ذوب و جوش آسفالت: چرا در دماهای بالا نرم می شود؟ ​​

آسفالت ، مخلوط پیچیده ای از هیدروکربن ها ، به دلیل ترکیب ناهمگن آن فاقد یک نقطه ذوب تیز است. در عوض ، این یک محدوده نقطه نرم کننده (به طور معمول 40-60 درجه سانتیگراد برای آسفالت نفتی) را نشان می دهد ، که فراتر از آن از مایع جامد به مایع چسبناک منتقل می شود. این رفتار از ساختار کلوئیدی آن ناشی می شود:

دینامیک مولکولی: در دماهای بالا ، کسر روغن مایع (مالتنها) در آسفالت مایع تر می شوند و ماتریس آسفالتن جامد را تضعیف می کنند. این باعث کاهش نیروهای بین مولکولی می شود و باعث نرم شدن می شود.
حساسیت به دما: ویسکوزیته آسفالت به صورت نمایی با گرما کاهش می یابد. به عنوان مثال ، در دمای 60 درجه سانتیگراد ، آسفالت استاندارد ممکن است 90 ٪ از سفتی خود را از دست بدهد و منجر به روتاری در زیر بارهای ترافیکی شود. آسفالت های اصلاح شده (به عنوان مثال ، SBS یا انواع مدل بالا) از طریق شبکه های پلیمری که ساختار را تا 70 درجه سانتیگراد یا بالاتر تثبیت می کنند ، مقاومت می کنند.
جوش و تجزیه:
آسفالت قبل از رسیدن به یک نقطه جوش واقعی (زیر 470 درجه سانتیگراد) تجزیه می شود و گازهای سمی مانند بنزن را آزاد می کند. بنابراین ، نقطه جوش نسبت به نقطه فلش (204 درجه سانتیگراد) کمتر مرتبط است ، که خطر احتراق را هنگام گرمایش نشان می دهد.

پیامدهای عملی:

خرابی های روسازی: دمای تابستان بیش از 50 درجه سانتیگراد می تواند آسفالت را نرم کند و باعث تغییر شکل دائمی مانند روته می شود.
راه حل ها: برای تقویت ثبات در دمای بالا ، از اتصال دهنده های اصلاح شده (به عنوان مثال ، SBS) یا مواد افزودنی خنک کننده استفاده کنید.
به طور خلاصه ، آسفالت به دلیل تجزیه کلوئیدی و حساسیت حرارتی نرم می شود و نیاز به نوآوری های مواد برای دوام دارد.