乳化沥青同步碎石封层的工作原理是利用专门的施工设备-同步碎石封层机，将高温改性乳化沥青与清净干燥的石料几乎同时喷洒在路面上，保证改性乳化沥青与石料在短的时间内完成结合，并在外荷载作用下不断形成强度。沥青先用改性剂改性后，阴离子乳化沥厂家，再使用沥青乳化剂乳化来得到改性乳化沥青。此时改性乳化沥青的温度在50℃以上，并具有足够的粘度；同时，由于改性乳化沥青的表面张力，使热改性乳化沥青沿石料表面向上爬升，爬升高度约为石料高度的2/3，并在石料的表面形成一个半月面，使石料被改性乳化沥青裹覆的面积约70%，保证改性乳化沥青与石料有足够的结合强度。
提高改性乳化沥青与集料的粘附性，增加石料被改性乳化沥青裹覆的面积，是该项技术的关键。
按照设备的配置、布局和机动性，沥青乳化设备可以分为移动式、可搬移式和固定式三种。移动式乳化沥青设备是将乳化剂掺配装置、乳化机、沥青泵、控制系统等固定在一个专用的托式底盘上。由于可以随时转移生产地点，它适用于工程分散、用量少、频繁移动的施工现场乳化沥青制备。
乳化沥青是沥青和乳化剂在一定工艺作用下，生成水包油或油包水（具体谁包谁要看乳化剂的种类）的液态沥青。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。
半连续式乳化沥青生产设备，实际上是将间歇式的乳化沥青设备多配备了皂液掺配罐，从而可以交替掺配皂液，保证不间断的将皂液送入胶体磨。目前，国内相当数量的乳化沥青生产设备属于这种类型。连续式乳化沥青生产设备，将乳化剂、水、酸、胶乳改性剂、沥青等分别用计量泵直接泵送到胶体磨中。皂液的掺配是在输送管道中完成的。
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