泡沫沥青发泡机理及其混合料性能的研究(14)

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第二章沥青发泡机理和发泡特性

第二章沥青发泡机理和发泡特性

本章通过不同种类和标号沥青的室内发泡试验，对沥青的发泡机理、衰变规

律、评价指标和发泡效果影响因素等方面进行研究分析。

２．１沥青发泡机理

２．１．１发泡机理

沥青的发泡过程实际上是在发泡腔内完成的（见图２．１所示）。在发泡腔上部，高温（通常在１４０℃以上）状态下的沥青在液压泵的推动下不断循环流动，而水压和

气压的喷入阀门分别在膨胀腔的左右两侧。当发泡指令下达后，热沥青和水压、

气压阀门同时开启，三种状态、温度相差悬殊的物质在发泡腔内发生如下物理变化：首先高压水流在高压蒸汽的冲击作用下均匀分散成众多细微水体颗粒（近似水雾状），这些细微水体颗粒在极短的时间内喷入高温沥青之中，由于温度相差悬殊，众多细微水体颗粒在极短时间内几乎同时汽化。它们被具备一定粘度的高温沥青裹附后，就形成了众多蜂巢状的膨胀空气室。此时，汽化水体外侧的沥青薄膜表

面张力与汽化水体、压缩空气共同形成的内部气压之间达到短暂的相对平衡状态。

体积不断膨胀的三相混合体从沥青喷嘴中喷射而出，即形成了宏观状态上的泡沫

沥青。

热沥青——◆

压力水

习

气

泡沫沥青

图２．１泡沫沥青产生示意图

Ｆｉｇｕｒｅ２．１Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｆｏａｍｅｄａｓｐｈａｌｔｉｎ

ａｒｌ

ｅｘｐａｎｓｉｏｎｃｈａｍｂｅｒ

由于热沥青内部所分散的水体微粒大小不一，分布不均，形成的蜂巢状膨胀

空气室体积、表面沥青膜厚度各异，且泡沫沥青喷出后沥青膜温度骤降而粘度增

加，因此该平衡状态极不稳定，很容易被打破。在宏观上表现为泡沫沥青在达到