沥青组分的转化.ppt

一、概述： 2.沥青材料分类： 按产源及生产工艺分： 地沥青 天然地沥青、 石油沥青（蒸馏） 焦油沥青 木沥青、 煤沥青（干馏） 煤沥青与石油沥青的鉴别方法 煤沥青的应用 煤沥青具有很好的防腐能力、良好的粘结能力。因此可用于配制防腐涂料、胶粘剂、防水涂料，油膏以及制作油毡等。 三组分分析法：沥青质、胶质与油分 油分、树脂、沥青质（硅胶、溶剂）、蜡 油分：淡黄透明的液体——流动性 树脂：红褐色粘稠半固体——塑性、粘结性 沥青质：深褐色固体粉末状微粒——温度稳定性 四组分分析法：沥青质、胶质、饱和分、芳香分 其中，四组分分析法与沥青的使用性能更为密切。 沥青质：不溶于水的黑色或棕色的无定形固体，分子量1000～100000，颗粒粒径5～30nm，含量5％～25％。 胶质：深棕色固体或半固体，有很好的粘附力，它是沥青质的扩散剂或胶溶剂，分子量500～50000，颗粒粒径为1～5nm。 芳香分是深棕色的黏稠液体，占40％～65％，分子量300～2000。 饱和分：是浅色或无色液体，占5％～20％，分子量与方向分类似。 2.石油沥青的胶体结构 在沥青胶体结构中，沥青质为胶核，胶质被吸附于其表面，并逐渐向外扩散形成胶团，胶团再分散于芳香分和饱和分中，形成稳定的胶体体系。根据沥青中各组分的含量和性质，可将石油沥青胶体结构分为三种类型： （1）溶胶结构：习惯上称为液体沥青，沥青质含量很少。具有较好的自愈性和低温变形能力，但高温稳定性差； （2）溶－凝胶结构：沥青质含量含量适当。高温具有较好的稳定性，低温具有较高的抗裂性； （3）凝胶结构：胶质含量很高。具有明显的弹性，高温具有良好的稳定性，但低温时变形性差。 针入度法： 标准粘度法：CT.d (2)塑性 ：是指石油沥青在外力作用下，产生变形而不破坏，除去外力后，仍保持变形后性状的性质.?:影响塑性的因素：组分（沥青质含量增加，塑性降低，胶质含量较多，塑性提高）、温度（随温度升高，塑性增加）； ②塑性的表示方法：延度 延性：规定条件下，沥青拉断的长度。 试验条件：25℃ ，V=5±0.25㎝/min (分钟) 小结：延度大，塑性好。 (3)温度敏感性：是指石油沥青的粘性和塑性随温度升高而变化的性能，主要包括石油沥青的高温稳定性和低温抗裂性。 沥青由“玻璃态”——“高弹态”——“粘流态”反映了沥青的粘性和塑性随温度变化而变化的过程。变化的温度间隔越小，则温度稳定性越低。温度稳定性低的沥青，在温度降低时，很快变为脆硬的固体，受外力作用极易产生裂缝；在温度升高时，又很快变软而流淌。 ①影响因素：组分（沥青质含量高，则可提高温度敏感性）、掺入沥青中的矿物颗粒的细度、性质等、沥青中蜡的含量。 ②表示方法 高温稳定性：软化点 低温抗裂性：脆点 试验：沥青试样逐渐软化， 直至沥青接触下底板的温度。 小结：软化点高，热稳性好； 沥青在软化点时的粘度相当于针入度值800（1/10㎜），故计为软化点是人为的“等粘温度” (4)粘附性：道路沥青的主要功能之一是作为粘结剂将骨料粘结成为一个整体。沥青与矿物质骨料的粘附性影响沥青路面的质量和耐久性，因此，粘附性是沥青的重要性质之一。 ①影响因素：沥青的性质（组分影响粘性，粘性高的沥青，粘附性好）、骨料的性质（憎水性、亲水性、表面状况、酸碱性等） ②表示方法：水煮法和水浸法 沥青的老化及组分的转化 “老化”：沥青在大气的作用下，由于阳光、空气，使之化学分子产生氧化、缩合，组分和结构的转化称为老化。 沥青组分的转化： 组分从油分→树脂→沥青脂； 胶体结构从溶胶型→溶凝胶型→凝胶型这个转化过程。 组分的转化：沥青组分的转化（老化）是必然的，故使用寿命比砼路面短。 [例1] 怎样划分石油沥青的牌号？牌号大小与沥青主要技术性质之间的关系怎样？？ 解 : 石油沥青按针入度指标来划分牌号，牌号数字约为针入度的平均值。 常用的建筑石油沥青和道路石油沥青的牌号与主要性质之间的关系是：牌号愈高，其粘性愈小（针入度越大），塑性愈大（即延度越大），温度稳定性愈低（即软化点愈低）。 [评注]严格地讲，石油沥青的牌号是按沥青的针入度、延度和软化点指标来划分的。 【例2 】某建筑工程屋面防水，需用软化点为75℃的石油沥青，但 工地仅有软化点为95℃和25℃的两种