泡沫沥青发泡机理及其混合料性能的研究(15)

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最大膨胀体积后会很快衰减，恢复原有体积。一般而言，泡沫沥青在几十秒内即

可完成体积的膨胀和衰减的过程。

发泡过程中导致泡沫破灭的因素很多。一种解释为随着沥青胶团在常温下冷

却，气泡中的蒸汽冷凝而导致气泡破灭。这时发泡水会存留在沥青中形成所谓的水饱和沥青（ｗａｔｅｒ

ｓａｔｕｒａｔｅｄ

ａｓｐｈａｌｔ）；另一种解释为泡沫具有近乎稳定的蜂窝

状结构的气室，气室两边的膜即为泡沫液膜。在三个或多个气泡聚集的地方，液

膜被弯曲，并凹向气室的一方，形成普来特（Ｐｌａｔｅａｕ）边界，如图２．２所示。由于

在Ｐｌａｔｅａｕ交界处有较大的曲率半径，根据拉普拉斯（Ｌａｐｌａｃｅ）方程，在气相与液

相之间就会产生压力差，它随液体表面张力的增加而增大，随气泡曲率半径的增大而减小。因此在Ｐｌａｔｅａｕ交界处的液压要比附近曲率小的地方小，从而使得液体由小曲率处向Ｐｌａｔｅａｕ交界处流动。这种排液作用会使液膜逐渐变薄，当液膜达到临界厚度时（５一－－ｌＯｎｍ），膜就会破裂口¨。前一种解释更适合发泡温度较低或发泡用水量较少的情况。因为发泡温度低。沥青胶团容易冷凝，泡沫中的水蒸汽易低于液化温度，同时用水量较少，沥青薄膜也相对较厚，不会产生明显的Ｐｌａｔｅａｕ交界。而若是情况相反，则发泡时产生的大量体积较大的气泡以及大量蒸汽外溢与第二种解释更为贴近。

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图２．２多个气泡相遇时产生的ＰＩａｔｅａｕ交界（Ｓｃｈｒａｍｍ，１９９４）

Ｆｉｇｕｒｅ２．２ｇｅｎｅｒａｌｉｓｅｄｆｏａｍｗｉｔｈｎｏｎ－ｓｐｈｅｒｉｃａｌ

ｂｕｂｂｌｅｓ（Ｓｃｈｒａｍｍ，１９９４）

２．１．２发泡效果评价指标与最佳发泡条件

发泡效果用于评价沥青发泡结果的优劣，具体是指沥青在发泡过程中所呈现的最大倍数和衰减速度。目前，评价沥青发泡效果的主要技术指标为膨胀率和半衰期。膨胀率是指沥青发泡时能够达到的最大体积与沥青原体积的比值（无量纲）。