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第九章 沥青材料

2、聚合物改性
聚合物改性沥青具有如下性能特点:
1、温度敏感性降低,塑性范围扩大,一般为-20~100℃; 橡胶含量在10%以上时,塑性范围可达-20~130℃。
2、热稳定性提高,在100℃下加热2h,不会产生软化和流淌 现象。
3、冷脆点降低,低温性能改善,低温下仍有较好的伸长性 和柔韧性。
4、弹性和伸长率较高,强度好,能抗冲击,耐磨损、耐久 性好,橡胶沥青比未改性的纯沥青耐老化性至少提高一 倍。
蒸发后针入度比
蒸发后针入度 蒸发前针入度

100%
五、溶解度
指沥青在溶剂中(苯、三氯乙烯、四 氯化碳)可溶部分之质量占全部质量的百 分率。
六、闪点
沥青加热时产生的挥发气体与溶剂混 合后,在一定的条件下与火焰接触,初次 产生蓝色闪光时的温度。
七、水分
§4 石油沥青材料的技术标准及 选用
一、技术标准
1、牌号的划分: 针入度、延度、软化点
APP 改性沥青: APP具有优良的化学稳定性和耐水性能,有较好的粘附性,易于 碳酸钙之类的添加剂混合,在防水卷材生产中,用作改性剂,与 沥青混合可制造改性沥青防水卷材,可提高产品的化学稳定性、 耐水性、耐冲击性、耐老化性。使之具有良好的弹塑性、低温柔 韧性。
特性: 温度适应范围为-15~130℃,特别是耐紫外线的能力比其他改性 沥青卷材都强,非常适宜在有强烈阳光照射的炎热地区使用。 APP改性沥青复合在具有良好物理性能的聚酯毡或玻纤毡上,使 制成的卷材具有良好的拉伸强度和伸长率。 具有良好的憎水性和粘结性,既可冷粘施工,又可热熔施工,无 污染,可在混凝土板、塑料板、木板、金属板等材料上施工。
温度升降而变化的性能。
2、影响因素 地沥青质含量
蜡含量
3、表示方法
软化点:℃
脆点:
它是指沥 青从高弹态转 到玻璃态过程 中的某一规定 状态的相应温 度。
四、大气稳定性
1、定义 即指石油沥青在热、阳光、氧
气和潮湿等大气因素的长期综合作 用下抵抗老化的性能。
2、评定方法
蒸发损失百分率 蒸发前蒸质发量前 蒸质发量后质量100%
§5 沥青的应用
一、作为防水材料的应用状况 二、沥青作为道路材料的应用
状况
3、与矿物材料表面具有很好的粘结力, 能紧密粘附于其表面。
4、具有一定的塑性,能适应其基材的 变形。
三、沥青的分类
1、按产源分 地沥青
天然沥青 石油沥青√
焦油沥青
煤沥青 木沥青 泥炭沥青 页岩沥青
2、按用途分:
建筑(石油)沥青 道路(石油)沥青 防水防潮石油沥青 普通石油沥青
重交通道路石 油沥青
中、低交通道 路石油沥青
§2 石油沥青的组丛和结构
一、组丛
将沥青中按化学成分和物理力学性质相近 的成分划分为若干个组,这些组就称为“组 丛”。
油分 油状液体 最轻 40-60% 流动性提高
树脂 粘稠物 较轻 15-30% 塑性、粘结性 提高
地沥 无定形固 较重 10-30% 软化点、粘性、
青质 体粉末
脆性提高

温度敏感性大,有害成分
二、结构
胶团分散在油分中形成的胶体结构
溶胶型:粘性小、流动性大,温度稳 定性差
溶胶—凝胶型 凝胶型:弹性和粘结性高,温度稳定
性较好,但塑性较差。
§3 石油沥青的技术性质
一、粘滞性(粘性) 1、定义
粘滞性是反映沥青材料内部阻碍其相对 流动的一种特性,是沥青材料软硬、稀稠程 度的反映。 2、影响因素
各组丛的相对比例 温度
3、表示方法 1)粘滞度(液体)
C
d t
T
2)针入度
25℃, 100g标准 针,5s内
二、塑性 1、定义
石油沥青在外力作用下产生变 形而不破坏,除去外力后,仍能保 持变形后的形状的性质。 2、影响因素
组丛 温度 膜层厚度
3、表示方法 : 延度cm
三、温度敏感性
1、定义 石油沥青的粘滞性和塑性随
5、憎水性和粘结性等也提高。
1)SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)改性
SBS 改性剂及其作用: SBS即苯乙烯-丁二烯—苯乙烯嵌段共聚物,为热塑性弹性体。是 改性沥青的首选改性剂。它与沥青有较好的相容性,并形成非常 微细的分散体系,具有较好的贮存稳定性,并兼有较好的高温性 能和低温性能,在较宽的温度范围内具有较好的弹性,SBS应用 最为广泛。 可使卷材兼有橡胶和塑料的双重特性。在常温下,具有橡胶状弹性, 在高温下又像塑料那样具有熔融流动特性,是塑料、沥青等脆性 材料的增韧剂。经过SBS改性的沥青作防水卷材的浸渍涂盖层, 可提高卷材的弹性和耐疲劳性,延长了卷材的使用寿命。将SBS 改性沥青防水卷材加热到90℃,2h后,卷材表面仍不起泡,不流 淌;当温度降低到-75℃时,卷材仍然具有一定的柔软性,-50℃以 下仍然有防水功能,所以其优异的耐高、低温性能特别适合于在 严寒地区使用,也可用于高温地区。拉伸强度高、伸长率大、自 重轻、耐老化、施工方法简单、既可以用热熔施工,又可用冷粘 结施工。
第九章 沥青材料
§1 沥青材料的定义、特点及分类
一、定义
沥青是由高分子碳氢化合物及其非金 属(C、N、S等)衍生物组成的极其复杂 的混合物,在常温下呈现黑色或黑褐色的 固体、半固体或液体状态的有机胶凝材料。
二、特点
1、憎水材料,几乎不溶于水,而且本 身构造致密,具有良好防水性能。
2、能抵抗一般酸、碱、盐类等侵蚀性 液体的侵蚀,具有较好的抗腐蚀性。
SBS 改性沥青: 用SBS改性的沥青具有热不粘冷不脆、塑性好、抗老化性能高;强 度高、高伸长性、优良的耐高低温性能(-30~105℃)等特性。 是目前应用最成功和用量最大的改性沥青
2)APP(无规聚苯烯)改性
APP 改性剂: APP即无规聚丙烯,与沥青材料很容易混溶,对改性沥青软化点 的提高作用非常显著,耐老化性能也很好。
2、牌号的表示方法 针入度
3、随牌号的变化石油沥青性能的变化
二、选用原则
工程类别、工程所处环境、工程部位, 在此基础上尽量选用牌号较高的石油沥 青以保证使用年限。
三、掺配
掺配原则:同源掺配
Q1
T1 T2
—T — T1
100%
Q2 100 Q1
四、改性
1、矿物填料改性
提高沥青的抗拉强度和热稳定性
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