泡沫沥青
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• 通常认为用于泡沫沥青的应为 90~110#较软的沥青，但70#沥青的 效果也很好。
影响泡沫沥青发泡质量的因素
160~170℃℃70#沥青的发泡曲 线
160~170℃℃90#沥青的发泡曲 线
泡沫沥青的衰减曲线
泡沫沥青的衰减曲线
• Jenkins教授的衰减方程：
ER(t)
ER e
ln
2
(t
)
m
式中：
ER(t)—在时刻的膨胀率;
ERm—最大膨胀率; τ — 半衰期。
沥青可发泡性的评价指标
发泡指数FI = A1+A2
泡沫沥青 冷再生技术的特点
泡沫沥青冷再生技术的特点
• 泡沫沥青复拌冷再生混合料（Foamed Asphalt Cold Reclaiming Mix）是一种 用于半刚性（半柔性）基层的沥青稳定材 料，它可以用路拌的方法也可以用厂拌的 方法来生产。
• 它与热拌沥青碎石柔性基层（ATB）和用 于柔性基层的冷再生沥青混合料（Cold Recycling Mix），在形成机理、材料要 求、配合比的设计等方面都有很大差别 。
沥青与集料裹覆特点的差别
乳化沥青
稳定处理 (Reclaiming &Stabilizati
on)
冷再生 (ColdRecyclin
导致泡沫破灭的形式和原因可以从两方面 来分析： • 气泡内压力过大或沥青膜的强度不足，使 气泡的体积不断增大，沥青膜的厚度不断 减薄，气泡的膨胀压力与表面张力无法保 持平衡而导致气泡破裂； • 由于边界传热的效果使气泡内温度和压力 不断下降，气泡的体积缩小、变瘪而最终 消失。
泡沫沥青的特性 与发泡质量的评价指标
泡沫沥青的的工作原理
泡沫沥青的工作原理
• 早期的泡沫沥青是由一定压力和温度 的水蒸气喷射进热沥青而生成的。
• 由于需要蒸汽锅炉等专门的设备，在 经济上增加了生产成本，使用也很不 方便。
• 尤其是对于要移动的现场施工机械用 水蒸气来生产泡沫沥青是很不实用的。
泡沫沥青的工作原理
• Mobile Oil的专 利技术第一个提 出了用喷水代替 水蒸气的泡沫沥 青发生装置
泡沫沥青的特性
----膨胀率衰减曲线
泡沫沥青的特性
----膨胀率衰减曲线
泡沫沥青发泡质量的评价指标
• 最大膨胀率 — 泡沫沥青在发泡过程中 的最大体积与泡沫完全消失后粘结剂 的体积之比；
• 半衰期 — 泡沫沥青在发泡过程中从最 大体积衰减到最大体积的一半时所经 历的时间；
• 发泡指数 — 衰减曲线下与泡沫沥青最 小膨胀率水平线之间的面积 。
泡沫形成机理
• 水蒸气形成的压力将沥 青吹成一个个被沥青膜 包围的气泡，
• 气泡在蒸汽膨胀压力下 继续吹大直至沥青膜的 表面张力与蒸汽压力相 平衡；
• 随着水蒸气热量的消失， 压力在下降，气泡的体 积也随之缩小，直至消 失。
• 由于沥青的导热性很差， 所以泡沫可以在一定的 时间内保持稳定。
泡沫破灭机理
影响泡沫沥青发泡质量的因素
• 对于膨胀率和半 衰期来说通常是 存在矛盾的，高 的膨胀率，随拌 着低的半衰期， 而高半衰期则随 拌着低的膨胀率。
影响泡沫沥青发泡质量的因素
• 沥青的性质对发泡质量的影响主要是由 沥青中硬沥青质与软沥青质的比例决定 的。
• 沥青质多的硬沥青不利于发泡，轻质油 分多的软沥青则更容易发泡。
• 1991年美孚公司的专利终结，泡沫沥青技 术在世界范围内得到了更为广泛的应用， 并开发了许多新的泡沫沥青系统。
泡沫沥青的历史发展
• 在上世纪70年代泡沫沥青主要作为稳定剂 用于土壤等筑路材料的稳定处理。
• 上世纪90年代泡沫沥青开始用于厂拌冷再 生技术和就地冷再生技术中。
• 21世纪初泡沫沥青将它的应用领域扩展至 温拌沥青技术中，用于降低沥青混合料的 和易性。
• 1928年August Jacobi在德国开发了第一 个热沥青的泡沫系统并注册了专利。
• 1957年美国IOWA州立大学的Ladis Casanyi教授用水蒸气喷射到热沥青中来产 生泡沫沥青并第一个指出其用作冷拌混合 料粘结剂的潜力。
泡沫沥青的历史发展
• 1971年澳大利亚的美孚石油公司（Mobil Oil）发明并注册了用喷水代替蒸汽的泡沫 沥青发生装置，使泡沫沥青的生产更加实 用而经济。
影响泡沫沥青发泡质量的因素
• 加水量 • 沥青温度 • 沥青、水、空气的喷射压力 • 沥青的性质
影响泡沫沥青发泡质量的因素
• 在上述因素中注入热沥青中的水量和 热沥青的温度是对发泡质量影响最大 的因素。
• 沥青、水、空气 喷射压力主要影响沥 青和水滴的雾化和均匀的程度，对发 泡过程起辅助的作用。
• 缺少0.075mm以下的粉料会导致沥青 泡沫破裂后粘在细料上而使细料结团， 不能均匀地形成粗集料之间的粘结点， 而导致混合料强度和稳定性的削弱。
裹覆着沥青的粉料形成“焊接点”
沥青与集料裹覆特点的差别
材料类型的差别
乳化沥青
稳定处理 (Reclaiming &Stabilizati
泡沫沥青冷再生技术
泡沫沥青冷再生技术
• 泡沫沥青的历史发展 • 泡沫沥青的工作原理 • 泡沫沥青的特性与发泡质量的评价
指标 • 泡沫沥青冷再生技术的特点 • 泡沫沥青冷再生混合料的设计和技
术标准 • 泡沫沥青冷再生的施工工艺与设备
泡沫沥青的历史发展
泡沫沥青的历史发展
• 泡沫沥青并不是一项新技术，早在40余年 前泡沫沥青已经有了工程应用。
泡沫沥青的工作原理
• 上世纪90 年代新开发 的泡沫沥青 发生装置增 加压缩空气 的喷射，使 水滴与沥青 混合更好而 有助于泡沫 沥青的形成。
泡沫形成机理
• 微小的水滴与热沥青接触； • 高温的沥青将热量传给水滴表面将其
加热至100℃以上，而自身的温度随 之降低；
• 当传递给水的热量大大超过水的蒸发 潜热时，导致爆发般地产生大量水蒸 气，并在发泡室内急剧膨胀；
g)
泡沫沥青
热拌沥青
粗集料部分
裹覆，沥青 -细料砂浆 粘结粗料
集料沥青膜 裹覆
沥青-粉料 砂浆与粗料 集料由沥青 形成点状的 膜连续裹覆
粘结
沥青与集料裹覆特点的差别
沥青与集料裹ห้องสมุดไป่ตู้特点的差别
泡沫与冷集料接触后破碎成碎片
沥青与集料裹覆特点的差别
• 泡沫沥青在应用过程中对集料的级配 要求有较多的细料，粉料的含量应至 少在5%以上。
影响泡沫沥青发泡质量的因素
160~170℃℃70#沥青的发泡曲 线
160~170℃℃90#沥青的发泡曲 线
泡沫沥青的衰减曲线
泡沫沥青的衰减曲线
• Jenkins教授的衰减方程：
ER(t)
ER e
ln
2
(t
)
m
式中：
ER(t)—在时刻的膨胀率;
ERm—最大膨胀率; τ — 半衰期。
沥青可发泡性的评价指标
发泡指数FI = A1+A2
泡沫沥青 冷再生技术的特点
泡沫沥青冷再生技术的特点
• 泡沫沥青复拌冷再生混合料（Foamed Asphalt Cold Reclaiming Mix）是一种 用于半刚性（半柔性）基层的沥青稳定材 料，它可以用路拌的方法也可以用厂拌的 方法来生产。
• 它与热拌沥青碎石柔性基层（ATB）和用 于柔性基层的冷再生沥青混合料（Cold Recycling Mix），在形成机理、材料要 求、配合比的设计等方面都有很大差别 。
沥青与集料裹覆特点的差别
乳化沥青
稳定处理 (Reclaiming &Stabilizati
on)
冷再生 (ColdRecyclin
导致泡沫破灭的形式和原因可以从两方面 来分析： • 气泡内压力过大或沥青膜的强度不足，使 气泡的体积不断增大，沥青膜的厚度不断 减薄，气泡的膨胀压力与表面张力无法保 持平衡而导致气泡破裂； • 由于边界传热的效果使气泡内温度和压力 不断下降，气泡的体积缩小、变瘪而最终 消失。
泡沫沥青的特性 与发泡质量的评价指标
泡沫沥青的的工作原理
泡沫沥青的工作原理
• 早期的泡沫沥青是由一定压力和温度 的水蒸气喷射进热沥青而生成的。
• 由于需要蒸汽锅炉等专门的设备，在 经济上增加了生产成本，使用也很不 方便。
• 尤其是对于要移动的现场施工机械用 水蒸气来生产泡沫沥青是很不实用的。
泡沫沥青的工作原理
• Mobile Oil的专 利技术第一个提 出了用喷水代替 水蒸气的泡沫沥 青发生装置
泡沫沥青的特性
----膨胀率衰减曲线
泡沫沥青的特性
----膨胀率衰减曲线
泡沫沥青发泡质量的评价指标
• 最大膨胀率 — 泡沫沥青在发泡过程中 的最大体积与泡沫完全消失后粘结剂 的体积之比；
• 半衰期 — 泡沫沥青在发泡过程中从最 大体积衰减到最大体积的一半时所经 历的时间；
• 发泡指数 — 衰减曲线下与泡沫沥青最 小膨胀率水平线之间的面积 。
泡沫形成机理
• 水蒸气形成的压力将沥 青吹成一个个被沥青膜 包围的气泡，
• 气泡在蒸汽膨胀压力下 继续吹大直至沥青膜的 表面张力与蒸汽压力相 平衡；
• 随着水蒸气热量的消失， 压力在下降，气泡的体 积也随之缩小，直至消 失。
• 由于沥青的导热性很差， 所以泡沫可以在一定的 时间内保持稳定。
泡沫破灭机理
影响泡沫沥青发泡质量的因素
• 对于膨胀率和半 衰期来说通常是 存在矛盾的，高 的膨胀率，随拌 着低的半衰期， 而高半衰期则随 拌着低的膨胀率。
影响泡沫沥青发泡质量的因素
• 沥青的性质对发泡质量的影响主要是由 沥青中硬沥青质与软沥青质的比例决定 的。
• 沥青质多的硬沥青不利于发泡，轻质油 分多的软沥青则更容易发泡。
• 1991年美孚公司的专利终结，泡沫沥青技 术在世界范围内得到了更为广泛的应用， 并开发了许多新的泡沫沥青系统。
泡沫沥青的历史发展
• 在上世纪70年代泡沫沥青主要作为稳定剂 用于土壤等筑路材料的稳定处理。
• 上世纪90年代泡沫沥青开始用于厂拌冷再 生技术和就地冷再生技术中。
• 21世纪初泡沫沥青将它的应用领域扩展至 温拌沥青技术中，用于降低沥青混合料的 和易性。
• 1928年August Jacobi在德国开发了第一 个热沥青的泡沫系统并注册了专利。
• 1957年美国IOWA州立大学的Ladis Casanyi教授用水蒸气喷射到热沥青中来产 生泡沫沥青并第一个指出其用作冷拌混合 料粘结剂的潜力。
泡沫沥青的历史发展
• 1971年澳大利亚的美孚石油公司（Mobil Oil）发明并注册了用喷水代替蒸汽的泡沫 沥青发生装置，使泡沫沥青的生产更加实 用而经济。
影响泡沫沥青发泡质量的因素
• 加水量 • 沥青温度 • 沥青、水、空气的喷射压力 • 沥青的性质
影响泡沫沥青发泡质量的因素
• 在上述因素中注入热沥青中的水量和 热沥青的温度是对发泡质量影响最大 的因素。
• 沥青、水、空气 喷射压力主要影响沥 青和水滴的雾化和均匀的程度，对发 泡过程起辅助的作用。
• 缺少0.075mm以下的粉料会导致沥青 泡沫破裂后粘在细料上而使细料结团， 不能均匀地形成粗集料之间的粘结点， 而导致混合料强度和稳定性的削弱。
裹覆着沥青的粉料形成“焊接点”
沥青与集料裹覆特点的差别
材料类型的差别
乳化沥青
稳定处理 (Reclaiming &Stabilizati
泡沫沥青冷再生技术
泡沫沥青冷再生技术
• 泡沫沥青的历史发展 • 泡沫沥青的工作原理 • 泡沫沥青的特性与发泡质量的评价
指标 • 泡沫沥青冷再生技术的特点 • 泡沫沥青冷再生混合料的设计和技
术标准 • 泡沫沥青冷再生的施工工艺与设备
泡沫沥青的历史发展
泡沫沥青的历史发展
• 泡沫沥青并不是一项新技术，早在40余年 前泡沫沥青已经有了工程应用。
泡沫沥青的工作原理
• 上世纪90 年代新开发 的泡沫沥青 发生装置增 加压缩空气 的喷射，使 水滴与沥青 混合更好而 有助于泡沫 沥青的形成。
泡沫形成机理
• 微小的水滴与热沥青接触； • 高温的沥青将热量传给水滴表面将其
加热至100℃以上，而自身的温度随 之降低；
• 当传递给水的热量大大超过水的蒸发 潜热时，导致爆发般地产生大量水蒸 气，并在发泡室内急剧膨胀；
g)
泡沫沥青
热拌沥青
粗集料部分
裹覆，沥青 -细料砂浆 粘结粗料
集料沥青膜 裹覆
沥青-粉料 砂浆与粗料 集料由沥青 形成点状的 膜连续裹覆
粘结
沥青与集料裹覆特点的差别
沥青与集料裹ห้องสมุดไป่ตู้特点的差别
泡沫与冷集料接触后破碎成碎片
沥青与集料裹覆特点的差别
• 泡沫沥青在应用过程中对集料的级配 要求有较多的细料，粉料的含量应至 少在5%以上。