Roztopenie a varné body asfaltu: Prečo zjemňuje pri vysokých teplotách? ​​

Asfalt, komplexná zmes uhľovodíkov, nemá ostrý bod topenia kvôli jeho heterogénnej kompozícii. Namiesto toho vykazuje rozsah zmäkčovacieho bodu (zvyčajne 40–60 ° C pre ropný asfalt), za ktorými prechádza z tuhej na viskóznu kvapalinu. Toto správanie pramení z jeho koloidnej štruktúry:

Molekulárna dynamika: Pri vysokých teplotách sa frakcia kvapalného oleja (slady) vo vnútri asfaltu stáva tekutejšou, čo oslabuje maticu tuhého asfalténu. To znižuje intermolekulárne sily, čo spôsobuje zmäkčenie.
Citlivosť na teplotu: Viskozita asfaltu exponenciálne klesá s teplom. Napríklad pri 60 ° C môže štandardný asfalt stratiť 90% svojej tuhosti, čo vedie k kotúču pri dopravnom zaťažení. Modifikované asfalty (napr. SBS alebo typy vysokých modulov) tomu odolávajú prostredníctvom polymérnych sietí, ktoré stabilizujú štruktúru až do 70 ° C alebo vyššiu.
Vriaci a rozklad:
Asfalt sa rozkladá pred dosiahnutím skutočného bodu varu (pod 470 ° C) a uvoľňuje toxické plyny, ako je benzén. Bod varu je teda menej relevantný ako bod flash (~ 204 ° C), čo predstavuje riziko spaľovania počas zahrievania.

Praktické dôsledky:

Poruchy vozovky: Letné teploty presahujúce 50 ° C môžu zjemniť asfalt, čo spôsobuje trvalé deformácie, ako je koľaj.
Riešenia: Na zvýšenie stability vysokej teploty používajte modifikované spojivá (napr. SBS) alebo chladiace prísady.
Stručne povedané, asfalt zjemňuje v dôsledku koloidného rozpadu a tepelnej citlivosti, čo si vyžaduje materiálne inovácie pre trvanlivosť.