简易封层（1cm) 1.0-1.2kg/m2
表面处治（拌和 2cm) 3.0-4.5 %
1.2-1.4kg/m2
4.0-7.0 % 4.8-5.4kg/m2 6.0-6.8kg/m2 3.5-6 % 6.0-8.0 % 6.5-9.5 % 0.8-1.2kg/m2
0.72-0.84kg/m2
2.4-4.2 % 2.88-3.24kg/m2 2.4-4.08kg/m2 2.1-3.6 % 3.6-4.8 % 3.9-5.7 % 0.48-0.72kg/m2
乳化沥青的使用范围
表面处治 雾状封层 砂封层 稀浆封层 微表处 开普顿封层 沥青再生 现场冷拌和 现场热拌和 全厚度再生 场拌 土壤稳定 基层稳定 填坑 粘层 防尘剂 其他 透层 保护层 裂缝填补 贯入式
乳化沥青的发展过程
2.乳化沥青的发展 20世纪初 开始 喷洒防尘 20世纪20年代 应用于道路 20世纪30年代－50年代中期 乳化沥青用量 缓慢增长 1953年起 乳化沥青用量开始稳定上升 近30年来 乳化沥青迅速发展
（1）使用量将越来越大 随着路网的逐渐形成与完善，低等级道路的升级要求， 乳化沥青使用量将越来越大；随着环保意识的增强和能源的 逐渐紧张，乳化沥青占沥青的比例也将越来越大。 （2）使用范围越来越广 乳化沥青的使用，除了新建道路外，更重要的应用领域 是预防性养护和矫正性养护。 （3）质量越来越高 随着配方技术、乳化技术、胶体磨技术的不断发展，乳 化沥青更趋于专用化，这有利于发展施工工艺和路面质量的 提高。
沥青的乳化剂和乳化原理
3.表面活性剂的亲水亲油平衡（HLB） （1）概念 规定：石蜡的HLB=0 （亲水性最差） 油酸的HLB=1 油酸钾的HLB=20 烷基硫酸钠的HLB=40 （亲水性最好） 其他的表面活性剂的HLB值，用乳化试验的乳 化效果来确定。
沥青的乳化剂和乳化原理
（2）HLB值的计算 HLB=20(1-M0/M) MO—亲油基的分子量 M—表面活性剂的分子量 HLB=7+∑(亲水基团数)- ∑（亲油基团数） HLB混=∑（HLB单×质量%）
多层表处（层普 4.0-4.6kg/m2 3cm) 贯入式（4cm) 沥青碎石 中粒式混凝土 细粒式混凝土 粘、透层油 4.4-5.1kg/m2 2.5-4.5 % 4.0-5.5 % 4.5-6.5 % 0.8-1.2kg/m2
乳化沥青的发展过程
乳化沥青车间与热沥青车间环境对比
检测项目
苯并（a）吡 酚
沥青的乳化剂和乳化原理
三、沥青的乳化原理
乳化剂连接了沥青与水两种互不相溶的体系，降低了沥 青与水界面的表面张力，使沥青能够以微小的颗粒状态分散 于水溶液中，形成相对稳定的混合物。
乳化沥青的必要条件 1.沥青 2.水 3.乳化剂
4.稳定剂 减少乳化剂用量，降低成本。提高乳液的稳定 性 。有些乳化剂，需调酸才可使用。
透层油及基层养生用
粘层油用 稀浆封层或冷拌沥青混合料用 透层油用 与水泥稳定集料同时使用(基层路 拌或再生
乳化沥青的检验标准和检验方法
（1）复合乳化剂
1、阳-阳复配
2、阳-非复配 3、阴-阴复配
4、阴-非复配
（2）稳定剂或助剂的加入
1、无机类助剂 2、增稠剂 3、调酸碱类助剂
沥青的乳化剂和乳化原理
4.乳化剂对乳化沥青性能的影响
（1）乳化剂对沥青性能的影响 原沥青延度与乳化沥青蒸发残留物延度的实验对比
乳化剂编号 1 2 3 4 5 6
乳化沥青的检验标准和检验方法
乳化沥青品种及适用范围
分类 阳离子乳化沥青 品种及代号 PC-1 PC-2 PC-3 BC-1 阴离子乳化沥青 PA-1 适用范围 表处、贯入式路面及下封层用 透层油及基层养生用 粘层油用 稀浆封层或冷拌沥青混合料用 表处、贯入式路面及下封层用
PA-2
PA-3 BA-1 非离子乳化沥青 PN-2 PN-1
乳化沥青的检验标准和检验方法
一、乳化沥青的分类
根据乳化沥青的电离属性，分为：
阳离子乳化沥青 阴离子乳化沥青 非离子乳化沥青 喷洒粘层油 根据乳化沥青的破乳成型速度，分为： 快裂型，中裂型，慢裂型 根据使用用途不同，可分为： 喷洒用，如透层，粘层； 微表处 拌和用，如稀浆封层，微表处，冷拌沥青混合料
表面活性剂浓度（%）
沥青的乳化剂和乳化原理
2、表面张力与表面活性剂浓度之间的关系
1、极稀溶液
2、稀溶液 3、临界胶束浓度 4、大于临界 胶束浓度
沥青的乳化剂和乳化原理
2、表面张力与表面活性剂浓度之间的关系
表面活性剂溶液，只有当其浓度高于临界胶束浓度的时候， 才能显示其作用。 临界胶束浓度不是一个特别明显的界限，所以临界胶束浓度 应看作是一个范围，它不是一个精确的点。 表面活性剂的临界胶束浓度都很低，一般为0.0010.02mol/L,即0.02%-0.04%。 沥青乳化剂是表面活性剂的一种,它也遵循上述规律。
油 水
乳化沥青的发展过程
1.概念
将沥青加热融化，在机械的作用下，使沥青以微小的 颗粒状态分散于含有乳化剂的水溶液中，形成一种水包油 状的，相对稳定的乳液，叫做乳化沥青。 乳液： 油包水型 水包油型√ 普通乳液√（1—20） 精细乳液（0.01-0.05）
水 油 油包水型 水包油型 油 水
乳化沥青的发展过程
按亲水基的种类分类
（3）两性离子型乳化剂
R-NHCH2CH2COOH 氨基酸型 R-N(CH3)2CH2COOH 甜菜碱型 （4）非离子型乳化剂 R-O-(CH2CH2O)n-H 聚氧乙烯型
R-COOC(CH2OH)3 多元醇型
沥青的乳化剂和乳化原理
按施工时的破乳速度分 慢裂型 中裂型 快裂型 慢裂快凝型
沥青的乳化剂和乳化原理
（3）HLB值的作用
大体判断该表面活性剂的水溶性
HLB值 1-4 3-6 表面活性剂的水溶性 在水中基本不能分散 在水中分散不完全
6-8 8-10
10-13 >13
加以搅拌即能分散 分散液稳定
具有透明感的分散 透明溶液
沥青的乳化剂和乳化原理
大体判断其作用
乳化作用 消泡作用 油包水W/O
沥青的乳化剂和乳化原理
乳化沥青的性质 1、常温下，乳化沥青是一种黑色或棕黑色的易流 动的液态混合物。 2、乳化沥青由沥青、水、乳化剂三种基本成分组 成。 3、沥青以微粒的形式分散（或悬浮）于水溶液中。 4、乳化沥青是一个不稳定的体系，在某些条件改 变时会破乳析出沥青。 5、乳化沥青是一种水包油状的乳液。
乳化沥青车间
2.0×10-5 0.023
热力青车间
1.49×10-4 3.14
降低倍数
7.4 136
总烃
2.5
22.27
9
乳化沥青的发展过程
应当认识到：
1．乳化沥青不是热沥青的替代品，各有其优缺点，互相 补充，相辅相成。 2．有一定的适用范围和方法，不是万能的，必须科学地 使用乳化沥青。 3．其技术含量很高，必须掌握它的内在规律，才能真正 发挥出它独特的作用。 4.乳化沥青技术发展至今还不十分完善，许多技术方面 的问题还需要我们做进一步研究和探讨。 总的来说 乳化沥青是一种节约、安全、环保、有效且通用的道路 材料系统。
乳化沥青
宋昭睿
乳化沥青
1 2 3
乳化沥青的发展过程 沥青的乳化剂和乳化原理
乳化沥青的检验标准和检验方法
乳化沥青在道路工程中的应用
4
乳化沥青的发展过程
1.概念
一种物质以多个分子形成的集合体（微粒）的形式，分 散在另一种物质中，形成相对稳定的混合物，这一过程就叫 做乳化，形成的混合物叫做乳液。
油 水
乳化沥青的发展过程
5.乳化沥青的特点及社会经济效益
提高道路质量 扩大沥青适用范围
节约能源
优点
节省材料
延长施工季节
减少环境污染，改 善施工条件
乳化沥青的发展过程
各种路面结构沥青用量的比较
路面结构形式 热沥青用量
乳化沥青 用量 折合沥青用量
节约沥 青（%） 30
12 28 11 20 12 13 40
乳化沥青的检验标准和检验方法
一、乳化沥青的分类
我国规范规定乳化沥青按施工用处分类 种类 用处 PC-1 PA-1 表面处治及贯入式洒布用 贯入洒布 PC-2 PA-2 透层油用 用 PC-3 PA-3 粘层油用 BC-1 BA-1 拌制粗粒式沥青混合料用 BC-2 BA-2 拌制中粒式及细粒式沥青混合 拌和用 料用 BC-3 BA-3 拌制砂粒式沥青混合料及稀浆 封层用 （注：P—喷洒或洒布 B—拌合 C—阳离子 A—阴离子）
乳化沥青的发展过程
3.乳化沥青在我国的发展 建国前 少量应用 建国初 停止 1978年交通部成立了“阳离子乳化沥青 路用性能研究”课题协作组 开始推广 1985左右 许多省市开始应用 90年代中期至今 在我国迅速普及应用 近几年 改性乳化沥青技术开始发化沥青的未来发展
0 3 5 7
渗透作用 9 10 12 15
增容作用 18 20
洗涤作用
乳化作用 水包油O/W
沥青的乳化剂和乳化原理
大体判断其用途
HLB值 3-6 工业中的用途 乳化剂（W/O)
7-9
8-18
湿润剂
乳化剂（O/W)
13-15
15-18
洗涤剂
增溶剂（加溶剂）
沥青的乳化剂和乳化原理
二、沥青乳化剂 1.概念 用于沥青乳化的表面活性剂，一般叫做沥青乳 化剂。 1、沥青乳化剂具有表面活性剂的基本特性。 2、表面活性剂有几千种之多，但可用于沥青乳 化的表面活性剂只有很少一部分。 3、沥青乳化剂的HLB值一般在8-18之间。
沥青的乳化剂和乳化原理
（2）乳化沥青的起泡性 防止起泡：生产和运输过程中，输送液体时，将管子插 到容器底部，也可加入消泡剂消泡，但会增加成本。 （3）乳化剂对储存稳定性的影响 用不同的乳化剂生产的乳化沥青，其稳定性不同。一般 情况下乳化剂用量越多，乳液的稳定性越好 （4）乳化剂对破乳速度的影响 影响破乳速度的因素很多，最主要的是乳化剂的结构。 阴离子乳化剂多数为慢裂乳化剂，阳离子乳化沥青的破乳速 度趋于加快。 乳化剂用量大，破乳速度就慢，乳化剂的用量小，则破 乳速度加快。