• 沥青 • 集料 • 矿粉 • 纤维
第二章 原材料
第二章原材料沥青集料矿 粉纤维
第一节 沥青
一、 沥青材料的分类 1、按沥青的来源分类
天然沥青、石油沥青和焦油沥青三大类 • 天然沥青（Native asphalt）：地壳中的石油在
各种因素作用下，其轻质油分蒸发，经浓缩与氧 化作用形成的沥青类物质。(湖沥青、岩沥青)
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2、按石油加工的方法分类
• 溶剂沥青 利用溶剂对各组分有不同的溶解能力，可选择性的溶解其中 一个或几个组分，这样能实现组分的分离。
组分：将沥青分离为几个化学性质接近而又与其胶体结构性
质、流变学性质和路用性能有一定联系的几个组。 • 调和沥青 按照沥青质量的要求，将几种沥青调和，调整沥青组分之间 的比例，以获得所要求的产品。
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湖沥青
• 特立尼达湖沥青——特立尼达和多巴哥。
• 沥青的物质及化学成分均完全一致。 • 软化点达93-99℃，不含蜡。 • 25%的特立尼达湖沥青和
75%的国产沥青 • 沥青性能优越，抗老
化能力强。
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岩沥青
• 岩沥青是石油在地壳运动的挤压下，从地壳中冒出，存在 于山体、岩石裂隙中，经过亿万年的蒸发凝固而形成的固 体形态的天然沥青。
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乳化沥青
• 乳化沥青是沥青经机械作用分裂为细微的液滴，分散在
含有表面活性物质（乳化剂-稳定剂）的水介质中。
• 乳化剂作用：乳化剂吸附在沥青微滴表面的定向排列作
用而降低水与沥青界面间的界面张力，使沥青微滴能均 匀的分散在水中，不致产生沉析； • 稳定剂：使沥青微滴能在水中形成稳定 的分散系。
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乳化剂
• 乳化剂为一种表面活性剂，一般是长链的线性分子，分子 由亲油基和亲水基组成。
• 乳化剂按其能否在水中解离生成离子而分为离子型乳化剂 和非离子型乳化剂；
• 离子型乳化剂按其解离后亲水端生成离子所带电荷不同分 为阳离子型、阴离子型和两性离子型。
• 按破乳速度分为快裂、慢裂、中裂。
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乳化剂
• 亲油基一般为烷基链，它需要的长度由沥青性质决定； • 阴离子乳化剂按其亲水基的结构可分为：羥酸盐(R-
COONa)、硫酸酯盐(R-SO3Na)、磺酸盐和磷酸酯盐等4大 类。
• 阳离子乳化剂大部分为氮化合物，其铵离子中的氢被烷基 取代而得到的铵盐。
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布敦岩沥青性能
• 路面稳定性好； • 具有较高的抗水损害与的耐微生物侵蚀的能力； • 摩擦系数较大； • 很高的抗疲劳强度; • 与沥青的相容性好; • 颗粒状材料，储运方便，
易于加工。
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石油沥青
• 石油沥青是石油经精制加工成油品后，最后加工而得到 的产品。
• 四川北部龙门山地区，分布着丰富的天然岩沥青矿资源 。 • 由于NES岩沥青产生于特殊的岩石裂隙中，所受的压力与
温度条件要比其他天然沥青高，故聚合程度很高，分子量 很大，软化点较高。
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NES岩沥青特点
• 抗车辙 ； • 与集料的粘附性及抗剥离性得到明显改善； • 抗老化、抗高温 ，NES天然岩沥青改性剂，本身的软化点达到
分馏：利用液态混合物 中各成分的沸点不同， 通过控制温度加热，使 一部分物质经汽化，然 后冷凝液化再收集，另 一部分还保持原来的状 态留在原来的装置中；
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焦油沥青
• 焦油沥青是各种有机物（煤、泥炭、木材等）干馏加工得 到的焦油，经再加工而成，常用的焦油沥青是煤沥青。
• 干馏是在隔绝空气的条件下，对木材、煤加强热使之分解 的一种加工处理方法。
300℃以上； • 耐候性，抗微生物侵蚀作用很强，并具有在自由表面形成致密光亮
保护膜的特点。 • 不含蜡
第二章原材料沥青集料矿 丹拉高速公路河北段 广西全粉桂纤路维
布敦岩沥青
• 产自印度尼西亚的布敦岛（BUTON）。 • 石油在岩石夹缝经过长达亿万年的沉积、变化，在热、
压力、氧化、触媒、细菌的综合作用下生产的沥青类物 质。 • 岩沥青常年与自然环境共存，性质特别稳定，且通常具 有非常优良的路用性能。
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3、按原油的性质分类
• 石油按其含蜡量可分为石蜡基、中间基、环烷基。 • 石蜡基沥青 蜡的含量一般大于5% • 环烷基沥青 蜡的含量一般小于3%，粘性好。 • 中间基沥青 蜡的含量一般3%-5%
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4、按沥青的形态分类
• 黏稠沥青 沥青在常温下呈膏体状或固体状。粘滞度比较高动状态。 用溶剂将黏稠沥青加以稀释—稀释沥青 黏稠沥青中加入乳化剂—乳化沥青
干馏后，原料的成分和聚集状态 都将发生变化，产物中固态、气 态和液态物质。 对煤干馏，可得焦炭、煤焦油、 粗氨水、焦炉气。
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2、按石油加工的方法分类
• 直馏沥青 • 渣油经过再减蒸工艺，进一步深拔出各种重质油品，可得
到不同稠度的直馏沥青。 • 氧化沥青 将低标号的沥青或渣油在240-290℃的高温下吹入空气，将 其软化点提高，针入度降低，提高沥青的稠度。
整度等； • 填充车辙。
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二 沥青的组成和结构
1、沥青的元素组成 沥青材料是由一些极其复杂的高分子的碳氢化合物和这
些碳氢化合物的非金属（氧、硫、氮）的衍至物所组成的混 合物。其中碳占80%-87%，氢占10%-15%，氧、硫、氮
小于 0.3%，此外还有少量微量金属元素。
乳化沥青工程应用
• 稀浆封层
采用机械设备将乳化沥青、粗细集料、填料、水和添加剂等按照设计配 比拌和成稀浆混合料摊铺形成的薄层。 用于二级及二级以下道路的预防性养护，新建公路的下封层；
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乳化沥青透、封层
作用：粘结、防水
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微表处
• 微表处是一种经济、快速、有效的路面预防性养护技术； • 提高路面抗滑性能,封闭路表水下渗,改善路面外观和平