沥青材料粘性流动的内因
2020-08-13 22:32:33
沥青材料粘性流动的本质是以大分子链或胶团为单位发生的整体移动。在一定的温度条 件下,液体沥青的分子或单体在其自由体积空间内,围绕各自的平衡点进行热振动,外力作用 时,分子或单体进入这些空洞,同时又形成新的空洞,构成沥青材料的宏观流动现象。
沥青材料粘性流动的本质是以大分子链或胶团为单位发生的整体移动。在一定的温度条 件下,液体沥青的分子或单体在其自由体积空间内,围绕各自的平衡点进行热振动,外力作用 时,分子或单体进入这些空洞,同时又形成新的空洞,构成沥青材料的宏观流动现象。研究表 明:不同的沥青其化学组分不同,热运动的程度及形成的自由空间或空洞的大小也不一样。在 同一温度下,沥青粘度越大,空洞越小,流动性越小,粘度越稀,空洞越大,流动性越大。
此外,平均分子量大的沥青,平均分子的尺寸也越大,沥青分子间的相互作用力及相互影 响也越大,内摩阻力也越大,故粘度也越大。
沥青材料的分子或单体在外力作用下产生的流动具有取向性,热运动则表现为随机的无 规则性,流动时分子需要获得足够的能量,以克服分子间摩擦产生的能量势垒取向移动。液体 跨越势垒必须的能量称为活化能。在流动过程中,外力功被消耗于跨越能量势垒,当外力取消 后变形无法回复,即成为永久变形。
由此可见,活化能和自由体积(空洞)的存在是液体流动的必要条件,外力决定了流动变形 的方向和永久变形的程度。活化能和自由体积的大小依赖于温度的条件,即材料的粘度是温 度的函数。
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