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第一章 绪论1

第一节 乳化沥青的发展1

一、乳化沥青的发展1

二、乳化聚合物沥青的发展2

第二节 在国民经济中的作用2

一、在道路上的作用2

二、在建筑中的作用3

三、在水工建筑中的作用3

四、在农业上的作用4

五、在铁路建设中的作用4

第三节 乳化沥青分类4

一、按沥青材料的不同分类4

二、按乳化剂的不同分类5

三、按照用途不同分类5

四、按分裂速度不同分类5

第二章 沥青材料6

第一节 石油沥青6

一、种类6

二、组分与结构6

三、物理性能8

（一）黏滞性8

（二）塑性10

（三）温度稳定性10

（四）针入度指数11

（五）PITC曲线13

（六）加热稳定性14

（七）气候稳定性15

（八）最高加热温度16

四、可乳化性16

（一）组分与组成16

（二）表面张力与界面张力17

（三）介电常数18

五、沥青的选择18

（一）建筑石油沥青18

（二）道路石油沥青19

六、调配沥青22

（一）软化点法22

（二）针入度法23

（三）调配沥青性能24

第二节 煤焦油沥青24

一、分类24

二、组分与结构25

三、物理性质25

（一）加热稳定性26

（二）温度稳定性26

（三）气候稳定性26

（四）黏滞性26

四、可乳化性27

（一）化学结构27

（二）物理性能28

五、煤焦油沥青的选择28

六、混合沥青31

第三节 聚合物沥青32

一、种类32

二、热塑性橡胶沥青34

（一）SBS沥青34

（二）SIS沥青36

（三）CPE煤焦油沥青37

三、热塑性塑料沥青37

（一）EVA沥青37

（二）PVC煤焦油沥青39

（三）APP沥青40

四、复合聚合物沥青40

（一）塑塑沥青40

（二）橡橡沥青41

（三）橡塑沥青41

第四节 聚合物乳液改性材料41

一、天然胶乳42

二、合成胶乳42

（一）丁苯胶乳43

（二）氯丁胶乳44

（三）丁腈胶乳45

（四）羧基胶乳46

三、人造胶乳46

（一）人造胶乳的制法46

（二）丁基胶乳47

（三）聚异戊二烯胶乳48

四、合成树脂乳液48

（一）聚醋酸乙烯乳液48

（二）乙烯-醋酸乙烯乳液48

（三）丙烯酸乳液49

五、交联剂与交联助剂49

第五节 聚合物沥青性能55

一、感温性56

二、表观黏度58

三、热稳定性59

四、回弹性60

五、黏韧性与韧性60

六、国外聚合物沥青标准62

附：改性沥青用合成橡胶乳液试验（T0664—2000）65

第三章 沥青乳化剂与助剂69

第一节 沥青乳化剂分类70

一、按沥青乳化剂的类型分类70

二、按亲水性和亲油性分类71

三、按离子特性分类71

四、按分裂速度分类71

第二节 阴离子乳化剂71

一、羧酸盐型乳化剂72

（一）油酸皂73

（二）硬脂酸钠73

（三）月桂酸皂73

（四）松香酸皂73

二、磺酸盐型乳化剂74

（一）烷基苯磺酸盐74

（二）烷基磺酸钠75

（三）拉开粉75

（四）木质素磺酸盐75

三、硫酸酯盐76

第三节 阳离子乳化剂78

一、胺盐型79

二、季胺盐80

第四节 非离子乳化剂84

一、聚乙二醇型85

（一）烷基酚聚氧乙烯醚85

（二）脂肪醇聚氧乙烯醚86

二、多元醇型87

第五节 两性乳化剂90

一、两性离子乳化剂90

（一）氨基酸型91

（二）内胺盐型91

（三）咪唑啉型92

（四）等电点92

二、非—阳两性乳化剂96

三、非—阴两性乳化剂97

第六节 无机胶体乳化剂97

一、黏土类98

二、硅土类99

（一）海泡石99

（二）高岭土99

（三）硅藻土99

三、石棉粉100

四、石灰类100

第七节 复合乳化剂101

一、阳离子与阴离子复合乳化剂101

二、阳或阴与非离子复合乳化剂102

三、阳或阴-两性离子复合乳化剂103

四、无机胶体-非离子复合乳化剂103

五、同性离子复合乳化剂104

第八节 助剂材料及水104

一、pH值调节剂104

二、增稠稳定剂106

（一）聚乙烯醇106

（二）羧甲基纤维素钠107

（三）螯合助剂107

三、成膜助剂107

四、黏附性改善剂108

五、低温稳定剂108

六、分裂促进剂109

七、助乳化剂109

八、水109

第九节 乳化剂的选择110

一、根据HLB值选择110

（一）戴维斯法111

（二）小田法112

（三）复合乳化剂112

二、根据离子特性选择118

三、根据分裂速度选择118

四、根据沥青组成特性选择120

五、乳化剂亲和力大小120

六、乳化剂分子结构与分子量121

（一）亲油基链长121

（二）亲油基支链123

（三）分子量大小124

（四）溶解度124

七、无机胶体乳化剂的选择125

八、乳化剂的毒性126

第十节 乳化剂性能评价方法127

一、pH值128

二、浊点130

三、表面张力130

四、HLB值135

五、活性物含量135

（一）仪器136

（二）试剂136

（三）操作步骤137

（四）计算137

六、亲水亲油系数137

第四章 沥青乳液的形成144

第一节 乳化原理144

一、界面张力144

二、沥青乳液的形成146

三、沥青乳液的种类146

（一）非离子乳化沥青147

（二）阴离子乳化沥青147

（三）阳离子乳化沥青147

（四）两性离子乳化沥青148

（五）复合离子乳化沥青148

第二节 组成与用量150

一、临界胶束浓度150

二、沥青微粒表面积153

三、沥青含量155

四、酸或碱的用量155

（一）阳离子沥青乳液156

（二）阴离子乳化沥青156

（三）两性离子和非离子乳化沥青156

第三节 无机胶体乳化沥青的形成156

一、乳化原理157

二、种类157

三、组成用量158

（一）用量大小158

（二）颗粒大小158

第四节 聚合物改性乳化沥青的形成159

一、乳化聚合物沥青159

二、聚合物胶乳改性乳化沥青159

三、乳液改性机理160

（一）网络填充理论160

（二）溶解—溶胀平衡理论162

第五节 乳化沥青稳定性165

一、化学稳定性165

（一）无机盐电解质165

（二）碱性或酸性电解质165

二、物理稳定性能166

（一）沉积166

（二）絮凝167

（三）凝聚169

三、双电层理论169

四、贮存稳定性171

（一）常温贮存稳定性171

（二）低温贮存稳定性173

（三）冻融稳定性173

（四）筛上剩余试验174

五、机械稳定性175

六、乳化剂浓度与稳定性176

第六节 分裂原理与分裂速度178

一、分裂原理178

二、破乳与分裂的区别179

三、分裂时间与分裂速度180

四、影响分裂速度的因素181

（一）乳化剂的影响181

（二）酸或碱的影响182

（三）施工环境的影响184

（四）集料的影响185

（五）外部荷载压力的影响187

五、分裂速度评价方法187

（一）水洗法187

（二）拌合法187

第七节 乳化沥青性能188

一、残留物含量188

二、蒸发残留物性能189

三、黏度189

四、离子电荷特性191

五、黏附性192

六、沥青微粒直径193

七、施工性能194

（一）水泥拌合试验194

（二）矿料拌合试验195

八、黏韧性196

九、灰分试验196

第五章 乳化设备与乳化工艺198

第一节 载热油加热系统198

一、载热油加热循环系统198

二、燃烧系统199

三、供热系统199

四、控制系统199

五、载热油200

第二节 沥青的贮存和加热200

一、沥青贮存设备200

二、节能型沥青贮罐201

三、沥青加热脱水罐201

四、沥青输送设备202

五、沥青的热学参数203

（一）热容量203

（二）热膨胀系数204

（三）导热系数204

第三节 聚合物沥青的生产205

一、熔融搅拌法205

二、熔融研磨法205

（一）沥青研磨机205

（二）高速剪切式沥青胶体磨206

（三）移动式聚合物沥青制造设备207

三、母液熔融法208

四、母体熔融法208

第四节 乳化分散设备209

一、匀化机209

二、胶体磨式沥青乳化机209

三、搅拌式沥青乳化机211

四、管线式沥青乳化机213

五、试验室用乳化分散设备216

第五节 生产设备与生产工艺216

一、乳化液配制设备217

二、计量装置217

三、控制系统218

四、贮存及输出系统218

五、研磨式生产工艺流程218

六、搅拌式生产工艺流程219

七、乳化工艺参数220

第六节 乳化沥青设备的检验220

一、通用技术条件220

二、主要几何参数的测定221

三、系统电功耗的测试221

四、计量精度的测试221

（一）配料计量精度221

（二）温度计量精度222

五、温度性能指标测试222

（一）沥青乳液贮存罐保温性能测试222

（二）沥青贮存罐保温性能测试223

（三）沥青贮存罐升温能力测试223

（四）掺配过程乳液升温测试224

六、生产率的测试224

（一）流量计测定方法224

（二）称重测量法224

七、配比精度和作业稳定性测试225

（一）配比精度225

（二）作业稳定性225

八、噪声测试226

（一）环境噪声测试226

（二）操作工位噪声测试227

九、可靠性试验228

（一）故障定义及分类228

（二）试验条件228

（三）试验方法228

（四）可靠性评价指标231

十、沥青乳液质量指标的测试232

第六章 在道路铺筑中的应用233

第一节 路面结构233

第二节 路用乳化沥青235

第三节 透层、黏层和养生237

一、透层与透层油237

（一）材料要求及用量237

（二）洒布机械238

（三）施工要求240

（四）初期养护241

二、黏层与黏层油241

（一）材料要求及用量241

（二）黏层油应用条件242

（三）施工程序243

（四）黏层养护243

（五）性能评价243

三、养生与养生油243

第四节 乳化沥青表面处治路面244

一、封层244

（一）封层分类244

（二）材料选择246

（三）施工机械246

（四）施工方法247

（五）半刚性基层下封层248

二、表面处治面层248

（一）材料及用量248

（二）保护层构造251

（三）施工机械251

（四）施工方法252

（五）施工注意事项253

第五节 稀浆封层253

一、材料及用量254

（一）乳化沥青254

（二）矿料254

（三）填料255

（四）添加剂256

（五）外加水256

二、稀浆封层混合料性能257

（一）稠度257

（二）初凝时间258

（三）固化时间259

（四）湿轮磨耗性259

（五）碾压试验（LWT）261

（六）最佳沥青用量262

三、施工机械262

四、施工方法264

（一）施工前准备265

（二）摊铺施工265

（三）养护266

五、施工质量控制266

六、聚合物改性乳化沥青稀浆封层266

（一）材料及用量267

（二）稀浆封层性能268

（三）施工机械与施工方法270

第六节 乳化沥青贯入式路面270

一、材料及用量271

（一）乳化沥青271

（二）集料271

二、贯入式路面结构273

三、施工机械273

四、施工准备273

五、施工方法274

六、养生与开放交通276

第七节 乳化沥青混合料路面276

一、分类277

二、材料及用量277

（一）集料277

（二）集料级配279

（三）乳化沥青281

（四）拌合总用水量282

三、混合料性能282

（一）成型机理283

（二）试件制作283

（三）稳定度及流值285

（四）密度286

（五）性能比较288

四、搅拌机械288

五、施工机械289

（一）摊铺机械289

（二）压实机械291

六、施工方法292

（一）基层要求292

（二）搅拌292

（三）运送293

（四）摊铺293

（五）碾压293

（六）养护与开放交通294

（七）施工接缝处理294

七、填充沥青路面施工方法295

第八节 在道路上的其他用途296

一、乳化沥青冷再生混合料路面296

（一）沥青路面破坏因素分析296

（二）旧沥青路面材料再生296

（三）冷再生混合料配比设计297

（四）冷再生乳化沥青混合料的加工297

二、乳化沥青稳定路面基层298

（一）乳化沥青稳定土基层298

（二）乳化沥青稳定冷再生基层299

三、路面坑槽修补299

（一）材料要求300

（二）施工机械302

（三）施工方法304

四、防尘处理305

（一）贯入式防尘处理305

（二）拌合式防尘处理306

第七章 在建筑中的应用309

第一节 防水涂料种类309

一、按选用成膜材料的不同分类309

二、按乳化剂的不同分类309

三、按性能不同分类309

四、按用途不同分类310

第二节 水乳型涂料种类310

一、薄质沥青涂料310

（一）阴离子乳化沥青防水涂料310

（二）阳离子乳化沥青防水涂料311

（三）非离子乳化沥青防水涂料312

二、厚质沥青防水涂料313

（一）石灰乳化沥青313

（二）黏土乳化沥青314

（三）石棉乳化沥青314

三、水乳型塑料沥青防水涂料315

（一）薄质水乳型塑料沥青防水涂料315

（二）厚质水乳型塑料沥青防水涂料316

四、水乳型橡胶沥青防水涂料316

（一）薄质橡胶沥青防水涂料316

（二）厚质橡胶沥青防水涂料317

五、底层涂料和面层涂料318

（一）底层涂料318

（二）面层涂料319

第三节 成膜机理319

一、挥发挤压成膜319

二、影响成膜性能的因素320

三、最低成膜温度320

四、最低成膜温度的测定321

（一）原理321

（二）设备321

（三）试验322

第四节 涂料性能评价322

一、抽样方法323

（一）盛样容器与取样器械323

（二）取样数323

（三）初检程序324

（四）样品抽取325

（五）样品的标志和密封325

（六）样品的贮存和使用325

二、外观325

三、固体含量326

四、黏度326

（一）标准黏度计法326

（二）涂-4黏度计327

五、施工用量328

第五节 涂膜性能评价329

一、涂膜制备329

二、干燥时间329

（一）表干时间测定330

（二）实干时间测定330

三、耐热度330

四、黏结性330

五、不透水性332

六、低温柔性332

（一）标准条件332

（二）碱处理332

（三）热处理333

（四）紫外线处理333

七、断裂伸长率333

（一）标准条件334

（二）碱处理334

（三）热处理334

（四）紫外线处理334

八、涂膜厚度335

（一）湿膜厚度测定335

（二）干膜厚度测定法335

第六节 涂膜工程特性337

一、耐水压性337

二、吸水率和吸水量338

三、透湿系数与透湿量339

四、透水量与透水系数341

五、抗裂性342

六、低温伸长率343

第七节 道桥用水乳型沥青防水涂料344

一、技术要求344

（一）外观344

（二）技术性能344

（三）应用性能345

二、涂料性能345

（一）耐热度346

（二）低温柔性346

（三）拉伸性能347

（四）不透水性347

（五）盐处理347

（六）热处理348

三、应用性能349

（一）试件制作349

（二）试件类型349

（三）50℃剪切强度349

（四）50℃黏结强度350

（五）热压后抗渗性351

（六）接缝变形能力351

第八节 防水施工352

一、屋面防水352

（一）屋面防水构造层次353

（二）基层要求及处理354

（三）涂膜增强材料355

（四）施工环境气温355

（五）涂膜防水层厚度355

（六）附加层施工356

（七）薄质涂料防水层施工356

（八）厚质涂料防水层施工357

（九）防水层厚度验收规则357

二、地下防水361

（一）地下防水工程等级361

（二）防水混凝土362

（三）地下防水涂膜的性能362

（四）涂膜防水层节点构造363

（五）防水涂膜厚度与涂刷次数363

（六）防水涂料施工364

（七）地下构筑物灌浆止水364

三、厕浴间防水364

（一）厕浴间防水构造364

（二）节点细部构造365

（三）涂料施工365

（四）蓄水试验366

四、桥梁结构防水366

（一）防水材料367

（二）防水层施工367

（三）保护层施工367

五、乳化沥青胶黏剂368

（一）沥青膨胀珍珠岩保温材料368

（二）耐酸耐碱型乳化沥青胶黏剂368

（三）聚合物胶乳改性乳化沥青胶黏剂368

六、石膏制品防水369

七、防腐保护工程369

八、用于建筑物减震材料369

第八章 在铁路道床上的应用371

第一节 道床类别371

一、碎石道床371

二、填充道床372

三、整体道床372

第二节 干料373

一、水泥373

二、集料375

三、填料375

（一）矿粉375

（二）粉煤灰376

四、膨胀剂377

五、加气剂378

六、早强剂379

七、干料性能379

第三节 液料380

一、道床专用乳化沥青380

二、减水剂381

三、消泡剂382

四、添加水383

第四节 CAM拌合物性能383

一、拌合物制备384

（一）干料的制备384

（二）液料准备384

（三）拌合设备384

（四）拌合方法384

（五）“假凝”和“闪凝”385

二、拌合物温度385

三、流动性386

（一）坍落度法386

（二）倒锥法386

四、密度387

五、含气量388

（一）标定仪器389

（二）CAM拌合物含气量测定389

（三）集料含气量测定390

（四）试验结果390

六、施工流动性390

第五节 CAM硬化物性能391

一、CAM硬化物结构391

二、机械强度392

（一）抗折强度392

（二）抗压强度392

（三）影响机械强度的因素394

三、膨胀性395

四、抗冻性396

五、收缩性397

六、弹性与弹性模量398

（一）影响弹性模量的因素399

（二）静力弹性模量试验方法399

七、抗疲劳性401

八、填充混凝土性能402

第六节 填充道床403

一、强化路基403

（一）石灰稳定处理法403

（二）水泥稳定处理法404

二、道砟与道轨405

三、施工机械406

（一）铺轨机械406

（二）上砟整道机械406

（三）捣固机械407

（四）联合上砟整道作业机械407

（五）道床夯实机械407

（六）CAM搅拌灌注机械408

四、施工方法408

（一）强化路基施工408

（二）砌筑临时挡墙408

（三）垫砟施工408

（四）铺轨408

（五）上砟整道409

（六）灌注水泥沥青砂浆409

（七）保护层施工409

第七节 整体道床410

一、强化路基410

（一）碎石强化基床表层410

（二）矿渣强化基床表层411

（三）隧道路基411

二、整体轨道与整体道床411

三、垫层413

四、施工机械413

（一）整体轨道搬运铺设车413

（二）车载式水泥沥青砂浆搅拌车413

五、施工方法414

（一）行走钢轨的铺设（临时轨道）414

（二）轨道整体板铺设415

（三）水泥沥青砂浆的压送与灌入415

（四）主线钢轨的铺设416

六、施工实例416

第九章 在其他方面的应用418

第一节 在水利水电工程中的应用418

一、水工乳化沥青418

二、透层油与黏层油420

三、防渗涂层421

四、水泥沥青混凝土422

五、填充沥青混凝土423

第二节 在农业上的应用423

一、提高土壤温度424

二、改良土壤425

三、抑制土壤水分蒸发425

四、提高农作物产量425

五、土地整治中应用426

六、农用乳化沥青的特性426

第三节 在造纸工业中的应用427

一、造纸用乳化沥青427

二、沥青防水纸浆427

三、抄制工艺428

四、沥青防水纸板技术性能428

附录429

一、化学元素周期表429

二、标准筛的网号、目数与粒度430

三、气候、降雨、风力、地震433

四、密度、浓度、标高与温度436

五、缩写代号、路面结构、公路技术指标、角度与坡度439

六、玻璃布规格与型号445

七、中华人民共和国法定计量单位447

主要参考文献449