二章原材料1.ppt

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) 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。 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。 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。 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 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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% 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，标号用 针入度表示。 液体沥青 常温下是液体或半流动状态。 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 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。 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。 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。 乳化沥青工程应用 稀浆封层 乳化沥青透、封层 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,改善路面外观和平整度等； 填充车辙。 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。 2、沥青的组分 组分：利用沥青对不同溶剂的溶合性，将沥青分离成 几个化学成分和物理成分相似的部分，这些