丁苯聚合膠乳改性乳化瀝青生產工藝及設備

王建文

【摘 要】 隨著高等級路面的快速發展，施工工藝的不斷改進，各種新材料新工藝新設備被廣泛應用在高等級公路路面的預防性養護中，重點介紹了丁苯聚合膠乳改性乳化瀝青生產工藝和生產設備

【關鍵詞】 改性 乳化瀝青 生產 設備

近年來，隨著高等級公路的快速發展和“四新技術”的推廣使用，筑養路機械也發生了日新月異的變化，涌現出了一些先進的養護設備，如智能型瀝青灑布車，同步碎石封層車，稀漿封層車，就地冷再生技術的應用，隨著這些新設備新材料新工藝的普遍使用，大大地推動了乳化瀝青的發展，特別是在我們養護領域，為提高乳化瀝青的使有范圍，我們針對性地對其進行改性，添加改性劑，使其既具有乳化瀝青獨特的優點，破乳后又具有改性乳化瀝青的路用性能的優良的優點，形成改性乳化瀝青。

1 生產改性乳化瀝青原材料的選用

生產改性乳化瀝青原料包括基質瀝青，乳化劑、改性劑。基質瀝青的選擇：根據本地區的氣候條件和路用性能等特性，我局選用的是中海油90號重交基質瀝青，根據有關技術規范和設計要求的指標項目，我們對中海油90號重交基質瀝青進行了檢驗，其試驗結果（如表1）。

從表1的試驗結果可知，中海油90號基質瀝青符合《公路工程瀝青路面施工技術規范》中的技術指標及設計要求，并經多次試驗，其性能穩定可靠。

乳化劑的選擇：選用了維實維克公司生產的MQK-1D乳化劑。

改性劑的選擇：改性劑選用的是維實維克生產的1468膠乳。1468是一種固含量65-67%的陽離子丁苯聚合膠乳，專門用于生產高彈性膠結料。

2 改性乳化瀝青生產方法

改性乳化瀝青生產有三種方法：

（1）用改性材料先將基質瀝青改性，再將改性瀝青乳化（如圖1所示）。（2）將改性材料摻入乳化劑水溶中，然后與熱瀝青同時進入膠體磨進行乳化（如圖2所示）。（3）將乳化劑水溶液、基質瀝青和膠乳同時進入膠體磨，邊改性邊乳化（如圖3所示）。

3 乳化瀝青生產設備

美國VSS公司的EP-75S型乳化瀝青設備，采用先進的生產工藝流程，采用了德國進口的專用膠體磨，生產能力能達到每小時15噸，具備高效的研磨及多級剪切功能，加功性能強，改性效果佳，生產出的改性乳化瀝青質量穩定。該設備采用微電腦自動化控制，其PLC觸摸屏控制系統更準確，自動化程度高，計量準確，操作簡單，生產效率高。如圖4所示；

3.1 溫度的控制

在改性乳化瀝青生產工藝中，除原料、設備外，最重要的是溫度的控制。我單位生產的改性乳化瀝青固含量為62%，基質瀝青從低溫貯存罐抽打到高溫貯存罐加熱，溫度控制在130-145度之間，溫度過高容易造成基質瀝青的老化，過低不利用瀝青的流動。

3.2 皂液的配置

根據所需的乳化瀝青的不同，選擇適宜的乳化劑種類和劑量以及添加劑種類和劑量，配置乳化劑水溶液（皂液）。根據乳化瀝青設備和乳化劑種類的不同，乳化劑的水溶液（皂液）的制備過程也有差異。對于全自動連續式的乳化瀝青生產設備，皂液的各個組分（水、酸、乳化劑等）都是由生產設備本身設置的程序自動完成的，只要保證各材料的供給即可；對于半連續式或間歇式的生產設備，則需要按照配方要求手工配置皂液。有的乳化劑水溶液需要加酸調節PH值，有的則不需要。有些常溫下呈固態的乳化劑還需要在配置皂液前首先將其加熱熔化。

3.3 生產過程控制

該設備的PLC控制系統裝有壓力表、溫度表、熱電偶，全部采用溫度控制。當使用溫度來控制各種原料的流量時，要準確知道每種液體的溫度并保持溫度穩定是十分重要的。所以當皂液配制完成和高溫瀝青罐中的基質瀝青溫度達到生產所需的溫度時，起動瀝青泵，皂液循環泵，使基質瀝青、皂液在系統中充分循環，確保生產過程中基質瀝青溫度、皂液溫度的穩定。由于丁苯聚合膠乳改性乳化瀝青是在監控皂液和瀝青的輸入溫度以及保證乳化瀝青的特定輸出溫度的情況下，通過乳化瀝青站來進行生產的。這個特定的輸出溫度經過計算就可以得出該乳化瀝青技術規格所要求的理想的瀝青標準。這個溫度計算結果就可以用來設置正確的瀝青、皂液比率從而得到這個輸出溫度。

計算出口溫度。

其中：M1=瀝青的質量，單位磅、千克或總質量百分比

M2=皂液的質量，單位磅、千克或總質量百分比

C1=瀝青的比熱=通常0.5到0.7BTU/Lb（m）℃

C2=皂液的比熱=1 T1=瀝青的溫度 （℃）

T2=皂液的溫度（℃） ET=出口乳化瀝青的溫度（℃）

我局采購的中海油90號瀝青的比熱為0.54，比如固含量為62%瀝青的乳化瀝青；瀝青的比熱為0.54，溫度是135℃；皂液溫度為40℃，通過計算得出乳化瀝青的出口溫度，然后在主機的乳化瀝青出口控制面板上設定該值。

ET=（0.62×0.54×135）+（0.38×1×40）/（0.38×1）+（0.62×0.54）

=45.198+15.2/0.7148

=84.5℃

實際生產操作中，出口溫度一定要穩定使瀝青的含量保證在±0.5%。由于許多乳化瀝青的規格對瀝青的百分含量有要求，所以，出口溫度設定值要比計算的值高出零點幾度，以保證瀝青含量的下限要求。

按試驗室提供的試驗數據，設定膠乳泵流量值。

4 成品乳化瀝青性能（表2）

經試驗，我局生產出的丁苯聚合膠乳改性乳化瀝青與施工路段的混合料做拌和試驗，拌和時間均大于180秒，存貯穩定性高，符合交通部《公路瀝青路面施工技術規范》（JTGF40-2004）要求。

5 成品改性乳化瀝青存儲

成品丁苯聚合膠乳改性乳化瀝青存儲的優點在于，一可以隨時監測，檢查質量，保證使用性能，二是供應及時。要做到及時供應，除了生產能力的保障外還要配備存儲設備——存儲罐。丁苯聚合膠乳改性乳化瀝青在存儲罐中需要攪拌或循環，因為改性乳化瀝青中含有較多的極性化合物，而丁苯聚合膠乳改性劑屬于非極性化合物且粘度較大，易聚集在上部，產生分層現象。如存儲時間較長，每天必須攪拌或循環一定時間，確保改性乳化瀝青的質量。

6 結語

想要生產出合格的丁苯聚合膠乳改性乳化瀝青，必須具備以下幾個條件：基質瀝青選擇、改性劑的選擇及摻量；高品質的瀝青乳化劑；良好的乳化瀝青生產設備；只具備了上述的條件，加上合適的生產工藝，我們就可以生產出合格的改性乳化瀝青。

參考文獻

[1]《公路瀝青路面施工技術規范》（JTGF40-2004）.

[2]SBS改性瀝青的生產與應用北京人民交通出版社，2001.endprint

【摘 要】 隨著高等級路面的快速發展，施工工藝的不斷改進，各種新材料新工藝新設備被廣泛應用在高等級公路路面的預防性養護中，重點介紹了丁苯聚合膠乳改性乳化瀝青生產工藝和生產設備

【關鍵詞】 改性 乳化瀝青 生產 設備

近年來，隨著高等級公路的快速發展和“四新技術”的推廣使用，筑養路機械也發生了日新月異的變化，涌現出了一些先進的養護設備，如智能型瀝青灑布車，同步碎石封層車，稀漿封層車，就地冷再生技術的應用，隨著這些新設備新材料新工藝的普遍使用，大大地推動了乳化瀝青的發展，特別是在我們養護領域，為提高乳化瀝青的使有范圍，我們針對性地對其進行改性，添加改性劑，使其既具有乳化瀝青獨特的優點，破乳后又具有改性乳化瀝青的路用性能的優良的優點，形成改性乳化瀝青。

1 生產改性乳化瀝青原材料的選用

生產改性乳化瀝青原料包括基質瀝青，乳化劑、改性劑。基質瀝青的選擇：根據本地區的氣候條件和路用性能等特性，我局選用的是中海油90號重交基質瀝青，根據有關技術規范和設計要求的指標項目，我們對中海油90號重交基質瀝青進行了檢驗，其試驗結果（如表1）。

從表1的試驗結果可知，中海油90號基質瀝青符合《公路工程瀝青路面施工技術規范》中的技術指標及設計要求，并經多次試驗，其性能穩定可靠。

乳化劑的選擇：選用了維實維克公司生產的MQK-1D乳化劑。

改性劑的選擇：改性劑選用的是維實維克生產的1468膠乳。1468是一種固含量65-67%的陽離子丁苯聚合膠乳，專門用于生產高彈性膠結料。

2 改性乳化瀝青生產方法

改性乳化瀝青生產有三種方法：

（1）用改性材料先將基質瀝青改性，再將改性瀝青乳化（如圖1所示）。（2）將改性材料摻入乳化劑水溶中，然后與熱瀝青同時進入膠體磨進行乳化（如圖2所示）。（3）將乳化劑水溶液、基質瀝青和膠乳同時進入膠體磨，邊改性邊乳化（如圖3所示）。

3 乳化瀝青生產設備

美國VSS公司的EP-75S型乳化瀝青設備，采用先進的生產工藝流程，采用了德國進口的專用膠體磨，生產能力能達到每小時15噸，具備高效的研磨及多級剪切功能，加功性能強，改性效果佳，生產出的改性乳化瀝青質量穩定。該設備采用微電腦自動化控制，其PLC觸摸屏控制系統更準確，自動化程度高，計量準確，操作簡單，生產效率高。如圖4所示；

3.1 溫度的控制

在改性乳化瀝青生產工藝中，除原料、設備外，最重要的是溫度的控制。我單位生產的改性乳化瀝青固含量為62%，基質瀝青從低溫貯存罐抽打到高溫貯存罐加熱，溫度控制在130-145度之間，溫度過高容易造成基質瀝青的老化，過低不利用瀝青的流動。

3.2 皂液的配置

根據所需的乳化瀝青的不同，選擇適宜的乳化劑種類和劑量以及添加劑種類和劑量，配置乳化劑水溶液（皂液）。根據乳化瀝青設備和乳化劑種類的不同，乳化劑的水溶液（皂液）的制備過程也有差異。對于全自動連續式的乳化瀝青生產設備，皂液的各個組分（水、酸、乳化劑等）都是由生產設備本身設置的程序自動完成的，只要保證各材料的供給即可；對于半連續式或間歇式的生產設備，則需要按照配方要求手工配置皂液。有的乳化劑水溶液需要加酸調節PH值，有的則不需要。有些常溫下呈固態的乳化劑還需要在配置皂液前首先將其加熱熔化。

3.3 生產過程控制

該設備的PLC控制系統裝有壓力表、溫度表、熱電偶，全部采用溫度控制。當使用溫度來控制各種原料的流量時，要準確知道每種液體的溫度并保持溫度穩定是十分重要的。所以當皂液配制完成和高溫瀝青罐中的基質瀝青溫度達到生產所需的溫度時，起動瀝青泵，皂液循環泵，使基質瀝青、皂液在系統中充分循環，確保生產過程中基質瀝青溫度、皂液溫度的穩定。由于丁苯聚合膠乳改性乳化瀝青是在監控皂液和瀝青的輸入溫度以及保證乳化瀝青的特定輸出溫度的情況下，通過乳化瀝青站來進行生產的。這個特定的輸出溫度經過計算就可以得出該乳化瀝青技術規格所要求的理想的瀝青標準。這個溫度計算結果就可以用來設置正確的瀝青、皂液比率從而得到這個輸出溫度。

計算出口溫度。

其中：M1=瀝青的質量，單位磅、千克或總質量百分比

M2=皂液的質量，單位磅、千克或總質量百分比

C1=瀝青的比熱=通常0.5到0.7BTU/Lb（m）℃

C2=皂液的比熱=1 T1=瀝青的溫度 （℃）

T2=皂液的溫度（℃） ET=出口乳化瀝青的溫度（℃）

我局采購的中海油90號瀝青的比熱為0.54，比如固含量為62%瀝青的乳化瀝青；瀝青的比熱為0.54，溫度是135℃；皂液溫度為40℃，通過計算得出乳化瀝青的出口溫度，然后在主機的乳化瀝青出口控制面板上設定該值。

ET=（0.62×0.54×135）+（0.38×1×40）/（0.38×1）+（0.62×0.54）

=45.198+15.2/0.7148

=84.5℃

實際生產操作中，出口溫度一定要穩定使瀝青的含量保證在±0.5%。由于許多乳化瀝青的規格對瀝青的百分含量有要求，所以，出口溫度設定值要比計算的值高出零點幾度，以保證瀝青含量的下限要求。

按試驗室提供的試驗數據，設定膠乳泵流量值。

4 成品乳化瀝青性能（表2）

經試驗，我局生產出的丁苯聚合膠乳改性乳化瀝青與施工路段的混合料做拌和試驗，拌和時間均大于180秒，存貯穩定性高，符合交通部《公路瀝青路面施工技術規范》（JTGF40-2004）要求。

5 成品改性乳化瀝青存儲

成品丁苯聚合膠乳改性乳化瀝青存儲的優點在于，一可以隨時監測，檢查質量，保證使用性能，二是供應及時。要做到及時供應，除了生產能力的保障外還要配備存儲設備——存儲罐。丁苯聚合膠乳改性乳化瀝青在存儲罐中需要攪拌或循環，因為改性乳化瀝青中含有較多的極性化合物，而丁苯聚合膠乳改性劑屬于非極性化合物且粘度較大，易聚集在上部，產生分層現象。如存儲時間較長，每天必須攪拌或循環一定時間，確保改性乳化瀝青的質量。

6 結語

想要生產出合格的丁苯聚合膠乳改性乳化瀝青，必須具備以下幾個條件：基質瀝青選擇、改性劑的選擇及摻量；高品質的瀝青乳化劑；良好的乳化瀝青生產設備；只具備了上述的條件，加上合適的生產工藝，我們就可以生產出合格的改性乳化瀝青。

參考文獻

[1]《公路瀝青路面施工技術規范》（JTGF40-2004）.

[2]SBS改性瀝青的生產與應用北京人民交通出版社，2001.endprint

【摘 要】 隨著高等級路面的快速發展，施工工藝的不斷改進，各種新材料新工藝新設備被廣泛應用在高等級公路路面的預防性養護中，重點介紹了丁苯聚合膠乳改性乳化瀝青生產工藝和生產設備

【關鍵詞】 改性 乳化瀝青 生產 設備

近年來，隨著高等級公路的快速發展和“四新技術”的推廣使用，筑養路機械也發生了日新月異的變化，涌現出了一些先進的養護設備，如智能型瀝青灑布車，同步碎石封層車，稀漿封層車，就地冷再生技術的應用，隨著這些新設備新材料新工藝的普遍使用，大大地推動了乳化瀝青的發展，特別是在我們養護領域，為提高乳化瀝青的使有范圍，我們針對性地對其進行改性，添加改性劑，使其既具有乳化瀝青獨特的優點，破乳后又具有改性乳化瀝青的路用性能的優良的優點，形成改性乳化瀝青。

1 生產改性乳化瀝青原材料的選用

生產改性乳化瀝青原料包括基質瀝青，乳化劑、改性劑。基質瀝青的選擇：根據本地區的氣候條件和路用性能等特性，我局選用的是中海油90號重交基質瀝青，根據有關技術規范和設計要求的指標項目，我們對中海油90號重交基質瀝青進行了檢驗，其試驗結果（如表1）。

從表1的試驗結果可知，中海油90號基質瀝青符合《公路工程瀝青路面施工技術規范》中的技術指標及設計要求，并經多次試驗，其性能穩定可靠。

乳化劑的選擇：選用了維實維克公司生產的MQK-1D乳化劑。

改性劑的選擇：改性劑選用的是維實維克生產的1468膠乳。1468是一種固含量65-67%的陽離子丁苯聚合膠乳，專門用于生產高彈性膠結料。

2 改性乳化瀝青生產方法

改性乳化瀝青生產有三種方法：

（1）用改性材料先將基質瀝青改性，再將改性瀝青乳化（如圖1所示）。（2）將改性材料摻入乳化劑水溶中，然后與熱瀝青同時進入膠體磨進行乳化（如圖2所示）。（3）將乳化劑水溶液、基質瀝青和膠乳同時進入膠體磨，邊改性邊乳化（如圖3所示）。

3 乳化瀝青生產設備

美國VSS公司的EP-75S型乳化瀝青設備，采用先進的生產工藝流程，采用了德國進口的專用膠體磨，生產能力能達到每小時15噸，具備高效的研磨及多級剪切功能，加功性能強，改性效果佳，生產出的改性乳化瀝青質量穩定。該設備采用微電腦自動化控制，其PLC觸摸屏控制系統更準確，自動化程度高，計量準確，操作簡單，生產效率高。如圖4所示；

3.1 溫度的控制

在改性乳化瀝青生產工藝中，除原料、設備外，最重要的是溫度的控制。我單位生產的改性乳化瀝青固含量為62%，基質瀝青從低溫貯存罐抽打到高溫貯存罐加熱，溫度控制在130-145度之間，溫度過高容易造成基質瀝青的老化，過低不利用瀝青的流動。

3.2 皂液的配置

根據所需的乳化瀝青的不同，選擇適宜的乳化劑種類和劑量以及添加劑種類和劑量，配置乳化劑水溶液（皂液）。根據乳化瀝青設備和乳化劑種類的不同，乳化劑的水溶液（皂液）的制備過程也有差異。對于全自動連續式的乳化瀝青生產設備，皂液的各個組分（水、酸、乳化劑等）都是由生產設備本身設置的程序自動完成的，只要保證各材料的供給即可；對于半連續式或間歇式的生產設備，則需要按照配方要求手工配置皂液。有的乳化劑水溶液需要加酸調節PH值，有的則不需要。有些常溫下呈固態的乳化劑還需要在配置皂液前首先將其加熱熔化。

3.3 生產過程控制

該設備的PLC控制系統裝有壓力表、溫度表、熱電偶，全部采用溫度控制。當使用溫度來控制各種原料的流量時，要準確知道每種液體的溫度并保持溫度穩定是十分重要的。所以當皂液配制完成和高溫瀝青罐中的基質瀝青溫度達到生產所需的溫度時，起動瀝青泵，皂液循環泵，使基質瀝青、皂液在系統中充分循環，確保生產過程中基質瀝青溫度、皂液溫度的穩定。由于丁苯聚合膠乳改性乳化瀝青是在監控皂液和瀝青的輸入溫度以及保證乳化瀝青的特定輸出溫度的情況下，通過乳化瀝青站來進行生產的。這個特定的輸出溫度經過計算就可以得出該乳化瀝青技術規格所要求的理想的瀝青標準。這個溫度計算結果就可以用來設置正確的瀝青、皂液比率從而得到這個輸出溫度。

計算出口溫度。

其中：M1=瀝青的質量，單位磅、千克或總質量百分比

M2=皂液的質量，單位磅、千克或總質量百分比

C1=瀝青的比熱=通常0.5到0.7BTU/Lb（m）℃

C2=皂液的比熱=1 T1=瀝青的溫度 （℃）

T2=皂液的溫度（℃） ET=出口乳化瀝青的溫度（℃）

我局采購的中海油90號瀝青的比熱為0.54，比如固含量為62%瀝青的乳化瀝青；瀝青的比熱為0.54，溫度是135℃；皂液溫度為40℃，通過計算得出乳化瀝青的出口溫度，然后在主機的乳化瀝青出口控制面板上設定該值。

ET=（0.62×0.54×135）+（0.38×1×40）/（0.38×1）+（0.62×0.54）

=45.198+15.2/0.7148

=84.5℃

實際生產操作中，出口溫度一定要穩定使瀝青的含量保證在±0.5%。由于許多乳化瀝青的規格對瀝青的百分含量有要求，所以，出口溫度設定值要比計算的值高出零點幾度，以保證瀝青含量的下限要求。

按試驗室提供的試驗數據，設定膠乳泵流量值。

4 成品乳化瀝青性能（表2）

經試驗，我局生產出的丁苯聚合膠乳改性乳化瀝青與施工路段的混合料做拌和試驗，拌和時間均大于180秒，存貯穩定性高，符合交通部《公路瀝青路面施工技術規范》（JTGF40-2004）要求。

5 成品改性乳化瀝青存儲

成品丁苯聚合膠乳改性乳化瀝青存儲的優點在于，一可以隨時監測，檢查質量，保證使用性能，二是供應及時。要做到及時供應，除了生產能力的保障外還要配備存儲設備——存儲罐。丁苯聚合膠乳改性乳化瀝青在存儲罐中需要攪拌或循環，因為改性乳化瀝青中含有較多的極性化合物，而丁苯聚合膠乳改性劑屬于非極性化合物且粘度較大，易聚集在上部，產生分層現象。如存儲時間較長，每天必須攪拌或循環一定時間，確保改性乳化瀝青的質量。

6 結語

想要生產出合格的丁苯聚合膠乳改性乳化瀝青，必須具備以下幾個條件：基質瀝青選擇、改性劑的選擇及摻量；高品質的瀝青乳化劑；良好的乳化瀝青生產設備；只具備了上述的條件，加上合適的生產工藝，我們就可以生產出合格的改性乳化瀝青。

參考文獻

[1]《公路瀝青路面施工技術規范》（JTGF40-2004）.

[2]SBS改性瀝青的生產與應用北京人民交通出版社，2001.endprint