11chapter7沥青和沥青混合料.ppt

6．已知屋面工程需使用软化点为75℃的石油沥青，现有10#、60#两种石油沥青，试计算这两种沥青的掺配比例。 7．某沥青胶用软化点为50℃和100℃两种沥青和占沥青总重25%的滑石粉配制，沥青胶的沥青软化点为80℃，试计算每吨沥青胶所需材料用量。 8．与石油沥青比较，煤沥青在组成、结构、性质上有何不同？其主要用途是什么？ 9．为什么要对沥青进行改性？改性沥青的种类及其特点有哪些？ 10．何谓乳化沥青？乳化原理、成膜过程是怎样的？ 11．什么是沥青胶？它的标号以什么指标划分？沥青胶的性能取决于哪几方面因素？ 第七章 沥青及沥青混合料 沥青 有机胶凝材料。能溶于汽油、二硫化碳等有机溶剂，但几乎不溶于水，属憎水材料。与矿物材料有较强的粘结力，具有良好的防水、抗渗、耐化学侵蚀性。 沥青分类 地沥青 天然沥青：石油浸入岩石或流出地表后，经地球物理因素的长期作用，轻质组分挥发和缩聚而成的沥青类物质。 石油沥青：用石油炼制其它油品后的残渣加工而得到的产品 。 焦油沥青 ： 将各种有机物（煤、泥炭、木材等）干馏加工得到的焦油，经再加工而得到的产品。 煤沥青 页岩沥青 木沥青 第一节 沥青材料 一、石油沥青 石油经蒸馏等提炼出各种轻质油（如汽油、煤油、柴油等）及润滑油以后的残留物，或再经加工而得的产品。 一)石油沥青的组成与结构 由多种碳氢化合物及其非金属衍生物组成的混合物，它是石油中分子量最大、组成和结构最为复杂的部分。 JTJ 052-2000《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》：三组分、四组分分析法。 三组分 组分 名称 颜色 状态 密度 g/cm3 分子量 含量 （%） 特 点 作 用 油分 淡黄至红褐色 透明液体 0.7～1.0 300～500 45～60 溶于苯、丙酮等有机溶剂,不溶于酒精 赋予沥青以流动性,降低粘稠度和软化点,增大延度,但含量多时,沥青的温度稳定性差 树脂 黄色至黑褐色 粘性 半固体 1.0～1.1 600～1000 15～30 溶于汽油、苯等有机溶剂,难溶于酒精和丙酮 赋予沥青以黏结性、塑性和可流动性。中性树脂：提高延度和粘结力；酸性树脂：提高对碳酸盐岩石的粘附力。 沥青质 深褐色至黑色 脆性固体微粒 1.1～1.5 1000～6000 5～30 溶于三氯甲烷,二硫化碳,不溶于酒精 赋予沥青温度稳定性和粘性，沥青质含量高，软化点高，温度稳定性好，但其塑性降低，沥青的硬脆性增加。 沥青碳、似碳物：无定形的黑色固体粉末，是石油沥青中分子量最大的成分，会降低粘结力。 蜡：降低粘结性和低温塑性，增大温度敏感性。 四组分 饱和分、芳香分、胶质和沥青质。 饱和分：使稠度降低。 胶质：使延性增加，黏度提高。 沥青质：使黏度提高，降低温度敏感性。 分为可溶质（油分和树脂）和沥青质。 沥青质为分散相，可溶质为分散体系。 以沥青质为胶核，周围吸附的树脂和油分一起构成胶团。胶团内组分按分子量自大至小逐渐向外扩散分布。 石油沥青的胶体结构 1)溶胶型结构（液体沥青） 沥青质组分很少，且分子量与树脂接近。沥青质表面吸附较厚的树脂外膜，只能构成较少量的胶团，胶团间距离大，相互吸引力很小。 具有较好的流动性、塑性以及较强的裂缝自愈能力，但温度稳定性差。 2)凝胶型结构（氧化沥青） 沥青质组分多，沥青质吸附的树脂外膜较薄，胶团数量多，胶团之间的距离小。胶团间吸引力增大，聚集成空间网络。 弹性大，流动性和塑性低，温度敏感性低，温度稳定性高。 3)溶—凝胶型结构（优质道路沥青） 介于溶胶型和凝胶型之间。常温变形时，初期为弹性变形，后表现为黏性液体。 二）石油沥青的技术性质 1)黏滞性（黏稠性） 黏滞性是沥青材料抵抗外力作用下发生粘性变形的能力。常用针入度和标准粘度来评定。 2)耐热性 耐热性是指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（无熔点）。软化点是沥青达到某特定黏性流动状态（沥青针入度约为800）时的温度。 在软化点以下，沥青材料不会流淌，软化点越高，耐热性越好。 3)温度稳定性 温度稳定性是指沥青的粘度受温度变化影响的程度。 脆化点（t脆） ：沥青由高弹态向玻璃态转化的温度（沥青针入度约为1.2）。 粘弹性温度区域△T=t软-t脆 常用粘弹性温度区域△T、软化点和针入度指数P·I来评定。 4)塑性 塑性是指沥青材料在外力作用下，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。可用延伸度（简称延度）表示。 受组