石墨烯改性乳化沥青

乳化沥青是黏稠沥青经热融和机械作用以微滴状态分散于含有乳化剂-稳定剂的水中，形成水包油(O/W)型的沥青乳液。乳化沥青是将通常高温使用的道路沥青，经过机械搅拌和化学稳定的方法（乳化），扩散到水中而液化成常温下粘度很低、流动性很好的一种道路建筑材料。可以常温使用，也可以和冷、潮湿的石料一起使用。

石墨烯改性乳化沥青是将石墨烯纳米材料与传统乳化沥青复合而成的新型道路材料，通过石墨烯的独特性能提升乳化沥青的力学强度、耐久性及温度适应性。

1.‌力学性能提升‌

（1）‌高温抗车辙‌

石墨烯形成网状结构，提升抗剪强度，动稳定度达传统沥青的3倍。

-30℃条件下仍保持韧性，减少低温开裂风险。

延长路面寿命至12-14年（传统路面为6-7年）。

2.‌环保与施工便捷性‌

（1）‌净味环保‌

固硫技术处理废旧胶粉，消除刺激性气味。

100℃高温下粘度低，铺装更均匀。

3.‌功能性扩展‌

导电石墨烯纸嵌入沥青层，通过焦耳加热实现-30℃融冰。

石墨烯屏蔽紫外线和氧气，延缓沥青老化。

1.‌高等级公路养护‌

用于微表处和稀浆封层，提升抗车辙能力（如河池—百色高速试验段）。

2.‌桥面防水工程‌

港珠澳大桥采用环氧改性产品，粘结强度≥0.5MPa，防水性优越。

3.‌特殊环境路面‌

机场跑道修复（如南通机场项目），满足300℃热稳定性要求。

1.‌石墨烯分散技术‌

（1）预处理：二甲基亚砜（DMSO）处理提升分散性，避免聚集。

（2）高速剪切：160-170℃、3000r/min剪切45分钟，确保均匀分散。

2.‌复配工艺优化‌

（1）将石墨烯与乳化剂同步加入皂液，再与基质沥青乳化，简化流程。

（2）添加SBS/SBR等聚合物，构建三维网络结构。

1.‌多功能集成‌：开发兼具自修复、能量收集的智能路面。

2.‌低成本化‌：利用天然气裂解副产石墨烯，降低原料成本。

3.‌标准化推进‌：完善施工规范（如喷洒量0.3-0.6kg/m²，环境湿度≤85%）