季铵盐乳化剂对透层乳化沥青存储稳定性影响.doc

季铵盐乳化剂对透层乳化沥青存储稳定性影响 　　摘 要：采用激光粒度仪、Zeta电位测试仪等对制备的季铵盐乳化沥青的粒度分布和Zeta电位情况进行测试，分析了季铵盐乳化剂对乳化沥青粒度分布和Zeta电位的影响机理，探讨了乳化剂用量和pH值对透层乳化沥青存储稳定性的影响.结果表明：当乳化剂质量分数为1.6%、乳液pH值为4时，透层乳化沥青的存储稳定性最好. 　　关键词：季胺盐；乳化剂；透层；乳化沥青；稳定性 　　中图分类号：TU535 文献标识码：A 　　 　　Effects of Quaternary Ammonium Salts 　　on the Storage Stability of Emulsified Asphalt 　　LIU Qi-cheng???k, GONG Tao-ran, LIU Peng，LONG Hai 　　 (Institute of Materials Science and Engineering, Changsha Univ of Science and Technology, Changsha, Hunan 410114, China) 　　Abstract:The particle size distribution and Zeta potential of a kind of quaternary ammonium salts emulsified asphalt were investigated, and the effects of the amount of emulsifier and pH value on the storage stability were discussed. The results have shown that the amount of emulsifier and pH value had an obvious influence on the average particle size, Zeta potential and storage stability of the asphalt emulsion. Moreover, the experiment has shown that the optimum amount and pH value of the quaternary ammonium salt was 1.6 wt% and 4 respectively. 　　Key words:quaternary ammonium salts；emulsion; prime coat；emulsified asphalt；stability 　　 　　道路透层乳化沥青作为一种新型的筑路材料，因其具有优良的技术性能得到广泛研究和应用 [1].但是透层乳化沥青的存储稳定性一直是乳化沥青生产和应用的难点，所以研究制备存储稳定性良好的乳化沥青对于中国的筑路事业有着重要意义[2]. 　　乳化沥青作为一种高分子分散体系存在不稳定性. 　　沥青的粒度直接决定颗粒的沉降速度，进而影响乳液的稳定性［3］.同时，根据热力学理论，乳液Zeta电位的大小会影响乳液颗粒间排斥力的大小和乳液颗粒在体系中的热运动情况，也是影响乳化沥青存储稳定性的重要因素. 　　本文通过对乳化沥青的粒度大小分布及Zeta电位情况的研究，探讨了季铵盐乳化剂用量及乳液pH值等因素对乳化沥青存储稳定性的影响. 　　 　　1 乳化沥青制备与表征 　　 　　按照实验设计方案，首先在容器中使用实验室自制季铵盐乳化剂和蒸馏水配置成相应的乳化液，并用稀硫酸调节pH值.将容器放在恒温加热器上加热至70~80 ℃，开启高速剪切机，然后按油水质量比1∶1，缓慢加入加热到140 ℃的基质沥青（重交70#路用沥青），保持剪切速度10 000~15 000 r/min，剪切乳液1 h左右.冷却、取样. 　　将制备好的乳化沥青样品分别用OMEC激光粒度仪测试其粒度分布情况，用BI-90Plus-ZetaPlus Zeta电位仪（美国布鲁克海文公司生产）测定其Zeta电位值，并按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ052-2000）中“乳化沥青储存稳定性试验”（T0655-2000）规范要求[4]，测试其1 d稳定性. 　　 　　2结果与讨论 　　 　　2.1 季铵盐乳化剂用量对乳液稳定性的影响 　　图1揭示了乳液1 d稳定性随季铵盐质量分数的变化规律.当季铵盐质量分数为0.4%~1.6%时，随着季铵盐质量分数的增加，乳液的稳定性明显提高；当季铵盐质量分数为1.4%~2.2%时，乳液的稳定性变化不大，趋于稳定；但当季铵盐质量分数超过1.6%时，进一步增加