第5章 沥青和沥青混合料1.ppt

第五章 沥青和沥青混合料 沥青的定义：一系列分子量不等的高分子 聚合物组成的有机混合物质。 沥青的分类：地沥青、焦油沥青 沥青特点： 粘结性、塑性、憎水性、不透水性 不导电性、耐蚀性 沥青的应用：道路工程、防水工程、防腐工程 （一）、石油沥青的生产、组丛和结构 生产: 分类： 按原油基属：石蜡基、环烷基、中间基 按加工方式：直馏、蒸馏、氧化、裂化、酸洗等 按状态：粘稠沥青、液体沥青 按用途： 道路石油沥青 建筑石油沥青 普通石油沥青 三组分分析法（溶解-稀释法） 油分：黄色液体，赋予沥青流动性。 树脂：褐色粘稠体，赋予沥青塑性和粘结性 地沥青质：黑色固体，赋予沥青温度稳定性 石蜡：有害组丛 四组分分析法 饱和分、芳香分、胶质、沥青质 结构： 结构形式:胶体结构 胶体结构类型: 溶胶型结构 - 油分树脂多,地沥青质少 凝胶型结构 - 油分树脂少,地沥青质多 溶凝胶型结构 - 三者适中 ——土木工程常用沥青结构 胶体结构划分依据:针入度指数 (二)、沥青技术性能 指标： 粘稠沥青：针入度（0.1mm）,P（25℃，100g，5s） 液体沥青：粘度（s），CdT ——针入度↑、粘度↓→粘性小 2、塑性（延展性） 定义：在外力作用下产生变形而不破坏的能力 影响因素： 油分、树脂含量↑→塑性↑ 温度↑→塑性↑ 3、温度稳定性（温度敏感性） 定义：粘性和塑性随温度升降而变化的性能 ②针入度指数 评价原理：针入度（P）随温度变化（T）而变化 lgP=AT+K A——针入度-温度敏感系数 A值的计算原理：已知直线上两点，即可求得斜率值。 针入度指数（PI）概念的建立 原理：以针入度指数PI表示沥青的温度敏感性，假设20为最佳值，-10为最差值。则： （20-PI）/（PI+10）可评价温度敏感性 针入度指数的计算： PI=30/（1+50A）-10 针入度指数与沥青胶体结构类型： PI＞2，凝胶结构 PI＜-2，溶胶结构 -2＜ PI ＜2，溶凝胶结构 土木工程用沥青针入度指数的选择： 道路沥青： 通常： -2＜ PI 路面：-1＜ PI ＜1，→ 0.5＜ PI ＜1 灌浆材料： -3＜ PI ＜1 胶结剂： -2＜ PI ＜5 ——PI越大，高温稳定性越好。低温性能需做改性处理 4、粘附性 定义： 石油沥青与其他材料界面粘结性能或抗剥落的能力。 影响因素： 沥青的组丛、被粘结材料的表面物理、化学性质 评价方法： ＞ 13.2mm骨料，水煮法 ≤ 13.2mm骨料，水浸法 5、大气稳定性 定义： 沥青在光、热、水、气等环境因素作用下抵抗老化的性质。 老化原因： 油分 → 树脂→地沥青质 老化结果： 变硬、变脆、易开裂 评价方法： 蒸发质量损失率、加热前后针入度比、加热前后延度变化 6、施工安全性 定义：石油沥青在加热使用时，不易发生闪火或燃火的性质。 评价指标： 闪点： 燃点： 石油沥青组分、结构与性能之间的关系 三、石油沥青分类、标准与选用 1、分类 道路、建筑、普通石油沥青 2、标号 —— 按针入度划分，并保证其他性能 3、选用依据： 工程性质、施工方法、环境温度 4、应用： 道路石油沥青 — 拌制混凝土、用于路面 和地坪，或防水防潮工程 建筑石油沥青 — 建筑防水、防腐 普通石油沥青 — 性能较差，少用 1、改性的目的——改善性能，延长使用寿命 屋面防水：高温不流淌，抗老化，抗低温脆断。 路面工程：高温抗剪强度高、不拥包、推移、抗车辙等永久变形；抗低温开裂；抗老化；较强的粘附性、抗疲劳应力、抗滑等。 定义 矿物集料与沥青