生意社10月10日讯
沥青乳液的另一种分类方法是根据它们的沉降速率。这一方法通常应用在道路封闭中。快速沉降乳液在与具有低表面积的干净集料(例如用于表面处治的集料)接触时,会发生快速的沉降。中速沉降乳液由于沉降速度较慢,因此可以与用在开放式梯度混合料中的低表面积集料混合。慢速沉降乳液可以与具有反应活性的高表面积集料进行混合。乳液通常是根据ASTMD977和D2397标准而命名的。沥青乳液通常与ASTMD1227,TypeII标准相一致。沥青乳液通常具有55%的固含量且以微小的沥青颗粒和乳化剂的水相悬浮液的形式存在。
与高温沥青相比,60°C时沥青乳液的粘度范围为0.5-10,粘度值相对较低。沥青乳液与稀释液相比,具有更好的经济性和环境友好性。沥青乳液对于环境的优点在于:沥青乳液在现场应用时是带有正电荷的,因而可以避免加热和干燥过程中能量的过多使用和辐射。
一种典型的阴离子型沥青乳液配方如表1所示。乳液由以高速剪切的方法分散在水中的沥青颗粒和乳化剂而组成。通常来讲,需要足够高的温度以使沥青液化,但是温度并不会造成水的沸腾。
组成重量沥青(40-200渗透) 58-70 黄色乳化剂(例如松香) 水30-40 性质 粘度范围,cps 100-20,000
组成 |
重量 |
沥青 (40-200渗透) |
58-70 |
黄色 |
乳化剂 (例如松香) |
水 |
30-40 |
性质 |
|
粘度范围,cps |
100-20,000 |
表1:一种阴离子型理清乳液的典型初始配方
白土乳液
在沥青白土乳液中,必须保持两种不相容的液体(沥青和水)具有平衡的受力。然而,粘土矿物在这里的作用是作为初步乳化剂以及稳定剂。粘土矿物在水中是润湿的并且以胶状颗粒的形式分散在水中。因此,它们可以作为沥青在水中的乳化剂(图2)。很多的粘土都可以作为乳化剂,但是膨润土被认为是最有效的乳化剂。类似于膨润土之类的粘土均带一定量的净负电荷。

图2:沥青乳液中用作乳化剂的粘土颗粒
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膨润土等活性胶体材料可以通过水相加入到浓缩的乳液中。这些体系中还可以加入滑石粉和其他粘土,还有可能包括分散剂和重铬酸盐等pH稳定剂。白土乳化液之间最大的区别在于pH的不同(5.0-9.5)。在乳化过程中和乳化后的pH的控制对维持乳液的稳定性是至关重要的。可以对pH值进行调整的试剂是酸和酸盐,例如磷酸铝、磷酸钠和重铬酸钾。颗粒尺寸的大小会对薄膜的干燥速度和固化速度产生影响,也会影响到最终薄膜的渗透性。
表2提供了一种典型的沥青白土乳液的初始配方。通常来讲沥青的乳化温度在130-140°C之间,水相温度为25-45°C,pH的范围在6-9之间。白土乳液的性质取决于填料、沥青以及乳化剂的确切配方以及它们的物理性质。沥青稀释液和白土乳液涂料普通性质的区别如表3.1所示。
组成 |
重量组成 |
A沥青 (100-200 渗透) |
50-60 |
膨润土 |
1.5-3.0 |
水 |
40-50 |
性质 |
|
粘度范围,cps |
6,000-20,000 |
表2:一种沥青白涂乳液的典型初始配方
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低熔点沥青混合物 |
沥青乳液 |
应用性质:
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是 是 否 10-45 |
是 是 是 5-45 (加入防冻剂后温度降低) |
阻燃性:
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易燃的, 除非使用含氯溶剂
易燃的 |
不燃的
火焰中稳定, 一定程度的支持燃烧 |
干燥后涂层性质:
- 耐油脂性能
- 抗微酸性
- 抗微碱性
- 耐磨损性
- 室外侵蚀
- 150°C下的流动性
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差 优异 优异 差 一般 差 |
差 优异 优异 好 优异 优异 |
表3:低熔点沥青混合物和沥青白土涂料的一般性质
其他添加剂
沥青化合物由于本身是碳氢化合物,因此具有低的表面张力。因此,沥青可以对材料的绝大部分表面进行适度地润湿并且具有优异的粘合性。然而沥青可以被水从基底物中置换出来,或者用具有一定湿度的薄膜阻止沥青对基底物的润湿(通常是在建筑行业中)。为了克服上述问题,通常向沥青或最终配方中加入粘合促进剂。一般而言,这些粘合促进剂都是具有表面活性的胺类化合物。
沥青材料可以在低温下脆化。这一缺点可以通过向配方中添加聚合物弹性体(氯丁橡胶的边角料)而克服,聚合物弹性体的作用是作为弹性稳定剂。我们也可以向配方中加入干性油以防止材料的氧化以及随之导致的脆化和表面龟裂。沥青材料向低温流体变化的趋势可以通过向体系中掺入诸如环氧或聚氨酯之类的热固性树脂而减缓。
乳液中可以加入溶剂以促进乳化作用、减少沉降并提高低温条件下的固化速率。在乳液中常常使用石脑油、煤油或柴油。溶剂的最大使用量通常是有特定说明的。中速沉降乳液中常常含有高达15%的溶剂,这样乳液才能具有适宜的可使用参数。循环使用的乳液当中也可能含有溶剂和熔剂以促进废旧沥青性质的再生。
几种典型的聚合物已经在工业应用尤其是屋面材料中用来改性沥青。沥青也已经被广泛用于改性更为传统的粘合剂和密封剂并降低上述物质的成本。2多年来,标准氧化级的沥青材料已经使屋面油毡和屋瓦具有了很好的性能。然而近年来,对轻质屋面材料和超级密封性能的要求不断增加。这些要求导致了日常温度差异增加,并且对更具灵活性的屋面材料要求的增加。
可以用于改性沥青材料的弹性体包括:胶粉、库存硫化轮胎、再生和天然橡胶,以及多种合成橡胶等等。这些改性沥青材料的应用和表现性能因以下方面的不同而各不相同:沥青的本身性质、弹性体的类型、引进方法、混合物所处的环境条件。
密封剂和密封剂用沥青乳液的研究(三)
密封剂和密封剂用沥青乳液的研究(一)