第6章沥青材料分解.ppt

2006.11 第七章  沥青及沥青混合料 教学要求： 1.掌握沥青的组成、技术性质和技术标准； 2.掌握矿质混合料配合比设计； 3.熟悉热拌沥青混合料的配合比设计方法。 重点及难点： 矿质混合料配合比设计 6.1 沥青材料 一、沥青的分类及基本组成结构 1.沥青分类 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。 2. 沥青的基本组成结构 1）石油沥青的化学组分 ①三组分分析法： 油份 树脂 地沥青质 ②四组分分析法： 沥青质 胶质 饱和分 芳香分 ③石油沥青的胶体结构 溶胶型结构 沥青质的含量小于10％，这类沥青分散度很高，近似真溶液，称之为溶胶型沥青。 特点：对温度变化敏感 凝胶型结构 沥青质的含量达到或超过20～30％时，此时就形成了凝胶型沥青。 特点：具有粘弹性和较好的温度稳定性。 溶—凝胶型结构 沥青质含量适当，并有较多的树脂作为保护膜层。 特点：高温时具有较低的感温性，低温时又具有较好的形变能力。 2）煤油沥青的基本组分 游离碳 油分 软树脂 硬树脂 二、石油沥青的技术性质 1．粘滞性 粘滞性是沥青材料抵抗外力作用下发生粘性变形的能力。 （1）针入度P（针入度试验） （2）标准粘度（标准粘度试验） 2．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。 用延度表示（延度试验） 3．温度敏感性 温度敏感性是指沥青的粘滞性和塑性随 温度升降而变化的性质。 评价沥青感温性的指标: 软化点（软化点试验）、针入度指数PI 4．大气稳定性 指石油沥青在大气综合因素（空气、阳光、气温和风雨冰冻等）长期作用下抵抗老化的性能。 评价指标：蒸发损失和蒸发后针入度比 5.其它性质 溶解度、闪点、燃点 以上所论的针入度、软化点和延度是评价粘稠石油沥青的路用性能最常用的指标，所以通称石油沥青的三大指标。 三、石油沥青的技术标准 1．建筑石油沥青 建筑石油沥青按针入度分为40号、30号和10号三个标号。其针入度较小（粘性较大），软化点较高（耐热性较好），但延度较小（塑性较小）。 技术性能应符合表6-4规定。 2．道路石油沥青 道路石油沥青有粘稠道路石油沥青和液体道路石油沥青。 1）粘稠道路石油沥青 表6-5 牌号越高，则粘性越小（即针入度越大），塑性越好（即延度越大），温度敏感性越大（即软化点越低）。 2）液体道路石油沥青 按凝结速度分为：快凝AL(R)、中凝AL(M)和慢凝AL(S)三个等级。 四、煤沥青 煤沥青又称焦油沥青，在烟煤炼焦或制煤气时，从干馏所挥发的物质中冷凝出煤焦油，再将煤焦油继续蒸馏得轻油、中油、重油和蒽油所剩的残渣即为煤沥青。 根据煤焦油蒸馏深度的不同，又分为低温沥青、中温沥青和高温沥青。 1.煤沥青的性质特点 煤沥青与石油沥青相比，性质上表现出以下特点： （1）温度稳定性较差。 （2）塑性较差。 （3）大气稳定性差。 （4）防腐性较好。 （5）粘结性较好。 2.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。 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。 将煤沥青和石油沥青按适当比例混合可形成一种稳定胶体，称为混合沥青。 混合沥青综合了两种沥青的优点，使得粘性、温度稳定性、塑性均有显著改善。 五、沥青的掺配、改性及主要沥青制品 1.沥青材料掺配 某一牌号的石油沥青往往不能满足工程技术要求，需用不同牌号沥青进行掺配。  两种沥青掺配时掺配量与软化点之间呈比例关系，通常按直线规律进行两种沥青掺配计算。 （石油沥青与煤沥青的掺配（混合沥青） 选择化学性质及密度均相近的石油沥青和煤沥青，按适当的比例掺合，可能得到稳定的混合沥青，石油沥青的掺量一般应小于20%或大于70%。 2.其它改性沥青 1）矿物填充料改性沥青 矿物填充料常用的有以下几种： 滑石粉 、石灰石粉 、云母粉 、石棉粉 2）橡胶沥青 常用沥青改性的橡胶有： 氯丁橡胶 、丁基橡胶 、再生橡胶 3）合成树脂类改性材料 4）橡胶和树脂改性材料 3. 沥青制品 1）液体沥青——冷底子油 冷底子油是将汽油、煤油、柴油、工业苯、煤焦油等有机溶剂与沥青溶合制得的一种液体沥青。 液体沥青和乳化沥青在常温下便具有流动性，不需加热即可施工。 2）沥青胶——沥青玛蹄脂 4.沥青材