紫外光谱法评价乳化沥青破乳过程

作     者：孔令云 唐樊龙 徐燕 赵品晖 张玉贞 无

作者机构：中国石油大学(华东)化学工程学院山东青岛266580 重庆交通大学交通土建工程材料国家地方联合工程实验室重庆400074 中国科学院青岛生物能源与过程研究所山东青岛266555 内江市交通运输局四川内江641000 

出 版 物：《长安大学学报（自然科学版）》 (Journal of Chang’an University(Natural Science Edition))

年 卷 期：2017年第37卷第6期

页      面：17-23页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51508062) 重庆市基础科学与前沿技术研究项目(cstc2017jcyjAX0367) 重庆市教委科学技术研究项目(KJ1500508) 

主　　题：道路工程 乳化沥青 Lambert-Beer定律 紫外光谱 破乳速度 

摘      要：为了研究和评价乳化沥青的破乳过程,将现代分析仪器及化学计量算法应用到道路材料学研究领域,以紫外可见光谱和Lambert-Beer定律为基本原理,采用CR22GⅡ高速离心机通过给乳化沥青附加离心场加速破乳,并引入紫外吸光度和乳化剂浓度这2个参数表征乳化沥青的破乳过程。在不同测试条件下,对乳化沥青以及经过集料拌和后的乳化沥青进行破乳过程验证。研究结果表明:乳化沥青破乳模拟方法显著影响破乳试验结果的精度,未经处理的乳化沥青上层清液浑浊,溶液中含有大量悬浮的沥青颗粒,对试验结果产生较大影响,导致紫外光谱测量结果紊乱,无法表征乳化沥青破乳过程;而经过处理后的上层清液含有极少悬浮状沥青颗粒,溶液清澈透明,所得紫外光谱图线性良好,与实际吻合。乳化沥青在高速离心场下能加速破乳,随着时间的推移,体系中的乳化剂浓度不断上升至一个定值,具体在紫外光谱图中表现为吸光度值不断上升直至趋于平稳状态,也即达到破乳平衡状态。对有紫外吸光度的乳化剂采用适当的乳化沥青加速破乳条件,用紫外分光光计法,并将所取上层清液中的乳化剂浓度控制在一定的范围内,根据紫外光谱图及Lambert-Beer定律能够精确描述乳化沥青破乳全过程;该方法可有效区分不同集料/乳化沥青系统的破乳速度。