当前位置:文档之家› 第八章沥青详解

第八章沥青详解

剂,难溶于酒精和丙酮。
中性树脂含量越多,石油沥青的延度
和粘结力等性能越好。 赋予沥青以粘接性、塑性、流动性。
(3)沥青质:深褐色至黑色固体,不溶于酒精、 正戊烷,溶于三氯甲烷、二硫化碳。染色力强,对 光的敏感性强,感光后就不能溶解。 决定石油沥青的温度敏感性和粘性,其含量越 多,则软化点越高,粘性越大,越硬脆。
矿物填充料的种类
1)滑石粉。由滑石经粉碎、筛选而制得的。亲油
性好,易被沥青润湿,可提高沥青的机械强度和抗 老化性能。 2)石灰石粉。由天然石灰石粉碎、筛选而制成。 亲水性较弱,与沥青有较强的物理吸附和化学吸附
力。
3)云母粉。由天然云母矿粉碎、筛选而成。多覆 于沥青材料表面。用于屋面防护层时有反射作用, 可降低表面温度,防止老化,延长沥青使用寿命。
30 PI 10 1 50 A
P.I越大,沥青温度稳定性越好。
(7 — 2)
溶胶型沥青 P· I <-2 ; 溶—凝胶型沥 青 -2 < P· I < +2 ;凝胶型沥青 P· I > +2
4、塑性
沥青在外力作用下产生变形而不破坏,除去外力后 仍能保持变形后形状的性质。用延伸度(延度)表 示。 温度为25℃标准试件以一定拉伸速度延伸,试件 拉断时延伸的长度为延度(cm计)。
掺配量
二 乳化法
乳化法是指将沥青微粒(1~6μm)分散在 含有表面活性物质(如乳化剂、稳定剂)的 水溶液中,形成稳定乳状液的新型沥青材料。
乳化沥青
乳化沥青是将热熔沥青,经强力机械作用 使其分散成沥青微滴,并分散在含有表面活 性物质的水溶液中,所构成的稳定乳状液。
乳化沥青的应用
乳化沥青的一般组分含量为:沥青50%~60%,
1—沥青质
2—胶质
3—油分
溶 胶 型 沥 青 胶 体
(2)凝胶型结构: 油分、树脂较少,沥 青质含量很多、形成 立体网状结构,弹性、 粘性高,温度敏感性 低、愈合力差,流动 性和塑性低,如氧化 沥青。
1—沥青质 2—胶质 3—油分
(3)溶—凝胶型 结构:沥青质和树 脂含量适量,形成 一种介于溶胶与凝 胶形质之间的溶— 凝胶结构,性质介 于溶胶型结构和凝 胶型结构之间,如 道路沥青。
2、耐热性
耐热性是粘稠沥青在高温下不软化、不流淌的性能,用 软化点t软表示。 沥青注入标准铜环内制成试件,并在中央放一钢球,置 于水中,以5℃/min的速度加热,沥青软化下垂至规定 距离时的水温(℃)为软化点。
3、温度稳定性
温度稳定性是沥青的粘滞性和塑性随温度变 化影响的程度,反映石油沥青对温度的敏感 程度。温度稳定性差的沥青对温度变化反应 敏感。 玻璃态
沥青混合料有沥青混凝土、沥青砂浆、沥青 胶(又称玛碲脂)及沥青嵌缝油膏等,主要 用于铺路、水工防渗及建筑防水。
7.1 石油沥青
一、石油沥青 石油沥青是石油原油经蒸馏等方法提炼 出各种轻质油(如汽油、煤油和柴油等)及 润滑油以后的残留物,或再经加工而得的产 品。
一 石油沥青的组成和结构
1、石油沥青的组分
4)石棉粉。由低级石棉经加工而成。内部有很多 微孔,吸油量大,掺入沥青后可提高抗拉强度和温 度稳定性。此外,可用作沥青矿物掺和料的还有白 云石粉、磨细砂、粉煤灰、水泥、硅藻土等。
(2)矿物填充料的作用机理
由于沥青对矿物填充料表面的润湿和吸附作用,在填充
料颗粒表面形成了沥青质含量较多的结合力牢固沥青薄膜, 称为结构沥青膜.结构沥青具有较高的粘性和大气稳定 性.当矿物填充料的掺量适当时,沥青混合料的粘结力及耐 老化性能得到改善. 矿物填充料越细,物理吸附和化学吸附作用越强,形成 结构沥青越多。
第八章 沥青及沥青混凝土
1 概述 沥青材料的定义 沥青是一种有机胶凝材料,常温下呈黑色或 黑褐色的固体、半固体或粘稠性液体。 有良好的憎水性、粘结性和可塑性,能 抗冲击荷载的作用,对酸碱盐等化学物质有 较强的抗侵蚀能力。 在交通、建筑、水利等工程中,广泛用 作路面、防潮、防水和防潮材料。
抗渗性的影响因素:矿 料级配、沥青用量、沥 青砼压实程度。 可用孔隙率P来评判其抗 渗性,P~K关系如图7— 13:当孔隙率<4%,K <10-6mm/s。 抗渗性还随所受压力的 增大而增大,一般实际 抗渗性较测定的抗渗性 大
4、专用沥青 专用沥青是用于特殊工业的沥青,如油漆沥 青、绝缘沥青、电缆沥青等。
三、 沥青改性方法
为了改善沥青材料的使用性能,提高沥青 在低温条件下的弹性和塑性,在高温条件下 的强度和热稳定性,在加工和使用时的抗老 化能力,提高沥青的粘附力,以适应构件的 变形等,常对沥青进行改性。
一 沥青材料的掺配
石油沥青是由许多高分子碳氢化合物及其 非金属(主要为氧、硫、氮等)衍生物组成 的复杂混合物。它是石油中分子量最大、组 成和结构是为复杂的部分。
化学组分分析就是将沥青分离为物理化学性质相近,
而且与沥青性质又有一定联系的几个组。石油沥青
的化学组分有三组分和四组分两种分析法。 石油沥青三组分分析法:油分、树脂(沥青胶质)、 沥青质。 四组分分析法:饱和分,芳香分,胶质和沥青质。
7.4 沥青混凝土
以沥青为胶凝材料与级配合适的 矿物质材料拌和均匀配制成沥青混合 料,经铺筑、成型后则成为沥青混凝 土。主要用于铺路、水工防渗及建筑 防水。
沥青混凝土可按不同的用途,不同的施工方法和孔 隙率的大小分类。
(1)按用途可划分为道路沥青混凝土和水工沥青
混凝土等。
(2)按孔隙率的大小可分为密级配沥青混凝土、
5、大气稳定性(耐久性)
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,也是沥青 材料的耐久性。 沥青的大气稳定性以蒸发损失和针入度比来 评定。
将沥青试样灌于平底金属皿内,把试 样放入烘箱内,在 163 ℃温度下加热 5 小时,测定加热前后沥青试样质量和 针入度的变化:
(1)针入度:以 标准针在一定的荷 载、时间及温度及 规定的时间下,垂 直插入沥青的深度 ( 0.1mm )来表示。 针入度测定条件 P (25℃,100g,5s) 表示实验温度为 25℃, 标 准 针 重 100g,贯入时间 5 s 。
(2)标准粘度:温 度在20 ℃ 、25 ℃ 、 30 ℃的沥青试件经 过直径(3、5、 1 0 mm) 小 孔 流 出 50ml沥青所经历的时 间(秒数)为标准粘 度。标准粘度可表示 d C 为 t T ,d 表示小孔 直径,t为试样温度, T为标准粘度值, 5 如 C25 55。
沥青试样原质量 - 加热后的质量 蒸发损失 100% 沥青试样质量
沥青试样加热后的针入度 针入度比 100% 沥青试样原针入度
四 石油沥青的技术标准
技术指标包括:针入度、延度、软化点、溶 解度、蒸发损失、闪点等。石油沥青的技术 标准对石油沥青产品:道路沥青、建筑沥青、 普通沥青等分别规定。


(1)油分:淡黄色至红褐色的油状 液体,是沥青中分子量最小和密度最 小的组分,在170℃较长时间加热时 会挥发,能溶于多种有机溶剂,但不 溶于酒精。 赋予沥青以流动性, 但含量多时,降 低温度稳定性。

(2)树脂:黄色至黑褐色稠状半固体物
质,树脂中绝大部分属于中性树脂。中性
树脂能溶于三氯甲烷、汽油和苯等有机溶
疲劳性等。
因此在工程上使用的沥青材料通常都是改性沥青和沥青
混合料。
(一)改性沥青 改性沥青是指按工程需要的物理特性,对沥 青材料进行人工改造,使其满足工程要求的 沥青材料。改性方法通常有掺配法、填充、 乳化。
(二)沥青混合料
沥青混合料是沥青与级配合适的矿物质
材料拌和均匀配制成建筑沥青材料。常见的
(二)水工沥青砼的技术要求
水工沥青砼技术要求项目包括:
1、抗渗性 3、柔 性 5、和易性 2、稳定性 4、耐久性
1、抗渗性


沥青砼的抗渗性用渗透系数来评定。 (1)面层防渗用密级配沥青砼,渗透 系数 K=10-6~10-9mm/s (2)排水层开级配沥青砼,渗透系数 K=1.0~0.1mm/s
1—沥青质 2—胶质 1、粘滞性 2、耐热性 3、温度稳定性 4、塑性 5、大气稳定性 6、其它技术指标
1、粘滞性
沥青材料抵抗外力作用下发生粘性变形的能 力。粘滞性可用动力粘度或运动粘度来表征。 表示沥青的粘滞性的指标: (1)针入度 (2)标准粘度
分类: 1、地沥青: ① 天然沥青(自然形成) ② 石油沥青 2、焦油沥青: ① 页岩沥青 ②木沥青 ③煤沥青
沥青建筑材料 沥青材料一般情况下却很少单独使用; 在工程上使用的沥青必需具有一定的物理性质,如在低 温条件下应有弹性和塑性,在高温条件下要有足够的强度和 稳定性,在加工和使用时具有抗“老化”能力,与各种骨料 和结构表面有较强的粘附力,以及对构件变形的适应性和抗
剂以及沥青涂料等。
2、建筑石油沥青
建筑石油沥青针入度较小,软化点较高,但 延伸度较小,主要用于制造油纸、油毡、防 水涂料和沥青嵌缝油膏等。
3、普通石油沥青
普通石油沥青中有害成分蜡较多,一般含量 大于5%,有的高达20%以上,又称为多蜡石 油沥青。 温度敏感性较大,达到液态时的温度与其软 化点相差较小,针入度较大,塑性较差,不 宜直接使用。
温降
高弹态
温升
粘流态
当温度很低时,沥青分子及其所组成的大分 子团均不能自由运动,似被冻结一样,有外 力作用下变形很小,沥青呈硬脆状,称为 “玻璃态”。

随温度的升高,沥青分子获得了一定的能量,
大分子团虽不能自由运动,但组成分子团的沥青分
子已具有活动能力,在外力作用下,沥青材料会产 生明显的可逆变形,具有很高的弹性变形能力。称
同产源,不同标号的沥青易掺配成均匀的沥
相关主题