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泡沫温拌沥青的玻璃态转变温度及低温性能

2021-03-17刘圣洁谢政专彭爱红

深圳大学学报(理工版) 2021年2期

刘圣洁,谢政专,彭爱红

1)广西道路结构与材料重点实验室,广西南宁 530007;2)河海大学土木与交通学院,江苏南京 210098;3)江西省交通工程集团建设有限公司, 江西南昌 330029

随着“绿色交通”和“低碳减排”理念逐渐成为社会关注的焦点和未来发展的趋势,如何促进沥青路面施工过程向节能、环保和低能耗的方向发展,建设以低碳减排为核心的绿色铺面技术,已成为当前道路界面临的重大课题.泡沫温拌沥青技术无需添加任何化学添加剂,仅通过注入微量水分使沥青发泡,即可有效降低施工温度,实现沥青路面的施工低碳化[1].由于出色的降温效果和经济性能,泡沫温拌沥青(foamed warm mix asphalt, FWMA)混合料获得了突飞猛进的发展应用.根据美国沥青路面协会(National Asphalt Pavement Association, NAPA)统计,2017年在全美范围内FWMA占温拌沥青混合料(warm mix asphalt, WMA)总量的64.7%[2].因此,从国外温拌沥青技术应用及发展来看,泡沫温拌沥青技术是以后发展的趋势.

沥青是典型的温度敏感性材料,其力学性能直接依赖于外界环境.在不同温度下沥青表现为3种相态,即高温时的黏流态、中温时的黏弹态和低温时的玻璃态.通常将沥青材料由黏弹态转变为玻璃态时的临界温度称为玻璃化转变温度[3].研究发现,沥青的物理性能和化学性能在玻璃化转变温度发生了急剧的变化[4].从分子性能来看,沥青的玻璃态转变温度是高分子从冻结到运动的一个转变温度,在玻璃态转变温度以下,沥青分子链段的运动处于冻结状态,外力作用下的变形……

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