平顶山工学院课件

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1、第十章防水材料本章内容第一节石油沥青第二节煤沥青第三节改性沥青第四节建筑防水制品第一节石油沥青沥青是高分子碳氢化合物及其非金属（氧、氮、碳等）衍生物组成的极其复杂的混合物，在常温下呈黑色或黑褐色的固体、半固体或液体状态。沥青是一种无机的胶结材料，具有粘性、塑性、耐腐蚀及憎水性等，因此在建筑工程中主要用作防潮、防水、防腐材料，用于屋面、地下、以及其他防水工程、防腐工程以及道路工程。一般用于建筑工程的有石油沥青和煤沥青两种。地沥青焦油沥青沥青天然沥青石油沥青煤沥青页岩沥青一、石油沥青的组分和结构1、石油沥青的化学组分化学组分分析就是将沥青分离为几个化学性质相近，而且与路用性质有一定联系的组，这些组

2、就称为“组分”。三组分分析法将沥青分离为油分、树脂和沥青质等三组分。石油沥青三组分分析法的各组分性状性状外观特性平均分子量碳氢化含量％物化特性油分淡黄色透明液体200～7000.5～0.745～60几乎溶于大部分有机溶剂，具有光学活性，常发现有荧光，相对密度约0.7～1.0树脂红褐色粘稠半固体800～30000.7～0.815～30温度敏感性高，熔点低于100℃，相对密度大于1.0～1.1沥青质深褐色固体微粒1000～50000.8～1.05～30加热不熔化而碳化，相对密度1.1～1.52、石油沥青的胶体结构沥青中不含沥青质，只有单纯的可溶质时，沥青则只具有粘性液体的特征而不成为胶体体系。沥青

3、只所以形成胶体，是由于强极性的沥青质吸附了极性较强的胶质，形成了以沥青质为胶核，胶质被吸附其表面，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。溶胶型溶凝型凝胶型1-胶束2-粒子3-油组分4-外部薄膜5-沥青质6-凝胶颗粒7-结合的油组分石油沥青胶体结构示意图溶胶结构——当沥青质的含量不多（小于10%），相对分子量不很大，或分子尺寸较小，与胶质的相对分子质量相近时，饱和分和芳香分的溶解能力很强，分散相和分散介质的化学组成比较接近，这样的沥青分散度很高，胶团可以在连续相中自由移动，近似真溶液，具有牛顿流动特性，粘度与应力成比例，称之为溶胶型沥青。具有较好的自愈性和低温变形能力，但是高温稳

4、定性差（粘度很小）。凝胶结构——当沥青质含量很大，达到或超过25%-30%时，胶质的数量不足以包裹在沥青质周围使之胶溶，沥青质胶团会相互连结，形成三维网状结构，胶团在连续相中移动比较困难，此时就形成了凝胶型沥青。这类沥青在常温下呈现非牛顿流动特性，常温下具有较好的温度稳定性，但低温变形能力较差。溶一凝胶结构——当沥青或沥青质中含有较多的烷基侧链，生成的胶团结构比较松散，可能含有一些开式网状结构，网状结构的形成与温度密切相关，在常温时，在变形的最初阶段表现出明显的弹性效应，但在变形增加至一定阶段时，则表现为牛顿液体状态。在高温时具有较低的感温性，低温时又有较好的形变能力。二、石油沥青的主要技术性

5、质1.粘滞性（粘性）粘滞性是指沥青材料在外力的作用下，沥青粒子产生相互位移时抵抗变形的性能。（1）针入度（粘稠沥青的测定方法）沥青的针入度是在规定温度（25℃）和时间(5S)内，附加一定重量（100ｇ）的标准针垂直贯入试样的深度，以0.1ｍｍ表示。P25℃,100g,5s:针入度试验温度为25℃，标准针质量和贯入时间为100g和5s。针入度测定仪电脑针入度仪（２）粘度（液体沥青粘滞性的测定方法）沥青的标准粘度（简称“粘度”）是试样在规定温度下，从标准粘度计规定直径（3、4、5、10mm）的流孔流出50ml所需的时间，以ｓ表示。流出的时间越长，粘度越大。标准粘度计2.塑性（延性）指沥青材料在外力

6、拉伸作用下发生塑性变形的能力。以沥青的延度指标来反映沥青的延性。沥青的延度是规定形状（倒八字形）的试样在规定温度下，以一定速度受拉伸至断开时的长度，以cm表示。延度越大，沥青的延性越好。延度测定仪沥青延度仪3、温度稳定性（感温性）指石油沥青的粘性和塑性随温度升降而变化的性能。在工程中保证沥青不致温度升高而产生流动，一般取滴落点（液化点）和硬化点之间温度的87.21%作为软化点。该法是将沥青试样注入规定尺寸的金属环内径（15.9±0.1mm），高（6.4±0.1）mm）内，上置规定尺寸和重量的钢球（直径9.53mm，质量（3.5±0.05）g），放于水（或甘油）中，以（5±0.5）℃／min的速

7、度加热，至沥青下垂量达规定距离（25.4mm）时的温度，以℃表示。软化点测定仪沥青软化点仪可以看出，针入度是在规定温度下测定沥青的条件粘度，而软化点则是在沥青达到规定条件粘度时的温度。所以软化点是反映沥青材料热稳定性的一个指标，也是条件粘度的一种量度。针入度、延度、软化点是评价粘稠石油沥青路用性能最常用的经验指标，所以通称“三大指标”。4.沥青的耐久性（大气稳定性）大气稳定性——指石油沥青在热、阳