Smelten en kookpunten van asfalt: waarom verzacht het bij hoge temperaturen? ​​

Asfalt, een complex mengsel van koolwaterstoffen, mist een scherp smeltpunt vanwege de heterogene samenstelling. In plaats daarvan vertoont het een verzachtend puntbereik (meestal 40-60 ° C voor petroleum asfalt), waarboven het overgaat van vaste naar viskeuze vloeistof. Dit gedrag komt voort uit zijn colloïdale structuur:

Moleculaire dynamiek: bij hoge temperaturen wordt de vloeibare oliefractie (maltenen) binnen asfalt vloeibaarder, waardoor de vaste asfalteenmatrix wordt verzwakt. Dit vermindert intermoleculaire krachten, waardoor verzachting wordt veroorzaakt.
Temperatuurgevoeligheid: de viscositeit van Asphalt daalt exponentieel met warmte. Bij bijvoorbeeld 60 ° C kan het standaard asfalt bijvoorbeeld 90% van de stijfheid verliezen, wat leidt tot een scheur onder verkeersbelastingen. Gemodificeerde asfalt (bijv. SBS- of high-modulustypen) resisteren dit via polymeernetwerken die de structuur tot 70 ° C of hoger stabiliseren.
Koken en ontleding:
Asphalt ontleedt voordat u een echt kookpunt bereikt (onder 470 ° C), waardoor giftige gassen zoals benzeen worden vrijgegeven. Het kookpunt is dus minder relevant dan flitspunt (~ 204 ° C), wat het verbrandingsrisico tijdens de verwarming markeert.

Praktische implicaties:

Gavefouten: zomertemperaturen van meer dan 50 ° C kunnen asfalt verzachten, waardoor permanente vervormingen zoals rutting worden veroorzaakt.
Oplossingen: gebruik gemodificeerde bindmiddelen (bijv. SBS) of koeladditieven om stabiliteit op hoge temperatuur te verbeteren.
Samenvattend verzacht asfalt door colloïdale afbraak en thermische gevoeligheid, waardoor materiaalinnovaties nodig zijn voor duurzaamheid.