泡沫沥青发泡机理及其混合料性能的研究(8)

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第一章绪论

每一种温度选择了３个用水量即１．５％、２％和２．５％，使用膨胀率和半衰期作为评价指标。最终发现这些评价指标受产生泡沫的数量、发泡用水量和发泡温度的影

响，认为较高的发泡温度和用水量的增加都可使得膨胀率增大，但同时半衰期降低。并根据不同沥青的发泡试验结果，认为１６３℃的发泡温度和２％的用水量可以

得出较好的发泡效果。

１９８３年，Ｒｕｃｋｅｌ等人提出了沥青发泡特性的试验方法，包括使用两个发泡温度（１６３℃和１７７℃）和３个用水量（１．５％、２％和２．５％）来确定沥青理想的发泡条件。他还发现，在试验室里，发泡容器的容积大小对发泡倍数和半衰期也会产生影响阳１。

２００３年新西兰的ＭｏｆｒｅｈＦ．Ｓａｌｅｈ发现软质沥青（针入度１８０／２００）比硬质沥青（针入度８０／１００）具有较好的发泡效果盯１。

虽然我国科研起步较晚，但是相关学者仍然在沥青发泡试验研究中取得了一些成果。

杨虎荣等人通过两种沥青的发泡试验，探讨了两种沥青发泡性能的差异并提

出了计算公式阳３。何桂平等人通过对Ｓｈｅｌｌ６０／７０号沥青的发泡试验，认为温度、气压和加水量三个因素对沥青发泡性能均有着显著的影响旧１。曹翠星等人通过对发泡

数据的非线性拟合，提出了两种沥青发泡性能的衰退方程，并以此分析和验证发泡机理ｎ训。拾方治采用四种常用沥青进行发泡试验，认为沥青品种、发泡温度和发泡用水量是影响泡沫沥青发泡特性的主要因素，并发现各种沥青的最佳发泡条件均在沥青温度１５０℃、用水量１．５％左右取得，没有明显差异ｎ¨。

对于评价指标和发泡剂研究，各国学者也做了相应的探索。

Ｊｅｋｅｎｓ教授引入发泡指数的概念，并根据泡沫沥青、衰落曲线模型得出了发

泡指数ＦＩ的计算公式。Ｍａｃｃａｒｒｏｎｅ等研究发现向沥青中加入一些添加剂或发泡剂可以延长泡沫沥青的半衰期。向沥青中加入０．５％和０．７５％的发泡剂可以使膨胀率

维持在８倍和１５倍，半衰期可以延长至４０秒ｎ列。

发泡剂的研究和寻找在国内还未见相关研究，在国际上也非常少见。

②泡沫沥青混合料的性能

矿料处于高速拌和状态中，同时喷入泡沫沥青，此时沥青会经历短暂的膨胀

并粘附集料，形成泡沫沥青混合料，最后经历碾压、养生过程形成泡沫沥青结构

层。由于组成材料的复杂性和施工工艺的特殊性，泡沫沥青混合料表现出特有的物理力学性能，国内外学者对此开展了相应的研究。

１）物理性能

泡沫沥青混合料具有较大的空隙率。南非对ＫｗａＺｕｌｕ—Ｎａｔａｌ试验路的观测结果表明：常温下泡沫沥青再生混合料的劲度模量较乳化沥青混合料的劲度模量高出１～２倍，而空隙率在１０％－－－２３．６％之间晗３。