影响水包油型乳化液稳定性的因素研究

研究了影响水包油型乳化液稳定性的因素:乳化剂种类、乳化剂质量、剪切乳化方式、剪切乳化时间、剪切乳化速率。通过选取油滴平均粒径(dn)和油浓度(c)作为乳化液稳定性评价指标,进行实验对比。结果表明,乳化剂为1 g十二烷基苯磺酸钠、高速剪切乳化机转速为6 000 r/min、乳化时间为10 min时形成的乳化液较为稳定。且在乳化剂、剪切乳化方式一定的情况下,随剪切乳化速率的增大、乳化时间的加长,油滴粒径越小,油浓度越大,油滴分布越均匀,乳状液越稳定。     

影响水包油型乳化液稳定性的因素研究

研究了影响水包油型乳化液稳定性的因素:乳化剂种类、乳化剂质量、剪切乳化方式、剪切乳化时间、剪切乳化速率。通过选取油滴平均粒径(dn)和油浓度(c)作为乳化液稳定性评价指标,进行实验对比。结果表明,乳化剂为1 g十二烷基苯磺酸钠、高速剪切乳化机转速为6 000 r/min、乳化时间为10 min时形成的乳化液较为稳定。且在乳化剂、剪切乳化方式一定的情况下,随剪切乳化速率的增大、乳化时间的加长,油滴粒径越小,油浓度越大,油滴分布越均匀,乳状液越稳定。     

水性环氧改性乳化沥青流变性能研究

采用一次冷混合法制备水性环氧改性乳化沥青,研究水性环氧掺量对改性乳化沥青流变性能的影响。通过动态剪切流变仪(DSR)考察温度扫描、频率扫描及时间扫描模式下水性环氧改性乳化沥青高温性能及抗疲劳性能,并对其蒸发残留物三大指标进行了评价。结果表明,水性环氧在乳化沥青中形成交联网状结构,能明显提高乳化沥青的高温稳定性,且随着水性环氧掺量的增加,其高温稳定性逐步提升;同时会延缓乳化沥青蒸发残留物疲劳点的出现,改善其抗疲劳性能。此外,改性乳化沥青蒸发残留物的三大指标变化趋势与之吻合。     

废胶粉改性沥青高温性能和储存稳定性的研究

考察了废胶粉掺加量、工艺条件以及基质沥青产地对沥青高温性能和储存稳定性的影响。又进一步研究了添加剂维他连接剂TOR、多聚磷酸PPA对上述性能的影响。结果表明,胶粉掺加量为沥青质量的15%~20%,溶胀时间2~3 h,剪切时间1.5 h,剪切温度186~189℃,剪切速率7 000~8 000 r/min可显著提高胶粉改性沥青的高温性能和储存稳定性。添加剂可不同程度改善胶粉改性沥青的高温性能和储存稳定性,且基质沥青产地对胶粉改性沥青性能有决定性的影响。     

水性环氧树脂在半柔性路面的应用研究

本文对不同掺量的水性环氧树脂改性SBR乳化沥青混合料进行了室内浸水马歇尔试验、低温弯曲试验及轮辙变形试验。通过室内试验可以得到:水性环氧树脂提高了改性SBR乳化沥青蒸发残留物的软化点,同时其延度及针入度随水性环氧树脂掺量的增加不断降低;同时,水性环氧树脂在提高改性乳化沥青混合料的水稳定性、低温开裂及抗车辙性方面有显著效果,随着水性环氧树脂掺量的增加改性乳化沥青混合料的水稳定性、低温抗裂性及抗车辙性逐渐增大,当掺量大于6%后趋势减缓。     

乳化剂和助剂对乳化沥青稳定性的影响研究

CA砂浆对乳化沥青的性能提出了更高的要求,其中乳液的稳定性是影响乳化沥青性能的关键因素。本文研究了乳化剂和助剂等乳化沥青最关键的组成部分对乳化沥青稳定性的影响。结果表明,随着乳化剂SD-2和助剂CMC用量的增加,乳化沥青的贮存稳定性变好;随着缔合型增稠剂ZJ-T的增加,乳化沥青的稳定性先变差后变好,后趋于稳定;CMC和缔合型增稠剂ZJ-TT复配使用能够明显改善乳化沥青的贮存稳定性,复配助剂比单独使用一种助剂的效果更好。     

水性环氧改性乳化沥青流变性能研究

采用一次冷混合法制备水性环氧改性乳化沥青,研究水性环氧掺量对改性乳化沥青流变性能的影响。通过动态剪切流变仪(DSR)考察温度扫描、频率扫描及时间扫描模式下水性环氧改性乳化沥青高温性能及抗疲劳性能,并对其蒸发残留物三大指标进行了评价。结果表明,水性环氧在乳化沥青中形成交联网状结构,能明显提高乳化沥青的高温稳定性,且随着水性环氧掺量的增加,其高温稳定性逐步提升;同时会延缓乳化沥青蒸发残留物疲劳点的出现,改善其抗疲劳性能。此外,改性乳化沥青蒸发残留物的三大指标变化趋势与之吻合。     

影响冷轧油乳液稳定性工艺因素的研究

为确定某种特定的冷轧油乳化液配制时的工艺条件,研究了复配乳化剂种类、用量、乳化温度、乳化时间等参数对该乳液稳定性的影响规律。研究表明：将醚类与酯类的非离子乳化剂进行乳化,温度50℃,复配乳化剂用量占总乳化液的0.56%,油水体积比1∶19,搅拌时间50min下制得的冷轧油乳化液的稳定性符合我国现行乳化液稳定性行业标准。     

丁苯胶乳改性乳化沥青常规性能及流变性能研究

为研究丁苯橡胶(SBR)胶乳掺量对于乳化沥青常规性能和流变性能的影响,通过储存稳定性和3大指标试验研究了SBR胶乳改性乳化沥青的常规性能,采用动态剪切流变试验(DSR)和弯曲梁流变试验(BBR)分析了SBR胶乳掺量对于乳化沥青高低温流变性能的影响。结果表明,SBR胶乳会降低乳化沥青的储存稳定性,可显著减小针入度和提高软化点、延度,增强乳化沥青的高温抗变形和低温延性;SBR胶乳可提高乳化沥青的车辙因子和减小相位角,改善乳化沥青抗车辙能力,并能降低蠕变劲度,增大蠕变速率和蠕变劲度与蠕变速率的比值,提高乳化沥青的低温抗裂性能。适宜的SBR胶乳掺量为4%。     

不同制备方法的橡胶沥青黏度特性对比分析

为了明确制备方法和工艺条件对橡胶沥青黏度特性的影响,在不同制备温度、制备时间、胶粉粒径及胶粉掺量条件下,采用高速剪切和机械搅拌两种方式制备橡胶沥青,对比分析了两种制备体系橡胶沥青黏度变化规律及黏度构成差异。采用Arrhenius方程计算了两种体系橡胶沥青的黏流活化能(E_η),探究了其黏流特性的差异及温度敏感性。结果表明:两种制备体系的橡胶沥青黏度随制备温度、制备时间的增加及胶粉粒径的减小先增大后减小,在135 ℃、150 ℃以及165 ℃测试条件下,剪切橡胶沥青的黏度大于搅拌体系,而在180 ℃条件下呈现出相反规律;随胶粉掺量的增加,二者的黏度不断增大,且搅拌体系的黏度始终大于剪切体系。剪切体系的E_η大于搅拌体系,表明剪切体系橡胶沥青的黏度主要源于胶粉和沥青的交互作用,温度敏感性更强,而搅拌橡胶沥青的黏度主要来自胶粉的位阻效应,自身稳定性更好。     

生物质热解油/柴油乳化效果评价方法及影响因素

采用微观和宏观分析相结合的方法,评价稻壳热解油和柴油乳化效果,宏观上以热解油乳化比例为评价依据,微观上以乳化液中热解油液滴的平均粒径和数密度为评价依据,重点研究了乳化剂种类、亲水亲油平衡指数（hydrophilic-lipophilic balance,HLB）、乳化液静置时间、乳化温度、热解油质量分数、乳化剂用量等因素对热解油和柴油乳化效果的影响。研究结果表明：微观和宏观分析法对乳化效果变化规律的评价结果基本一致,评价方法具有较高的准确性。与司班80-吐温80复配乳化剂相比,Atlox 4194-DP 2206复配乳化剂对热解油和柴油混合液的乳化效果更好,且乳化剂的最佳HLB值为4.82。热解油液滴平均粒径和液滴数密度在静置第1天内变化较为明显,在静置时间超过3天后基本保持不变。静置时间超过1天后,乳化温度对乳化液的稳定性和乳化效果没有影响。随热解油质量分数或乳化剂用量的增加,热解油乳化效果先增加后降低,热解油的质量分数范围应在10%~20%间,且质量分数为10%时,热解油乳化效果最好,热解油乳化比例可保持在90%以上;乳化剂与热解油比例的范围应在0.25~0.5,且比例为0.5左右时,乳化效果最佳,热解油乳化比例可稳定在85%以上。     

生物质裂解油在柴油中乳化的研究

以乳化液稳定性为评价指标,研究了复配乳化剂、助乳化剂、助乳化剂与复配乳化剂质量比[m(C)m/(T)]及生物质裂解油在乳化液中质量分数的选择,并考察了HLB值、乳化温度、乳化时间、乳化方式、搅拌方式对乳化液稳定性的影响。实验结果表明:采用质量分数1.7%的T-85和乳化剂A的复配乳化剂,m(C)m/(T)为0.05的正辛醇为助乳化剂,在HLB值为8、乳化温度为20~40℃的条件下,将质量分数5%的生物质裂解油在柴油中高速乳化5m in,其中,乳化方式为T-85溶于生物质裂解油,乳化剂A溶于柴油,边搅拌柴油边加入生物质裂解油,再加入助乳化剂,乳化液的稳定性较好,稳定时间可达20 d。     

水性环氧树脂乳化沥青制备及性能研究

为解决基质乳化沥青耐水性差、粘结性能差和早期强度低等问题,采用水性环氧树脂进行改性。通过水性环氧乳化剂制备水性环氧树脂,分析该体系的稳定性和粒径分布情况,采用落射式荧光显微镜和傅里叶红外光谱对水性环氧乳化沥青微观结构进行观测,并结合数字图像处理技术进行处理,分析水性环氧树脂在乳化沥青中的分布和官能团情况。采用拉拔实验评价水性环氧树脂与SBR复配乳化沥青对粘结性能的改性作用。结果表明,随着乳化剂掺量增加,乳液稳定性增加、粒径减小;通过数字处理技术得出像素面积比与水性环氧掺量存在线性正相关关系,相关系数为0.96。复掺3%SBR胶乳能够改善其粘结抗裂性能,水性环氧树脂推荐掺量15%。     

SBS/PPA复合改性乳化沥青的制备与性能评价

通过熔融共混法制备SBS/PPA复合改性沥青,采用胶体磨将其乳化得到SBS/PPA复合改性乳化沥青,研究多聚磷酸(PPA)对SBS改性乳化沥青稳定性、蒸发残留物路用性能的影响。结果表明,PPA能够改善SBS改性乳化沥青的储存稳定性,当PPA掺量由占SBS用量的1%增加到3%时,和未添加PPA的SBS改性乳化沥青相比,其5 d储存稳定性由6.3%降低到4.9%,降低的幅度超过22%,且随着PPA掺量的增加,SBS改性乳化沥青蒸发残留物的软化点、延度逐渐升高。PPA能够促使SBS在改性沥青中形成空间网状结构,从而提高了SBS对沥青路用性能的改善效果。当SBS掺量为沥青用量的4.5%,PPA的用量为SBS用量的3%时,SBS/PPA改性乳化沥青蒸发残留物的路用性能接近热沥青。     

聚酯纤维与盐分对沥青混合料的水稳性影响研究

为了研究聚酯纤维掺量与盐分对沥青混合料水稳定性的影响,制作聚酯纤维掺量为0、0.1％、0.2％、0.3％的马歇尔试件,在SYD-0713型沥青混合料单轴压缩试验机上进行冻融劈裂试验,研究不同聚酯纤维掺量的沥青混合料浸泡在不同浓度硫酸盐溶液中水稳性的变化规律.试验结果表明:在硫酸盐溶液浓度相同时,随着聚酯纤维掺量的增加,沥青混合料的劈裂抗拉强度及冻融劈裂抗拉强度比均呈现先上升后下降的趋势,说明聚酯纤维掺量存在最佳值,为0.2％,此时水稳性最好.在聚酯纤维掺量相同时,水稳性随硫酸盐溶液浓度的增加呈下降趋势.     

SBS/PPA复合改性乳化沥青的制备与性能评价

通过熔融共混法制备SBS/PPA复合改性沥青,采用胶体磨将其乳化得到SBS/PPA复合改性乳化沥青,研究多聚磷酸(PPA)对SBS改性乳化沥青稳定性、蒸发残留物路用性能的影响。结果表明,PPA能够改善SBS改性乳化沥青的储存稳定性,当PPA掺量由占SBS用量的1%增加到3%时,和未添加PPA的SBS改性乳化沥青相比,其5 d储存稳定性由6.3%降低到4.9%,降低的幅度超过22%,且随着PPA掺量的增加,SBS改性乳化沥青蒸发残留物的软化点、延度逐渐升高。PPA能够促使SBS在改性沥青中形成空间网状结构,从而提高了SBS对沥青路用性能的改善效果。当SBS掺量为沥青用量的4.5%,PPA的用量为SBS用量的3%时,SBS/PPA改性乳化沥青蒸发残留物的路用性能接近热沥青。     

复配型水基乳化液的研制

以400SN润滑油为基础油,加入适量的乳化剂制得乳化油,并加入防锈剂,再与水按一定比例混合形成乳化液。考察了乳化剂的选择、乳化温度、乳化时间、乳化水的用量、防锈剂的种类及防锈剂的用量对乳化液稳定性和分散性的影响,最后确定出最佳配方。最佳工艺如下：乳化剂选用复配型的乳化剂,乳化温度为90—95℃左右,乳化时间为40min,乳化用水量为50％以上,选用复配型防锈剂,防锈剂用量为4％。     

废弃玻璃钢粉改性沥青材料制备与性能研究

为提高玻璃钢（GFRP）管道废弃物的利用率,研究了废弃GFRP粉粒径、掺量及剪切制度（温度、时间、速率）对改性沥青延度、针入度及软化点的影响规律,利用偏光显微镜（PLM）、红外光谱仪（FTIR）分析了其微观结构。结果表明,废弃GFRP中热固性树脂可与沥青反应生成环烷烃和脂肪烃,其中脂肪烃含量增加将提高沥青延度,废弃GFRP掺量过高则环烷烃含量增加,不利于沥青延度提升;玻璃纤维可降低沥青针入度和提高其高温稳定性,掺量过高却会形成更多缺陷致使延度下降,但有利于沥青硬度提高;剪切温度过低或过高时,改性沥青中形成的环烷烃含量均升高,不利于沥青延度提升,但剪切温度对改性沥青高温稳定性影响不显著;当剪切机转速达到一定值时,增加剪切机转速对改性沥青性能影响较小,而延长剪切时间却有利于其性能提高;最佳改性制度为粒径<0.3 mm、掺量4 %、改性温度150 ℃、剪切时间4 h、剪切机转速8 000 r/min。     

WER-SBR复合改性活性乳化沥青性能研究

丁苯橡胶(SBR)活性乳化沥青可以活化旧路面的老化沥青,但是存在高温稳定性差以及黏附性不足等问题。为解决SBR活性乳化沥青性能上的不足,使用水性环氧树脂(WER)对其进行复合改性,通过修正低温蒸发法获取蒸发残留物,分析不同掺量WER对SBR活性乳化沥青基本物理性能、黏附性、流变性能、低温蠕变性能以及还原性的影响。结果表明:掺入WER之后,SBR活性乳化沥青的针入度大幅下降,软化点显著提高,延度下降;WER能够显著提高SBR活性乳化沥青的高温稳定性,但对其低温延展性有负面影响;SBR活性乳化沥青的黏附性显著增强;复合剪切模量(G^*)、车辙因子(G^*/sin δ)随WER掺量的增加不断提高,相位角(δ)随WER掺量的增加不断下降,表明高温抗车辙性能得到改善;劲度模量(S)和蠕变速率(M)则随着WER掺量增加分别呈增大和降低趋势;WER的掺入不影响SBR活性乳化沥青的还原性。根据试验数据,WER掺量应控制在10%~15%(质量分数)。     

疏水性纳米SiO_2/SBS复合改性沥青性能的研究

采用疏水性的纳米SiO_2作为沥青改性剂对SBS改性沥青进行改性,对纳米SiO_2/SBS改性沥青进行针入度、软化点、延度三大指标试验和布氏粘度试验,研究了不同掺量的改性剂对SBS改性沥青的影响。试验结果表明:纳米SiO_2掺入后,SBS沥青的针入度有所下降,使沥青变硬,在掺量为7%时针入度最小为6.2mm;软化点随纳米SiO_2掺量的增加整体呈现上升趋势,在一定程度上提高了其高温稳定性;延度随着纳米SiO_2掺量的增加出现了先增大后下降的趋势,在掺量为4%时延度达到最大值,对沥青低温性能有所提升,但是超过这个掺量后随着掺量的继续增加延度有所降低;随着纳米SiO_2掺量的逐渐增加,纳米SiO_2/SBS改性沥青的粘度呈现出逐渐增大的趋势,但其粘度都小于3Pa·s,符合使用要求。