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1、MK系列陽離子瀝青乳化劑的研究劉群山西省化工研究所【內(nèi)窖摘要】:畚文商述了目前國內(nèi)稀漿封層瀝青乳化荊(木質(zhì)胺)質(zhì)量受主要原料未質(zhì)素影響較大,產(chǎn)品質(zhì)量不魑定。封層施工后,開教交通時間長。MK系列乳化翻合成,乳化試驗及混合料試驗。研覽證明MK系列乳化劑分別具有不需調(diào)PH值,高溫季節(jié)可施工的新型的多功能慢裂快凝型陽離子瀝青乳化劑。[關(guān)鍵調(diào)】:陽離子瀝青乳化劑慢裂快凝稀漿封層改性劑研究1前言我國公路運(yùn)輸事業(yè)隨國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而迅速地發(fā)展,到2000年.全國公路要新增7.4萬公里.高速公路新增3200公里.使全國公路總里程達(dá)130多萬公里以上,高速公路超過800
2、0多公里,投資總規(guī)模達(dá)到5000多億元。照交通運(yùn)輸事業(yè)的迅猛發(fā)展,公路大交通量、重載荷的現(xiàn)象巳越來越普遍。加之日益增加的交通量使公路路面磨損加快.破壞情況也日趨嚴(yán)重,從而引起路面變壞。降低行車速度,增加車輛磨損與油耗。在這種情況下,人們迫切需要一種快速有效的方法來加強(qiáng)對已有路面的維護(hù),提高養(yǎng)護(hù)質(zhì)量,節(jié)省瀝青和資金。稀漿封展是目前較為普遍應(yīng)用的道路養(yǎng)護(hù)技術(shù),它利用乳化瀝青特性,由于成本低,在常溫下,用較少的瀝青材料,較快的速度治j盤路面裂縫、光滑、老化、松散、坑洼等病害,從而顯著提高路面的防水抗滑平整耐磨性能。我國從1987年起開始稀漿封層的推廣,為配
3、合這一新技術(shù)的推廣應(yīng)用,山西省化工研究所從1983年開始立項研制開發(fā)慢裂型陽離子瀝青乳化劑(RH—C01)一術(shù)質(zhì)胺.1985年6月通過省級鑒定.同年投入工業(yè)化生產(chǎn)。隨后又對木質(zhì)胺進(jìn)行改性。改性后的木質(zhì)胺,除保持原有的性能外.提高了乳液的貯存穩(wěn)定性,減少了乳液的結(jié)皮現(xiàn)象,使產(chǎn)品成本降低約40%.比一些陰離子瀝青乳化荊的價格還低,是國內(nèi)稀漿封層用得最多的乳化劑。由于生產(chǎn)木質(zhì)胺的主要原料木質(zhì)素的質(zhì)量受造紙原料及工藝,特別是木質(zhì)索的分離、提純方法影響較大,往往使木質(zhì)素有時含有大量的灰份和纖維紊等雜質(zhì)。這樣造成木質(zhì)胺及其瀝青乳液質(zhì)量不穩(wěn)定,從而直接影響到稀漿封
4、層的施工和質(zhì)量。另外,從稀漿封層施工中發(fā)現(xiàn),用木質(zhì)胺這種慢裂慢凝型陽離子瀝青乳化劑制備的瀝青乳液,在稀漿封層藏工后破乳、開放交通時間長(4—5)小列。若在低溫氣候下旖工或遇上陰103濕。封閉交通時間就更長.直接影響到在高等級公路、干線和城市道路上雎廣應(yīng)用。由此可見,開發(fā)新型慢裂快凝型陽離子瀝青乳化劑已迫在睫。1995年5月,根據(jù)新鄉(xiāng)乳化劑新產(chǎn)品開發(fā)研討會要求,河南省交通廳科技處又粒}》裂俠凝型陽離子瀝青乳化劑的開發(fā)列入計劃.由山西省化上研究所和河南省孟州市公路段聯(lián)合進(jìn)行研究開發(fā)。經(jīng)雙方共同努力,于1996年下半年研制開發(fā)MK—l型慢裂快凝陽離子瀝青乳
5、化劑,同年12月通過河南省交通廳組織的專家技術(shù)鑒定。1997年3月投入工業(yè)化生產(chǎn),該項技術(shù)成果榮獲河南省交通廳1997年度交通科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二辱獎。隨后,又分別研惻開發(fā)戚MK一2型、MK一3壅慢裂快凝陽離子瀝青乳化“l(fā)。MK一2、MK一3銎乳化劑。除具有MK一1型乳化劑的慢裂快凝特性外,相比之下,可拌和時間均有明顯改善。另外,MK一2型乳化荊在配翩乳化劑水溶液時.不需加酸調(diào)PH值。避免加酸造成對設(shè)備的庸蝕及環(huán)境污染。而MK一3型乳化劑是針對高溫季節(jié)時,麗青乳藏與礦科拌和、攤鋪困難開發(fā)的新型乳化荊,它可用于高溫下乳液與礦科的拌和。2乳化劑的合成.2.1技
6、術(shù)路線的選擇從理論上講,不論是陰離子型還是陽離子型,不論是快凝型還是慢凝型瀝青乳液都可用于稀漿封層。用快凝型乳液時要加入緩破劑,用慢凝型乳液時可加入促凝荊。但要獲得慢裂快凝這種特定意義的乳液,要求乳液應(yīng)具有較高的穩(wěn)定性及一定的可拌和時間。使乳液在拌和、攤鋪時不破乳,麗攤鋪后盡快破乳,瀝青裹覆在礦料表面形成封層,盡快開放交通。由此可見,對目前國內(nèi)常用的術(shù)質(zhì)胺、3一十八胺基一2一羥丙基氯化銨乳化荊。想通過與非離子表面活性荊復(fù)配或選用合適的促凝劑或緩破劑來彌補(bǔ)乳化劑性能上的不足,以達(dá)到快凝快開放交通的目的是非常困難的。為此,我們確定研制開發(fā)一系列新型的慢裂
7、型,或可拌和的快、中裂型陽離子瀝青乳化劑。用這類乳化劑制備的瀝青乳液.在稀漿封層施工中,乳液與礦料拌和攤鋪時,能隨麓工時氣候、材料的變化等很方便地調(diào)整破乳和成型時間,以滿足不同稀漿的特殊需要。2.2MK系列乳化{f4的合成為了能夠開發(fā)出性能優(yōu)良的乳化賚J,我們查閱了大量有關(guān)文獻(xiàn)資料。發(fā)現(xiàn),近年來國外用于稀漿封層的各種慢裂型,或可拌和的快、中裂型陽離子瀝青乳液制備用的新型乳化劑相繼研制開發(fā)出來。如Westvaco公司發(fā)明的IndulinMQK、IndulinMQK~1M及AKZONOBE公司發(fā)明的RedicoteE一4875等。象這類具有特殊結(jié)構(gòu)和性能
8、的酰胺基胺類化合物.能達(dá)到稀漿封層所要求的“饅裂快凝”的效果。IndulinMQK、]ndulinMQK一1