双油链、复合型沥青乳化剂的合成及应用

发布时间：2022-02-17 23:32

　　乳化沥青因具有能源消耗少、对环境污染少以及对施工条件要求低等优点而被广泛应用于道路交通领域。乳化沥青的性质取决于沥青乳化剂,因此,找一种合适的乳化剂是制备乳化沥青的关键所在。本课题设计了一种新型的双油链、复合型的沥青乳化剂,由于其特殊的双油链结构,它可以乳化多种型号的沥青;另外由于它是由阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂复合而成,用它制成的沥青乳液具有良好的储存稳定性和慢裂快凝性。本文以壬基酚聚氧乙烯醚、环氧氯丙烷、四乙烯五胺和十八酸为原料分三步合成了一种双油链、复合型沥青乳化剂。探索了各步合成的优化条件,包括反应温度,反应时间及摩尔配比等,各步反应的最高收率分别为92.1%,99.0%和82.5%。用红外光谱法和核磁共振谱法对其结构进行了表征,证明确实合成了该种乳化剂;对此乳化剂的临界胶束浓度、在临界胶束浓度下的表面张力值、亲水亲油平衡值和ζ电位值等物理化学性质进行了测试,结果分别为,10^-4.5mol/L、39.1mN/m、10和34.8 mV,这些数值都符合其作为沥青乳化剂的条件;用此乳化剂做乳化沥青的实验,发现其能乳化多种型号的沥青。对此种乳化剂的乳化工艺... 

【文章来源】：河北工业大学天津市211工程院校

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 沥青及其加工方法
    1.3 乳化机理及破乳机理
        1.3.1 乳化剂的结构和性质
        1.3.2 胶束的形成
        1.3.3 沥青乳液的形成
        1.3.4 乳液稳定性的影响因素
        1.3.5 乳化沥青的破乳
    1.4 沥青乳化剂
        1.4.1 阴离子沥青乳化机
        1.4.2 阳离子沥青乳化剂
        1.4.3 复合型沥青乳化剂和双子表面活性剂
    1.5 沥青乳化剂的研究进展和我国乳化沥青技术的发展
    1.6 目前沥青乳化剂存在的问题
    1.7 本课题研究的内容
第二章 实验部分
    2.1 仪器与试剂
        2.1.1 仪器
        2.1.2 试剂
    2.2 沥青乳化剂的合成
    2.3 沥青乳化剂的表征和测试
        2.3.1 沥青乳化剂的红外表征
        2.3.2 沥青乳化剂的核磁表征
        2.3.3 沥青乳化剂HLB值的测定
        2.3.4 乳化剂表面活性的测定
        2.3.5 乳化剂Zeta电位的测定
    2.4 乳化沥青的制备与性能测试
        2.4.1 乳化沥青的制备
        2.4.2 乳化沥青的储存稳定性实验
        2.4.3 乳化沥青的破乳速度实验
        2.4.4 乳化沥青蒸发残留物含量试验
        2.4.5 乳化沥青的筛上剩余量试验
        2.4.6 乳化沥青微粒离子电荷试验
        2.4.7 乳化沥青与粗矿料的粘附性试验
        2.4.8 稀浆混合初凝时间试验
第三章 乳化剂的表征、制备条件探索和性能测试
    3.1 乳化剂的结构表征
        3.1.1 乳化剂的红外表征
        3.1.2 乳化剂的核磁表征
    3.2 乳化剂的性能测试
        3.2.1 表面活性的测试
        3.2.2 乳化剂亲水亲油平衡值(HLB值)的测定
        3.2.3 乳化剂Zeta电位的测定
    3.3 影响反应物转化率因素的研究
        3.3.1 影响环氧氯丙烷转化率因素的研究
        3.3.2 影响中间体A转化率因素的研究
        3.3.3 影响中间体B的转化率因素研究
    3.4 本章小结
第四章 乳化沥青的制备条件探索和性能测试
    4.1 乳化沥青的制备条件探索
        4.1.1 乳化剂用量的选择
        4.1.2 乳化水温的选择
        4.1.3 热沥青温度的选择
        4.1.4 油水比的选择
        4.1.5 乳化剂水溶液pH值的选择
    4.2 对沥青乳液储存稳定性影响因素的研究
        4.2.1 乳化剂用量对沥青乳液储存稳定性的影响
        4.2.2 沥青乳液液pH值对沥青乳液储存稳定性的影响
    4.3 乳化沥青的性能测试
        4.3.1 破乳速度试验
        4.3.2 蒸发残留量
        4.3.3 筛上剩余量
        4.3.4 乳化沥青微粒电荷的离子类型
        4.3.5 与矿料的粘附性
        4.3.6 初凝时间试验
    4.4 本章小结
第五章 结论
参考文献
攻读硕士期间取得的研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]水乳剂常温贮存稳定性研究[J]. 刘迎,魏方林,魏晓林,朱国念.  宁波农业科技. 2010 (03)
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[3]XK-2C双季铵盐阳离子型乳化剂的合成及在乳化沥青中的应用[J]. 刘才林,胡小亮,任先艳,杨海君,杨军校.  西南科技大学学报. 2010(02)
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[5]高速公路发展现状及前景分析[J]. 赵志刚.  交通标准化. 2009(16)
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[7]稀浆封层技术在公路养护中的应用[J]. 刘凯.  硅谷. 2009(05)
[8]乳化沥青的形成机理及发展[J]. 郑云鹏,马晓谦,沙龙.  山西建筑. 2008(04)
[9]乳化沥青稀浆封层在公路沥青路面养护中的应用[J]. 程国柱,李盛荣.  吉林交通科技. 2007(02)
[10]乳化沥青稀浆封层在公路沥青路面养护中的应用[J]. 程国柱,李盛荣.  吉林交通科技. 2007 (02)

硕士论文
[1]中国高速公路与美国高速公路发展比较研究[D]. 边策.北京交通大学 2012
[2]不同类型沥青乳化剂的合成及其乳化性能的研究[D]. 梁博.东北大学 2010
[3]沥青乳化剂及其应用技术研究[D]. 弥海晨.长安大学 2001



本文编号：3630304