一、 分子结构与基本特性

• 化学结构：它由一个长链的油基（源自油酸，C18，含一个不饱和双键）作为疏水尾，和一个丙二胺（1,3-丙二胺）作为亲水头组成。这个亲水头含有两个胺基（-NH₂），可以结合质子（H⁺）而带正电荷。

• 基本性质：

  • 类型：阳离子型表面活性剂。

  • 外观：通常为琥珀色至棕红色粘稠液体。

  • 化学特性：其胺基，尤其是伯胺基，具有很高的反应活性，易于与酸成盐，从而赋予其水溶性和乳化能力。

二、 作为沥青乳化剂的作用机理

DAO V 作为沥青乳化剂的核心作用在于在沥青和水的界面上建立一道稳定的桥梁，其机理如下：

1. 形成胺盐：在制备乳化沥青时，DAO V 会先与盐酸（HCl）或乙酸等酸进行反应，生成胺盐。这个过程使其分子带上稳定的正电荷。
   DAO V + HCl → [DAO V-H]⁺ Cl⁻

2. 吸附与乳化：

   • 疏水尾：长长的油基链与沥青（一种复杂的碳氢化合物）具有极强的亲和力，因此会牢固地“锚定”在沥青液滴的内部和表面。

   • 亲水头：带正电荷的胺盐头基则伸入外围的水相中。

3. 形成双电层：每一个沥青液滴的表面都被大量 DAO V 分子包裹，形成一个带正电荷的界面。这个正电荷层会吸引水相中的阴离子（如Cl⁻），形成一个“双电层”。

4. 稳定与破乳：

   • 稳定性：所有沥青液滴都带正电，彼此之间产生静电斥力，防止它们在储存和运输过程中合并、凝聚，从而形成稳定的棕色乳液。

   • 破乳：当乳液与骨料（石料）接触时，骨料表面通常带负电（如硅酸盐类石材）。带正电的沥青液滴会迅速被骨料吸引，静电斥力被破坏，油基链与沥青的强亲和力促使乳液破乳，沥青迅速包裹骨料，并随着水分蒸发形成连续的沥青膜。

三、 主要特点与优势

使用 DAO V 作为乳化剂制备的沥青乳液具有以下显著特点：

1. 慢裂型：这是其最重要的特性。乳液与骨料接触后，不会立即破乳，而是有一个缓慢的分解过程。这为拌和、运输和铺洒提供了充足的操作时间。

2. 储存稳定性好：制备的乳液在常温下可以储存数周至数月而不分层。

3. 与骨料粘附性强：阳离子特性使其与大多数矿料（尤其是硅质石料）都有良好的粘附性。

4. 施工方便：可以在常温下进行施工，无需像热沥青那样需要高温加热，节省能源，减少环境污染和沥青老化。

四、 具体应用领域

基于其慢裂特性，DAO V 主要用于以下领域：

1. 稀浆封层 & 微表处

   • 这是最经典和主要的应用。将乳化沥青、骨料、填料、水和添加剂在专用的稀浆封层机中现场拌和，然后摊铺到路面上。慢裂特性确保了混合料在搅拌和摊铺过程中保持工作性，摊铺后才开始破乳固化，形成一层耐磨、防水、抗滑的表面层。

2. 冷再生基层

   • 在道路维修中，将旧的沥青路面刨削回收（RAP），与新的乳化沥青、少量水泥或水混合，就地或厂拌冷再生。DAO V 的慢裂性允许有足够的时间进行充分拌和与摊铺，然后逐步压实成型。

3. 冷拌沥青混合料

   • 用于制备预拌的冷补料，这种材料可以袋装储存，随时用于路面坑槽的修补。使用时无需加热，依靠碾压和空气的作用缓慢破乳成型。

4. 土壤稳定

   • 用于稳定砂土或粉尘，通过乳化沥青的粘结作用，将松散的土壤颗粒固结在一起。

五、 使用工艺简介

1. 皂液配制：先将计算好量的 DAO V 与热水（通常为50-70°C）和酸（如盐酸）混合，充分搅拌，使其完全反应生成均一的胺盐皂液。

2. 乳化过程：将热沥青（通常为120-140°C）和配制好的皂液同时送入胶体磨。在胶体磨的高速剪切作用下，沥青被分散成微米级的液滴，并被皂液分子包裹，形成稳定的乳液。

3. 储存与使用：制备好的乳液冷却至常温后储存，并根据施工要求运至现场使用。

总结

N-油基-1,3-丙二胺（DAO V） 是一种性能卓越的慢裂型阳离子沥青乳化剂。它通过其独特的“油基疏水尾”和“胺基亲水头”结构，在沥青和水之间构建了稳定的界面，其慢裂特性使其特别适合于稀浆封层、微表处和冷再生等高级路面养护和施工技术。它是现代环保、节能的沥青路面技术中不可或缺的关键化学原料。