影响较大，一般按下列几点选择。（1）、从安全上选择：一般要求毒性小的为好，便于安全生产。（2）、从成本上选择。（三）、改性剂的选择（1）、聚硫橡胶：可提高冲击强度和抗剥性能。（2）、聚酰胺树脂：可改善脆性，提高粘接能力。（3）、聚乙烯醇缩丁醛：提高抗冲击鞣性。（4）、丁腈橡胶类：提高抗冲击鞣性。（5）、酚醛树脂类：可改善耐温及耐腐蚀性能。（6）、聚酯树脂：提高抗冲击鞣性。（7）、尿醛三聚氰胺树脂：增加抗化学性能和强度。（8）、糠醛树脂：改进静弯曲性能，提高耐酸性能。（9）、乙烯树脂：提高抗剥性和抗冲强度。（10）、异氰酸酯：降低潮气渗透性和增加抗水性。（11）、硅树脂：提高耐热性。（四）、填料的选择常用填料简介如下：（五）、稀释剂的选择活性稀释剂名称二