乳化沥青是随着沥青用表面活性剂的开发应用而发展的。除了加工工艺外,对于确定的基质沥青,乳化剂的种类、结构和组成决定了乳化沥青的基本性质及使用范围。
从结构来看,乳化剂是由非极性的疏水基和极性的亲水基组成的两亲性分子,这种结构使乳化剂在溶液表(界)面形成定向紧密排列,改变了体系的表(界)面化学性质。当乳化剂的浓度超过其临界胶束浓度CMC(critical micelle concentration),表(界)面张力降至最低,从而具有乳化、消泡、分散等功能,在建材化工、石油开采、日用品、纺织印染等领域有广泛的用途。
根据乳化剂亲水亲油平衡值(HLB)的大小可初步确定其应用的范围,沥青用乳化剂一般在10 ~ 18之间。由于沥青乳液中沥青的比表面积很大,所以乳化剂的浓度要远大于CMC,才能达到充分乳化的目的,乳化剂用量一般控制在乳液的0.13% ~ 3%(质量分数)。