data-full-width-responsive="true"> 0 引言近年来，日趋严峻的环保形势推动着水性涂料的 发展。基于优异的防水及粘结性能，沥青被广泛制备 成乳化沥青用作公路养护材料及防水涂料等，沥青防 水涂料可直接冷施工，省时又省力，而且对环境影响 小，所以是沥青类涂料产品的发展趋势。然而，乳化沥青防水涂料在生产和使用过程中易出现破乳及表 面结皮等现象，影响施工操作性及储存稳定性。本 研究拟从沥青乳化剂类型、有机类助剂（主要为增稠 剂）等方面探讨影响乳化沥青防水涂料表面结皮速率 的因素。1 实验部分11 原材料及设备沥青：重交沥青 90，中海沥青股份有限公司；乳 化剂 A、 B、 C：沥青专用快裂型、慢裂型、非离子型乳 化剂，市售；热塑性丁苯橡胶：SBS796，中国石油化工 集团公司岳阳石油化工总厂；纤维素类（HPMC）增稠剂：临沂市绿森化工有限公司；碱溶胀型增稠剂：广 州卓能化工贸易有限公司；丙烯酸类高分子共聚物 增稠剂：广州盈瑞化工科技有限公司；聚氨酯缔合型 增稠剂（HEUR）：西安保圣工贸有限公司；氢氧化钠 片碱：滨化集团股份有限责任公司；羧基丁苯胶乳： 西安捷德贸易有限公司；硫酸钡：1 250 目，西安信博 化工有限公司；分散剂、消泡剂：广州市宝华贸易有 限公司；防腐剂：广州市中旷化工有限公司。 RS300 乳化沥青试验机：湖北道一交通科技有限 公司；JFS-1100 数显高速分散搅拌砂磨机：杭州齐威 仪器有限公司；MP512 精密 pH 计：上海精密仪器仪 表有限公司。12 乳化沥青的制备先向釜内加入重交沥青 90，边搅拌边升温至 185 ℃后，加入 SBS796 改性剂，搅拌至其完全溶解后 降温至 150 ℃；同时在另一釜内，依次加入自来水和 乳化剂（占总质量的 16%）后，用质量分数为 40%的 氢氧化钠溶液将体系的 pH 值调至 112，搅拌升温至 55 ℃配成皂液。最后将两个釜中的物质一起送入胶 体磨，设定好皂液与沥青的流量比，降温至预先设定 好的温度出料，即得固含量为 55%的乳化沥青。13 乳化沥青防水涂料的制备准确称量羧基丁苯胶乳、分散剂、消泡剂于分散 搅拌砂磨机中，启动搅拌器，在 500 r/min 下分散 5 min 后向其中缓慢加入计量的硫酸钡，调高搅拌器转 速为 800 r/min，分散 05 h 后降低搅速至 650 r/min， 加入制备好的改性乳化沥青，继续分散 40 min 后加 入消泡剂、防腐剂、增稠剂，搅拌 20 min 后出料得到 乳化沥青防水涂料。14 性能检测141 表面结皮速率在标准试验条件下，将 100 g 乳化沥青防水涂料 试样置于相同容积的一次性塑料杯中，敞口放置，准 确记录表面产生（0501）mm 厚结皮的时间。142 机械搅拌稳定性在标准试验条件下，称取 150 g 乳化沥青防水涂 料试样于 500 mL 烧杯中，加入 100 g 滑石粉（1 250目），在 800 r/min 的速率下搅拌，记录乳化体系出现 破乳的时间。143 储存稳定性（50 ℃，10 d）准确称取 300 g 乳化沥青防水涂料于铁罐中密 闭，置于 50 ℃烘箱中保存 10 d 后，查看其表面是否 出现分水及沉淀现象。2 结果与讨论21 沥青乳化剂类型对乳化沥青防水涂料表面结皮速率的影响为了研究沥青乳化剂类型对乳化沥青防水涂料 表面结皮速率和机械搅拌稳定性的影响，固定沥青乳 化剂的用量，分别以快裂型、慢裂型、快裂型与非离子 型复配、慢裂型与非离子型复配乳化剂来制备乳化沥 青防水涂料，记录了防水涂料的表面结皮时间以及破 乳时间，结果如表 1 所示。
由表 1 可知，当乳化剂用量不变时，乳化剂类型 对乳化沥青防水涂料表面结皮速率和机械搅拌稳定 性的影响较大。其中，慢裂型乳化沥青的抗表面结皮 性和机械稳定性均比快裂型乳化沥青好；以复合乳化 剂制备的乳化沥青防水涂料的抗结皮性与机械搅拌 稳定性比单一类型乳化剂制备的乳化沥青防水涂料 好；慢裂型乳化剂与非离子型乳化剂以质量比为 2∶1 复配后制备的乳化沥青防水涂料的性能最优，其表面 结皮时间是 140 min，乳化体系在 3 h 内未出现破乳 现象。这是因为乳化沥青防水涂料表面结皮的原因主 要是表层沥青微粒与水相脱离，破坏了 O/W 型乳化 沥青的表面平衡体系，导致沥青微粒不断在表层聚 集，从而发生表面结皮现象。 快裂、慢裂型乳化沥青的分裂速度与分裂时间不 同，分裂时间具体是指从乳化沥青与填料接触开始到沥青沉积并完全吸附在填料表面形成裹覆的薄膜为 止的时间，即沥青微粒与水相脱离所经历的时间。相 比慢裂型乳化沥青，快裂型乳化沥青因沥青微粒表面 包封的乳化剂分子膜不稳定，沥青微粒与水相更易脱 离，从而使得涂料的表面更易结皮，且与填料接触后 其机械搅拌稳定性更差。而采用复合乳化体系时， O/ W 型乳化沥青中沥青微粒与水相界面所形成的界面 膜比采用单一乳化剂时形成的界面膜具有更高的机 械强度，对沥青微粒有着更好的保护作用，且非离子 乳化剂分子不带电荷，体系中引入的非离子部分在 与填料接触后与水有较强的缔合作用，导致沥青微粒 的分裂速度更慢，乳化沥青防水涂料的表面结皮时间 更长、机械稳定性更好。
