乳化瀝青的制備及其性能研究進展

念志偉，馬 航，宗世榮，李德高，萬邦隆，黃 迪

(云南云天化股份有限公司研發中心，云南 昆明 650228)

隨著我國公路事業的迅速發展，乳化瀝青因環保安全、施工簡便、原料價廉易得等優點得到了廣泛的應用。乳化瀝青的技術性能決定著乳化瀝青的儲存、運輸、施工和長期應用。很多學者針對影響乳化瀝青性能的因素做了大量研究工作，主要集中在乳化劑、助劑的種類及摻量，皂液pH 值，制備溫度等。深入理解乳化瀝青制備工藝條件與各項技術性能之間的關系，對推動乳化瀝青技術水平發展具有重要意義。

1 乳化瀝青及其主要組成

1.1 乳化瀝青定義

乳化瀝青是指熱熔的瀝青與乳化劑、水、助劑等混合成的皂液在機械剪切的作用下，瀝青以細小的微粒分散于水溶液中，形成的水包油或者油包水狀態的液態瀝青。乳化瀝青是一種熱力學不穩定體系，其穩定性是由外界所添加的乳化劑和其他助劑所產生的作用來維持的，在實際應用中乳化瀝青將經歷破乳過程，最終留下主要成分瀝青[1]。乳化瀝青依據使用乳化劑的離子類型可分為陰離子型、陽離子型、兩性離子型和非離子型；按破乳速度可分為慢裂型、中裂型和快裂型。

乳化瀝青早期應用于道路噴灑來減少灰塵，后期才在公路建設中大量使用，尤其是應用在微表處、粘結層和霧封層材料中，可顯著減輕路面剝落、老化和開裂等，提升路面粘結、防水和耐久等性能[2]。此外，還可用于建筑工程的防漏、防滲、防潮，制造隔熱保溫材料，金屬和非金屬材料制品的防腐等領域[3]。

1.2 乳化瀝青的主要構成

1)瀝青

瀝青是乳化瀝青中最主要的成分，占總質量的50%～65%。瀝青的優劣直接決定乳化瀝青的性能和工程質量。在生產乳化瀝青時，瀝青的選擇應結合實際使用場景考慮，同時滿足工程用途和易于乳化的要求。趙啟飛等[4]實驗表明，乳化過程會對原瀝青的主要指標造成影響，如對蒸發殘留物的針入度和軟化點的影響較小，但會造成延度的下降，因此生產過程中乳化劑及助劑的選擇不當，或者生產條件不合理，會導致產品延度的大幅損失。楊婉怡等[5]以基質瀝青作為單一變量展開實驗，結果顯示，當使用同樣的乳化劑和助劑配方時，基質瀝青的針入度、延度、軟化點越高，乳化瀝青殘留物對應的指標越高。韓文彬等[6]選用四個不同廠家的70號基質瀝青研究了瀝青對乳化瀝青及其混合料性能的影響，發現：在相同的乳化劑和乳化條件下，瀝青指標對乳化瀝青蒸發殘留物針入度影響不大，軟化點和延度稍有降低，但乳化瀝青的儲存穩定性差距較大，最終表現在混合料性能上的差異也較大。

由上可見，乳化過程會對原瀝青的指標造成影響，通常，高指標的瀝青容易乳化，同時所制備的乳化瀝青在儲存穩定性、抗剪切能力、蒸發殘留物性質等方面會有所提升。因此在實際生產中瀝青的選擇應對照乳化劑的性質和最終乳化瀝青產品的性能要求充分考慮指標衰減因素。

2)水

水是乳化瀝青中的連續相，一般水的硬度越大，乳液穩定性越差。水中所含的各類金屬離子對于乳化瀝青的性能有一定的影響，如鈣、鎂等離子的存在，壓縮了雙電層的空間，改變了水油界面的吸附層厚度，導致乳液穩定性變差，但鈣鎂離子會增加乳液中的正電荷數，對制備陽離子乳化瀝青有益[7]。

業內少見關于乳化瀝青水質的針對性研究，但水中的雜質離子對乳化瀝青性能的影響是可預見的，因此在實驗室研究過程中一般選擇純水或去離子水。在實際應用中乳化瀝青中的水分最終會被蒸發掉，為節省成本，一般工程中推薦使用脫鹽水或軟水。

3)乳化劑

乳化劑的種類直接決定了乳化瀝青的性質、儲存穩定性和破乳速度，對于施工性能也有直接影響。乳化劑作為一種表面活性劑，同時具有親水基團和親油基團，因而能夠將瀝青和水兩種不相溶的物質融合起來。按照基團性質的不同，乳化劑通常有陽離子型、陰離子型、非離子型和兩性離子型。

①陽離子乳化劑

陽離子乳化劑主要有烷基胺類、酰胺類、季銨鹽類、環氧乙烷雙胺、咪唑啉類、胺化木質素等。一般用于瀝青的陽離子乳化劑絕大多數都是含氮化合物，其親水基基本都是胺基，能夠與水分子結合成氫鍵；而親油基一般為烷基，能夠與瀝青中的烷基結合形成乳液，從而增加瀝青與集料的黏附性[8]。季銨鹽類乳化劑是目前應用最為廣泛的陽離子乳化劑，如常見的1831、1631等。在中性或弱酸性條件下，少量的季銨鹽乳化劑便能達到較好的乳化效果，但此類乳化劑制備的乳化瀝青多為快裂型。烷基胺類乳化劑主要有長鏈伯胺、烷基二胺、烷基三胺等，但是烷基單胺乳化能力較差，而烷基二胺和三胺沒有乳化性，因此現在較為常用的有C12～C22烷基、2～4個亞甲基的N-烷基聚亞甲基鹽類乳化劑[9]。

②陰離子乳化劑

陰離子乳化劑主要有羧酸鹽類、硫酸脂鹽類、磷酸酯鹽類、磺酸鹽類等。此類乳化劑便宜易得，不需要調節pH即可使用，但陰離子乳化瀝青微粒的周圍帶負電荷，與路面工程中使用的大部分石料表面所帶電荷相同，導致陰離子乳化瀝青與石料的黏附性能稍差，實際使用的頻率較低[10]。

③非離子乳化劑和兩性離子乳化劑

非離子乳化劑大多是由環氧乙烷與帶活潑氫的化合物(如酚、醇、羧酸等)反應得到，具有高表面活性和良好的穩定性，其活性主要由疏水烷基和聚氧乙烯鏈的長度決定的。兩性離子乳化劑分子結構與氨基酸相似，其親水基團同時存在陰離子和陽離子，因而具有許多特殊性能，如較強的耐硬水和鈣分散能力[11]，但由于較高的合成難度及市場價格，這兩種乳化劑實際應用面較窄。

4)穩定劑和pH調節劑

儲存穩定性是乳化瀝青重要的指標之一，影響著乳化瀝青的儲存、運輸、應用施工等過程。為了提高乳化瀝青的穩定性，往往需添加少量穩定劑。穩定劑主要有無機和有機兩種。有機穩定劑的作用是增加連續相黏度，減少瀝青顆粒碰撞聚結的可能性，從而提高乳化瀝青的儲存穩定性，常見的有機穩定劑主要有聚氨酯、聚乙烯脂、羥乙基纖維素等；無機穩定劑引入帶電離子的同時會增加水的密度，提高了雙電層的穩定性同時減少瀝青與水相的密度差，常用的無機穩定劑有氯化鈣、氯化鎂、氯化氨等[12]。

pH調節劑也是制備乳化瀝青常用的助劑。pH調節劑的使用取決于乳化劑的性質。對于陽離子乳化劑，帶電基團的產生是由于乳化劑與溶液中的H+發生反應，因此大部分陽離子乳化劑在弱酸環境下才具有良好的活性，常用的酸性調節劑有鹽酸、硝酸、磷酸等[13]；相反，陰離子乳化劑在堿性環境下效果更佳，常用的堿性調節劑有燒堿、純堿等；非離子乳化劑一般可在中性條件下使用。

2 乳化瀝青的制備及機理

2.1 乳化瀝青的制備方法

膠體磨是目前制備乳化瀝青最常用的設備，其生產過程簡單，即將熔融的瀝青與配置好的乳化劑水溶液按一定的比例加入到膠體磨中，通過定子、轉子間高速運轉所產生的剪切力將瀝青研磨、分散，使得瀝青顆粒均勻地分布在水溶液中。

改性乳化瀝青的制備工藝相對復雜，主要取決于改性和乳化過程的先后順序，具體流程見圖1。第一種方法又稱一次熱混合法，先將基質瀝青乳化后再加入改性劑進行混合改性，此工藝由于乳化后的瀝青顆粒與改性膠乳顆粒在尺寸和密度上的差別，導致乳液均勻性較差；第二種方法又稱為二次熱混合法，即對改性后的瀝青進行乳化，該方法制備效率高，但流程較長，能耗高，另外改性后的瀝青由于黏度和針入度的改善存在難以乳化的問題；第三種方法又稱作一次冷混合法，即改性和乳化過程同時進行，此方法對瀝青及改性膠體的分散吸附作用有限，改性效果較差，一般不推薦使用[14]。

圖1 乳化瀝青制備流程

2.2 瀝青乳化機理

乳化瀝青的實質是通將瀝青顆粒與水這兩種互不相溶的物質在乳化劑的作用下，通過機械剪切力混合在一起。維持乳液體系穩定性的主要因素有：

1)降低界面張力

液體與液體之間的張力稱為界面張力。乳化瀝青制備過程中要實現瀝青顆粒與水的均勻、穩定混合，就要克服兩者間巨大的界面張力。乳化劑作為一種活性劑具有兩親性，乳化劑分子吸附在水相和油相的界面上，其中親水基伸入水相中，親油基伸入瀝青顆粒中，從而有效降低了兩相間的界面張力和界面自由能，進而將兩個互不相容的物質連接起來，乳化劑在兩相界面緊密排列形成一層界面膜[15]。

2)界面膜的穩定作用

瀝青被剪切成顆粒后，表面積和表面能量增大，瀝青液滴相互接觸碰撞，有不斷融合聚結的趨勢[16]，但瀝青顆粒在凝結時需要克服乳化劑作用所形成的界面膜(如圖2)的巨大阻力，因此界面膜對瀝青顆粒起著一定的保護作用。為了維持兩相間穩定的狀態，界面膜需保持較強的剛性，界面膜的剛性則由乳化劑分子結構和排列的緊密程度決定，因此選擇合適的乳化劑種類和添加足夠的劑量對于乳化瀝青的穩定性極為重要[17]。

圖2 乳化瀝青界面膜結構

3)雙電層的穩定作用

乳化瀝青制備過程中，乳化劑在水分子的作用下逐漸電離，電荷吸附在瀝青顆粒表面形成了較密集的吸附層。為達到電荷平衡，吸附層外圍分布著密集程度較低的反離子，稱作擴散層，從而共同構成了乳化瀝青的雙電層結構(如圖3)；鄰近攜帶同種電荷的瀝青顆粒，在雙電層結構的影響下，達到庫侖斥力和引力的平衡，從而維持乳化瀝青的穩定。[18]

圖3 陽離子乳化瀝青雙電層結構

2.3 乳化瀝青的破乳機理

破乳又稱作反乳化，它的實質是乳液穩定狀態的破壞過程，疏散的乳狀液滴重新聚結、分層，最終成為互不相溶的油-水兩相[19]。乳化瀝青的破壞過程有兩種，分別是重力作用和微粒聚結所引起的沉淀；而微粒聚合過程通常又有兩個階段(見圖4)，第一階段是絮凝過程，該過程是可逆的，分散的乳化瀝青顆粒相互接觸絮凝成團，但各個乳化瀝青絮凝團獨立存在，仍可以重新再分散開，處于分散和絮凝的動態平衡；第二階段是聚結過程，乳化瀝青絮凝團融合成大液滴，大液滴再融合起來，直至乳狀液完全被破壞，是一種不可逆現象[20]。

圖4 乳化瀝青破乳過程

目前對于乳化瀝青破乳的原理主要有表面自由能理論、化學反應原理、電荷吸附理論等多種解釋。對此，中國石油大學的孔令云[21]等和中北大學的石航[22]等做了詳細的闡述：乳化瀝青在與石料接觸后，水浸濕石料表面后會沿著毛細孔進入石料內部，從而打破了乳液原有的平衡，乳化劑的親水基團在石料表面附著的同時親油基團攜帶瀝青微粒也開始在石料表面聚集；通常乳化劑的親油基團攜帶的電荷為正電荷，與石料所帶電荷相反，從而導致石料對瀝青的吸附能力大于對水的吸附能力，瀝青微粒在吸附、擴散與滲透的過程中形成了一層瀝青薄膜將石料包覆，水分子則被擠出到外部被蒸發掉，最終乳化瀝青完成破乳留下主要成分瀝青。

3 乳化瀝青性能的影響因素

乳化瀝青因其使用場景的特殊性，區別于普通瀝青軟化點、針入度、延度三大傳統指標外，乳化瀝青的儲存穩定性和殘留物濃度指標至關重要。影響乳化瀝青性能的因素有很多，如瀝青指標、乳化劑種類、生產工藝、乳化設備等。其中，乳化劑和其他助劑在乳化瀝青中所占的比例很小，但卻是影響乳化瀝青性能的關鍵因素，因為乳化劑決定了乳化瀝青微粒表面電荷的性質，破乳的速度、乳化顆粒的大小等，從而決定了乳化瀝青的儲存穩定性和瀝青與石料的粘附力等性能[23]。

3.1 乳化劑體系

3.1.1 乳化劑結構

有研究表明，乳化瀝青溶液的穩定性隨著乳化劑親油基團碳鏈長度的增加而趨于穩定，一般長度要大于或等于8C，但如果疏水基團的碳鏈長度過長，則會導致乳化劑的親水性低而不溶于水。

王紅等選擇了Rn(n=1 2 3 4)四種分子鏈長度的不同乳化劑展開瀝青乳化實驗，其中R1=R2

王晨等[25]通過正交實驗合成了系列苯二胺型陽離子瀝青乳化劑和系列N-烷基雙季銨鹽型瀝青乳化劑兩類陽離子乳化劑，并對乳化劑的乳化性和泡沫性進行測試，結果顯示，兩類乳化劑的乳化性均隨著疏水鏈的增長而增強，而泡沫性則反之；通過對液體石蠟的乳化實驗發現，疏水鏈的增長有利于乳化性能的增強，但是兩者相比，苯二胺型陽離子瀝青乳化劑顯示出更好的乳化性，在達到相同的性能下添加量更少[25]。

林艷[26]以雙龍 AH-70 瀝青為原料，選取MQK、MSZ、雙子咪唑啉季銨鹽、1831、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉等不同類型、不同結構的乳化劑，采取單一變量法考察了乳化劑結構對改性乳化瀝青蒸發殘留物低溫延度的影響，結果證明，在親水基相同的情況下，直鏈烷基相比環烷基所導致的乳化瀝青蒸發殘留物延度衰減更多；親油基相同的情況下，磺酸基比硫酸基對乳化瀝青蒸發殘留物延度的影響程度更大[26]。

同樣地，楊明輝等[27]在乳化條件固定的情況下，通過改變乳化劑的HLB值(親水疏水平衡值)研究了其對乳化瀝青性能的影響：隨著HLB值的增大，乳化劑的親水性增強，瀝青顆粒周圍結合的水量增加，顆粒粒徑減小，乳液的黏度隨之降低，導致最終的蒸發殘留物增多；但當HLB值超過一定范圍后，乳化劑親水性增強對瀝青的吸附作用減弱，乳液穩定性降低使得蒸發殘留物降低；當乳化劑的HLB值與瀝青的HLB值接近時，水相與瀝青相的適應性增強，此時乳化瀝青的儲存穩定性最好[27]。

3.1.2 乳化劑用量

乳化劑種類繁多，不同乳化劑的有效成分也不同，乳化劑的用量直接關系到乳化瀝青的儲存穩定性和蒸發殘留物指標；不同標號瀝青對于乳化劑的用量的需求不同，指標越高的瀝青添加的乳化劑量越少；乳化劑用量不足，將影響乳化瀝青的儲存穩定性，瀝青微粒容易聚集分層；用量過多，破乳速度慢，造成成本浪費[28]。

賀華等[29]選用JY-R2G 和 MQK1Ml兩種陽離子乳化劑，設計了乳化劑用量為單一變量的梯度實驗，對乳液的蒸發殘留物性質和篩上剩余量進行檢測分析，結果顯示，針隨著兩種乳化劑用量的增加，乳液篩上剩余量減少，表明乳化劑的增加提高了乳化的效果；但兩種乳化劑對乳化蒸發殘留物的延度及針入度影響表現出不同的規律，JY-R2G 用量增加針入度和延度隨之增加，而MQK1Ml則反之[29]。

馮雷雷等[30]在研究乳化劑用量的影響時發現，當乳化劑用量低于0.2%時，瀝青與水直接接觸未發生乳化；當乳化劑用量到0.4%時，瀝青開始乳化但顏色發黑，說明乳化劑摻量處于臨界值；隨著乳化劑用量的增加，乳化效果越明顯，但當用量大于1.2%時，乳液的篩上剩余量和5d儲存穩定性趨于平穩，表明過多的乳化劑用量對于瀝青的乳化效果無益處[30]。

施來順等[31]使用自主合成的新型烷基多胺類陽離子乳化劑，研究了乳化劑用量對乳液破乳時間的影響：當乳化劑用量從0.5%增加至2.0%時，乳液的破乳時間也隨之從 8 s 增加至 40 s，由此可見，乳化劑用量越大，破乳發生的時間越晚，乳液的儲存穩定性也越好；這是由于乳化劑用量增加，越多的乳化劑分子在瀝青微粒表面聚集，形成的界面膜強度提高，破乳的難度也越大[31]。

張文華等[32]使用同一種乳化劑配制了低中高三個不同濃度的水溶液開展了瀝青乳化實驗，利用動態剪切流變儀對乳液蒸發殘留物進行了應變掃描分析和頻率掃描分析；結論顯示，在一定范圍內乳化劑濃度增加，殘留物的復合膜量增大、彈性部分增加，在高溫下具有良好的抗形變能力[32]。

張正南等[33]對兩種不同陽離子乳化劑的用量對乳液1 d儲存穩定性和平均粒度做了實驗研究，隨著A/B兩種乳化劑用量的增加，乳化瀝青的儲存穩定性也逐漸趨于良好，但當B的用量達到3.5%時，穩定性變化趨勢不明顯，不再受乳化劑劑量的影響；同樣地，當乳化劑摻量增大時，乳液的平均粒度變小，當達到臨界值時則趨于穩定[33]。

由此可見，在一定范圍內乳化劑用量的增加能夠提高瀝青相與水相間界面膜的強度，從而提高乳化瀝青的分散性能和儲存穩定性，相應地減慢破乳速度；因此合適的乳化劑用量應綜合考慮乳化效果、原料成本及與改性瀝青的配伍性等因素通過實際驗證來確定。

3.1.3 穩定劑

穩定劑的使用取決于乳化劑的性質和乳化能力，當單純的乳化劑無法滿足性能要求時，則需要添加一些穩定劑來改善某些性能，同時穩定劑的加入也能適當減少乳化劑的用量。穩定劑通常起到增稠的作用，由 Stokes公式可知，減小兩相間的密度差、增加連續相的粘度，瀝青微粒熱運動的速度減慢，瀝青微粒碰撞和聚集的概率相應降低，則會相應提高乳化瀝青的穩定性[34]。

張蘭[35]討論了纖維素穩定劑的增稠性能并通過對比實驗做了驗證，含親水取代基的纖維素作為穩定劑在充分溶解的條件下可顯著提高乳化瀝青的儲存穩定型；作者也對纖維素的增稠原理做了解析：增稠作用除增加了水相的黏度外，穩定劑中的水溶性高分子化合物和水中的分散相、其它高分子化合物發生反應，這類反應的增稠效果明顯優于聚合物自身粘度增加所產生的增稠效果[35]。

常皓宇等[36]探索了穩定劑在由酰胺類/季銨鹽類/高級醇類三種陽離子乳化劑所復配的乳化劑體系中的性能改善作用，分別摻入聚乙烯醇、氯化鈣和聚乙烯醇-氯化鈣復配的三種穩定劑，結果發現，由無機和有機穩定劑復配得到的穩定劑對于乳液儲存穩定性的提升能力強于單獨一種穩定劑，是因為無機穩定劑提高了水相密度的同時有機穩定劑提高了水的黏度，從而縮小水油兩相物理差異，從而更好地融合，瀝青顆粒的聚集沉降速度也會隨之降低；此外，隨著穩定劑用量的增加，乳液的儲存穩定逐漸提高后趨于平穩[36]。

龔陶然等分別對氯化鈣和CMC、氯化鈣和聚乙烯醇對乳化瀝青黏度和儲存穩定性的影響做了實驗驗證，表明幾種穩定劑對乳化瀝青的性能均有改善，但兩種穩定劑混合使用時的效果更佳[37-38]。

王志超等[39]研究了羧甲基纖維鈉對于磺酸鹽陰離子乳化瀝青儲存穩定性和殘留物恩氏黏度的影響，伴隨穩定劑的加入，乳液的粘度和儲存穩定性明顯提高；當選用另一種締合型增稠劑ZJ-T時由于其特殊的疏水作用導致乳液的粘度及穩定性反而變差。

3.2 乳化條件

3.2.1 皂液pH值

已知乳化劑對于乳化瀝青的性能有著決定性作用，但因各類乳化劑性質的差異，乳化劑的活性需要在合適的酸堿環境下才能充分激發，達到最佳的乳化效果。當pH值不合適時，無論乳化劑水溶液的濃度和溫度如何調整，都不能將瀝青很好地分散，因此皂液的pH值也是影響瀝青乳化效果的關鍵因素[40]。李衛東等[41]對pH值的影響程度做了詳細的研究，在相同試驗條件下，隨著皂液pH 值的增大，乳液篩上剩余量及乳液穩定度值均呈現先減小后增大的趨勢，但蒸發殘留物的針入度和軟化點變化不明顯；由此得知，皂液 pH 值主要影響了乳化劑的溶解和分散能力，再進一步影響其乳化效果的發揮。陳晨等[42]對比了鹽酸和磷酸兩種酸性調節劑對乳化瀝青性能的影響，發現當pH值在2～2.5之間時能夠表現出最佳乳化效果，但磷酸對于乳液的改善能力弱于鹽酸。全秀潔等[43]分別使用鹽酸和氫氧化鈉研究了皂液pH對陽離子和陰離子乳化劑體系的影響，酸性條件下pH值為2時，SDBD乳化瀝青達到最佳穩定性，而當pH值等于12時，STAC乳化瀝青穩定性最好。由上可見，對于乳化瀝青性能而言，皂液 pH值既不是越大越好，也不是越小越好，而是存在一個最佳pH值。

3.2.2 乳化溫度

制備乳化瀝青時，瀝青的加熱溫度和皂液的溫度同樣重要，但業界對乳化瀝青制備溫度的系統性研究較少。林艷等[44]研究了瀝青熱融溫度和皂液溫度對乳化瀝青延度的影響，發現隨瀝青溫度升高，蒸發殘留物低溫延度逐漸減小，當溫度進一步升高時蒸發殘留物延度衰減程度增大，但皂液溫度對于瀝青延度的影響程度不明顯。祁冰等[45]通過實驗發現，乳化瀝青蒸發殘留物的針入度、軟化點隨制備溫度的升高而增大，延度隨制備溫度升高而減小。孟巖[46]也發現，隨著皂液溫度的提高，乳化瀝青 1 d 儲存穩定性呈現先下降后上升的趨勢。

分析得知，在乳化瀝青制備過程中，瀝青溫度或皂液溫度過低時，瀝青黏度較大，難以乳化。提高瀝青溫度后瀝青流動性，增加有利于微粒的分散。溫度過高會導致瀝青微粒布朗運動增強，破壞兩相間的界面膜，同時乳化過程放熱會造成皂液沸騰發泡，水分蒸發流失，影響乳化效果。因此，乳化瀝青的制備溫度應根據瀝青指標及經驗值確定。指標較高或改性后的瀝青，加熱溫度可適當提高。通?；|瀝青的加熱溫度為130～140 ℃，改性瀝青可提高至 170 ℃，皂液溫度以60～70 ℃ 為佳。

3.3 小結

研究發現，影響乳化瀝青性能的因素復雜多變，對乳化瀝青性能改善的研究將是一項系統的工作。首先，乳化劑種類及其摻量的選擇極為關鍵。乳化劑的分子結構和取代基種類對乳化瀝青的儲存穩定性影響重大，在分子支鏈一定的情況下，分子主鏈長的乳化劑最終表現在乳液儲存穩定性上的效果較好，結構與瀝青分子相似的乳化劑則與瀝青有著更好的相容性。另外，也可以參考乳化劑的HLB值，但HLB值合適的乳化劑并非最佳乳化劑，還應考慮其成本和與其他其他助劑的配合性。實際應用中常優先選用離子型乳化劑。由于乳液中分散粒子產生的靜電斥力使得瀝青顆粒不易發生絮凝聚結等破壞現象，離子型和非離子型乳化劑復合使用，利用相互間的協同效應則會取得更好的效果[47]。對于乳化瀝青性能而言，在一定范圍內增加乳化劑的用量，能改善乳化瀝青的穩定性能。為達到最佳的乳化效率，穩定劑和pH調節劑也必不可少。穩定劑能夠增加兩相間界面膜的強度，酸堿環境能夠激發乳化劑的活性，但穩定劑和酸堿調節劑的選擇是由乳化劑的性質決定的。穩定劑的量并非越多越好，皂液 pH 值也不是越大或越小為佳，兩者都存在一個最佳值或范圍。

綜上，合適的乳化劑體系應綜合考慮乳化效果、原料成本及與改性瀝青的配伍性等因素通過實際驗證來確定。對于皂液和瀝青溫度的控制也至關重要，應充分保證瀝青的流動性和乳化劑的溶解性。

4 展望

雖然我國在乳化瀝青的研究上已經取得一定的進展，但在乳化劑、改性劑及助劑的種類、品質，乳化瀝青生產工藝等方面仍有局限性，對于乳化瀝青的應用推廣地區差異嚴重?；谀壳叭榛癁r青的研究基礎，對乳化瀝青的乳化機理和乳化瀝青體系中的乳化劑、助劑、調節劑的分類及用途等做了梳理，并系統地考察了乳化瀝青制備工藝及影響性能的關鍵因素。乳化瀝青體系中所占比例較少的乳化劑和穩定劑對乳化瀝青的蒸發殘留物性質和儲存穩定性影響最大，乳化劑中的表面活性成分使得兩種物質得以融合并直接決定了乳化瀝青的性質；其次在各類試劑的用量上不宜過多，摻量對于乳化瀝青性能的影響程度存在一個臨界值，此時的乳化效率最高。在乳化瀝青的制備過程中要充分考慮各種因素的協同效應，適當調整pH值和乳化溫度等能夠充分發揮乳化劑的功效同時減少用量。

未來對乳化瀝青原料、工藝、設備、環保等的創新仍是研究重點，同時應加強對于新型乳化劑產品配方的研發和對不同類別乳化劑的復配使用途徑等方面的探索，旨在減少助劑的使用和簡化生產流程，進一步拓展乳化瀝青的應用領域，實現乳化瀝青的節能環保和高性能化，以滿足多元化需求。