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[摘要]在热沥青中加入少量的水，使其形成大量的泡沫，从而可以与各种碎石、土进行拌和，用作道路的基层材料。该技术已在许多国家得到研究与应用，在我国也有良好的应用前景。
[关键词]泡沫沥青；道路；基层
将含水的沥青加热，会因产生大量的泡沫而造成溢锅。然而1956年，美国爱阿华大学Ladis H.Csanyi教授在实验室研究发现，泡沫沥青可以作为土壤的稳定剂。沥青膨胀后，体积增大10-15倍，粘度大为降低，粘附性提高，以至能够与冷集料甚至潮湿集料进行拌和。于是在国外泡沫沥青路面基层技术得到研究与应用，但是在我国泡沫沥青技术基本上尚是空白，人们对它了解甚少。由于泡沫沥青独特的性质，现在已引起人们的关注。
1、泡沫沥青的原理
将少量冷水加入热熔的沥青中，水转化成蒸汽，形成大量的气泡，使沥青的体积发生膨胀。在这一过程中并没有发生化学反应，仅仅是沥青暂时的物理变化。经过短暂的时间泡沫破裂，沥青恢复原来的性质。
泡沫沥青也称之为膨胀沥青，其主要技术指标是体积膨胀率和泡沫的持续时间。所谓体积膨胀率是指泡沫沥青达到最大体积与初始体积之比；泡沫持续时间则是指体积膨胀达到最大体积时开始，到体积减小至一半所维持的时间，也称之为泡沫的半寿命。这两个指标主要与沥青的温度和加水量有关。试验表明，当采用AH-90沥青进行发泡时，其膨胀率随着加水量增大而增加，而泡沫持续时间则相反，随着加水量的增加而降低。当加水量由2%增加至3%时，膨胀率由15倍增至20倍，泡沫半寿命时间由20秒降为15秒，所以一般推荐加水量为2.5%，而沥青的加热温度则要求达到180℃。
茌热沥青中，添加一种液体发泡剂，也能有效地使沥青体积发生膨胀，如加入0.05%发泡剂，膨胀率为6.9倍；而当加入0.15%则发泡率提高到11.4倍。
2、泡沫沥青的特性
泡沫沥青的表观粘度降低，表面积大大增大，表面张力也有所降低，这些特性使得泡沫沥青能够很好地黏附在湿冷的集料表面，特别是细集料的表面。
由于泡沫沥青持续的时间很短，为了使它能够在泡沫状态与集料接触，采取在一个罐内使沥青发泡，然后通过一系列的喷嘴将泡沫沥青喷洒到集料上的方法，达到与集料混和的目的。
泡沫沥青适用于很多材料，无论是级配良好的新材料，还是黏土含量较多的高塑性指数材料；又能适用于路面回收材料，因而泡沫瀝青常用来拌制再生材料。泡沫沥青混合料可以长期储存，而不用担心结块，长期储存的混合料照样可以方便地摊铺与压实。由于泡沫沥青使用的是普通沥青，不要使用稀释剂或乳化剂，因而可以节省费用而比较经济。
美国德克萨斯州运输部曾论证用泡沫沥青稳定不同集料作路面基层以降低成本的可能性，并进行了室内试验。制备泡沫沥青所用的沥青为AC-10（针入度70-120），混合料沥青用量为3～7%，为便于拌和，在集料中加水使含水量为5%左右。试验项目有回弹模量、马歇尔稳定度等。试样在常温下用旋转剪切压实机进行压实，试样从试模中取出后在室温下养护72小时，再置于真空干燥器中4小时，取出后即进行试验。试验结果如表1所示。
回弹试验结果表明，级配良好的砂，其泡沫沥青混合料具有较高的刚度，这是因为沥青分布比较均匀。一般来说，泡沫沥青砂的回弹模量与热拌沥青砂相差不大，但如用砾石则其回弹模量要明显低得多。马歇尔试验证明，级配差的砂难以稳定，密级配显然稳定性较好。
3、泡沫沥青的工程应用
茌美国泡沫沥青已被人们所认识。科罗拉多州首先进行了试验，随后道格拉斯石油公司和德克萨斯州运输研究所相继进行了研究。依阿华州铺筑了试验路段，将泡沫沥青应用于土壤稳定和沥青路面再生。俄克拉荷马城的CMI公司，在一台Roto拌和机内，将少量水注入热沥青中，形成泡沫沥青，然后与回收的路面材料进行拌和，用作基层材料。CMI公司确信，用泡沫沥青再生和稳定路面材料，工艺上是非常成功的，并且有很好的应用前景。
泡沫沥青稳定工艺与乳化沥青稳定相似，但养护时间大大缩短。有趣的是新拌泡沫沥青稳定材料，几乎见不到沥青，但加以压实后，其表面就开始发黑，仅需养护1-2天后就可加铺沥青面层。
地处北欧的挪威冬季路面因冻融而软化开裂，他们利用泡沫沥青在不长的时间里就完成了80万m2的再生基层，其泡沫沥青的添加量为3.5%，为了提高沥青的粘性，在热沥青中掺加了改性剂。南非在一条通往ltala竞技公园10多公里的旅游道路上，采用维特根公司WR2500再生机进行泡沫沥青冷再生施工，翻拌深度10cm，添加2.5%水和4%泡沫沥青，这样维修道路使成本大为降低。1997年以来，巴西使用泡沫沥青大约已维修了150万m2的道路。现在，泡沫沥青技术还在澳大利亚、英国、墨西哥日本等许多国家得到应用。
4、泡沫沥青基层的应用前景
长期以来我国道路大都采用半刚性基层，但由于温缩和干缩引起沥青路面的反射裂缝，几乎成为无法解决的难题。泡沫沥青技术的开发，将为高等级公路提供完全不同于半刚性基层材料的新材料。
1998年，我国邯郸市首先引进德国泡沫沥青技术，进行了泡沫沥青冷拌再生基层的现场试验。与水泥稳定基层不同，泡沫沥青稳定基层属于柔性基层，施工时其泡沫沥青用量为3.5%，为提高初期强度又同时掺加1%水泥，但并不改变其柔性性质。
应用泡沫沥青进行冷拌再生铺筑基层，不但可茌现场路拌，而且也可以集中厂拌，因为泡沫沥青混合料可以长期储存，而不影响使用。由于对所用的材料没有严格要求，料源广阔。在泡沫沥青基层上加铺不同厚度的沥青面层，可适应不同交通量的要求。
[关键词]泡沫沥青；道路；基层
将含水的沥青加热，会因产生大量的泡沫而造成溢锅。然而1956年，美国爱阿华大学Ladis H.Csanyi教授在实验室研究发现，泡沫沥青可以作为土壤的稳定剂。沥青膨胀后，体积增大10-15倍，粘度大为降低，粘附性提高，以至能够与冷集料甚至潮湿集料进行拌和。于是在国外泡沫沥青路面基层技术得到研究与应用，但是在我国泡沫沥青技术基本上尚是空白，人们对它了解甚少。由于泡沫沥青独特的性质，现在已引起人们的关注。
1、泡沫沥青的原理
将少量冷水加入热熔的沥青中，水转化成蒸汽，形成大量的气泡，使沥青的体积发生膨胀。在这一过程中并没有发生化学反应，仅仅是沥青暂时的物理变化。经过短暂的时间泡沫破裂，沥青恢复原来的性质。
泡沫沥青也称之为膨胀沥青，其主要技术指标是体积膨胀率和泡沫的持续时间。所谓体积膨胀率是指泡沫沥青达到最大体积与初始体积之比；泡沫持续时间则是指体积膨胀达到最大体积时开始，到体积减小至一半所维持的时间，也称之为泡沫的半寿命。这两个指标主要与沥青的温度和加水量有关。试验表明，当采用AH-90沥青进行发泡时，其膨胀率随着加水量增大而增加，而泡沫持续时间则相反，随着加水量的增加而降低。当加水量由2%增加至3%时，膨胀率由15倍增至20倍，泡沫半寿命时间由20秒降为15秒，所以一般推荐加水量为2.5%，而沥青的加热温度则要求达到180℃。
茌热沥青中，添加一种液体发泡剂，也能有效地使沥青体积发生膨胀，如加入0.05%发泡剂，膨胀率为6.9倍；而当加入0.15%则发泡率提高到11.4倍。
2、泡沫沥青的特性
泡沫沥青的表观粘度降低，表面积大大增大，表面张力也有所降低，这些特性使得泡沫沥青能够很好地黏附在湿冷的集料表面，特别是细集料的表面。
由于泡沫沥青持续的时间很短，为了使它能够在泡沫状态与集料接触，采取在一个罐内使沥青发泡，然后通过一系列的喷嘴将泡沫沥青喷洒到集料上的方法，达到与集料混和的目的。
泡沫沥青适用于很多材料，无论是级配良好的新材料，还是黏土含量较多的高塑性指数材料；又能适用于路面回收材料，因而泡沫瀝青常用来拌制再生材料。泡沫沥青混合料可以长期储存，而不用担心结块，长期储存的混合料照样可以方便地摊铺与压实。由于泡沫沥青使用的是普通沥青，不要使用稀释剂或乳化剂，因而可以节省费用而比较经济。
美国德克萨斯州运输部曾论证用泡沫沥青稳定不同集料作路面基层以降低成本的可能性，并进行了室内试验。制备泡沫沥青所用的沥青为AC-10（针入度70-120），混合料沥青用量为3～7%，为便于拌和，在集料中加水使含水量为5%左右。试验项目有回弹模量、马歇尔稳定度等。试样在常温下用旋转剪切压实机进行压实，试样从试模中取出后在室温下养护72小时，再置于真空干燥器中4小时，取出后即进行试验。试验结果如表1所示。
回弹试验结果表明，级配良好的砂，其泡沫沥青混合料具有较高的刚度，这是因为沥青分布比较均匀。一般来说，泡沫沥青砂的回弹模量与热拌沥青砂相差不大，但如用砾石则其回弹模量要明显低得多。马歇尔试验证明，级配差的砂难以稳定，密级配显然稳定性较好。
3、泡沫沥青的工程应用
茌美国泡沫沥青已被人们所认识。科罗拉多州首先进行了试验，随后道格拉斯石油公司和德克萨斯州运输研究所相继进行了研究。依阿华州铺筑了试验路段，将泡沫沥青应用于土壤稳定和沥青路面再生。俄克拉荷马城的CMI公司，在一台Roto拌和机内，将少量水注入热沥青中，形成泡沫沥青，然后与回收的路面材料进行拌和，用作基层材料。CMI公司确信，用泡沫沥青再生和稳定路面材料，工艺上是非常成功的，并且有很好的应用前景。
泡沫沥青稳定工艺与乳化沥青稳定相似，但养护时间大大缩短。有趣的是新拌泡沫沥青稳定材料，几乎见不到沥青，但加以压实后，其表面就开始发黑，仅需养护1-2天后就可加铺沥青面层。
地处北欧的挪威冬季路面因冻融而软化开裂，他们利用泡沫沥青在不长的时间里就完成了80万m2的再生基层，其泡沫沥青的添加量为3.5%，为了提高沥青的粘性，在热沥青中掺加了改性剂。南非在一条通往ltala竞技公园10多公里的旅游道路上，采用维特根公司WR2500再生机进行泡沫沥青冷再生施工，翻拌深度10cm，添加2.5%水和4%泡沫沥青，这样维修道路使成本大为降低。1997年以来，巴西使用泡沫沥青大约已维修了150万m2的道路。现在，泡沫沥青技术还在澳大利亚、英国、墨西哥日本等许多国家得到应用。
4、泡沫沥青基层的应用前景
长期以来我国道路大都采用半刚性基层，但由于温缩和干缩引起沥青路面的反射裂缝，几乎成为无法解决的难题。泡沫沥青技术的开发，将为高等级公路提供完全不同于半刚性基层材料的新材料。
1998年，我国邯郸市首先引进德国泡沫沥青技术，进行了泡沫沥青冷拌再生基层的现场试验。与水泥稳定基层不同，泡沫沥青稳定基层属于柔性基层，施工时其泡沫沥青用量为3.5%，为提高初期强度又同时掺加1%水泥，但并不改变其柔性性质。
应用泡沫沥青进行冷拌再生铺筑基层，不但可茌现场路拌，而且也可以集中厂拌，因为泡沫沥青混合料可以长期储存，而不影响使用。由于对所用的材料没有严格要求，料源广阔。在泡沫沥青基层上加铺不同厚度的沥青面层，可适应不同交通量的要求。