土木工程材料 沥青.ppt

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1、沥青沥青防水材料沥青混合料一、沥青沥青是公元前数干年就被发现并使用的一种建筑材料，但因沥青的组成复杂，对其进行深入分析有一定困难，故直到现在，对沥青的组成和许多性质还没有弄清楚。尽管如此，沥青仍不断地被人们利用来满足各种要求。古代埃及将沥青用作胶结材、防水剂和防腐剂等。从19世纪末期以后，将沥青用于铺路，从此以后，沥青的应用迅速发展起来。目前，建筑工程的防水材料，仍然以沥青基防水材料为主。尤其在我国，平屋面仍较多地采用石油沥青油毡防水层。预料沥青的应用还将得到进一步的发展。沥青的种类天然沥青石油沥青焦油沥青（焦油沥青即煤

2、沥青，也称柏油）二、石油沥青的组分构成沥青的元素几乎全是碳元素（占80％～99％，重量比）和氢元素（15％以下，重量比），此外，还含有少量氧、氮、硫以及微量其他元素。碳和氢构成所谓碳氢化合物及其衍生体，这些各种各样的化合物复杂地混合在一起。目前还不能将各个成分分离出来。但已经知道所含各种物质，其碳和氢原子数之比C／H约为0.5～1.0，分子量约为200～5000。通常，采用溶剂分离法从沥青中提取化学性质类似的组丛，进行性能和数量分析。这些组丛是：1．油分2．树脂3．沥青质4.其他成分:沥青中还可能含有少量沥青碳、固定碳

3、、石蜡等成分。三、石油沥青的技术性质（一）吸水、透水性（二）粘度(粘滞性)——针入度（三）粘结性（四）塑性(延性)——延度（五）温度敏感性(温度稳定性)——软化点（六）大气稳定性（七）溶解度（纯净度）（八）闪点、燃点和自然发火温度针入度、延度和软化点合称为沥青的三大指标。四、我国石油沥青的技术标准我国现行的石油沥青技术标准主要有：SH0522－2000道路石油沥青GB/T494－1998建筑石油沥青根据我国现行的石油沥青技术标准，沥青的质量要求列于表5－3。从表中可以看到，石油沥青都是以针入度指标划分沥青牌号的，而每个牌号

4、还应保证相应的延度和软化点等技术要求。例如针入度指标为25～40的建筑石油沥青，其牌号为30（即30号沥青），相应的延度应小于3cm，软化点不低于70℃等等。沥青牌号愈高（即针入度愈大）、延度愈大、软化点愈低。就是牌号愈高，粘度愈小，塑性愈好，但热稳定性愈差。道路沥青有七个牌号，主要供道路路面和车间地面用，一般是制成沥青混凝土或沥青砂浆后使用。根据使用要求和环境温度选用牌号。建筑沥青一般牌号较低，主要供制造沥青油纸、沥青油毡以及防水涂料和密封油膏等制品用。这些沥青制品主要用于屋面及地下和沟槽防水工程。据测，高温季节沥青屋面

5、表面温度可高出当地最高气温25℃～30℃之多。为防止沥青在夏季发生流淌，屋面用沥青应选用牌号较低，软化点较高的沥青，但牌号过低的沥青，冬季硬脆开裂，且耐久性也差。所以，选用沥青应根据其具体情况综合考虑。普通石油沥青是含蜡成分较多的沥青，故也称多蜡沥青，因性能差，在建筑工程中不宜直接使用。对多蜡沥青可以经过吹制氧化等方法改善性能。五、关于改性沥青建筑工程上使用的沥青性能要求比较全面。例如既要求在低温条件下富有弹性和塑性，又要求在高温条件下具有足够的强度和热稳定性，还要求使用寿命长，抗老化性能好以及与掺合料，基体材料有较强的粘

6、结力等等。但一般石油沥青却难以全面满足这些要求。为此，常采用矿物材料，有时也采用橡胶或合成树脂等材料改善沥青的性能，这就是所谓的改性沥青，而矿物材料、橡胶、合成树脂等常被称为沥青的改性材料。1．矿物材料改性沥青用矿物材料改善沥青的性能，是最普遍使用的方法。在沥青中掺入品种、数量适当的磨细矿物材料，能明显提高沥青的粘结力和热稳定性。用于沥青的矿物材料，要求能被沥青浸润并与沥青有较强的吸附力而又不为水所剥离。常用的矿物材料为粉状或纤维状，主要有：滑石粉（亲油性的），石灰石粉（据资料，石灰石与沥青之间除物理吸附外，还有化学吸附作

7、用）、硅藻土、石棉和云母等。也有用白垩粉，水泥、磨细砂等。一般矿物填充料的掺量为20％～40％，矿物填充料必须达到规定的磨细度。2．橡胶沥青橡胶和沥青有较好的混容性，并能使沥青具有橡胶的优点，如高温变形性小，低温柔性好等。根据橡胶种类，采用不同的掺配混容的方法，制得的橡胶沥青的性能有所不同。橡胶改性沥青有：氯丁橡胶沥青，丁基橡胶沥青和再生橡胶沥青等。3．合成树脂沥青用树脂改性沥青，可以提高沥青的温度稳定性、粘结性和不透气性等性能。可能是由于石油沥青含芳香族化合物较少，某些树脂与沥青的相容性较差，故能用于沥青改性的树脂品种并

8、不多，目前有：古马隆树脂、聚乙烯、聚丙烯、酚醛树脂及天然松香等。4．不同牌号沥青掺配与稀释当仅使用某一种牌号的沥青不能满足技术要求时，也可将不同牌号的沥青掺配使用，以满足要求。从某种意义上讲，掺配也是一种改性措施。在进行掺配时，为了使沥青胶体结构不被破坏，应注意选用表面张力相近和化学性质相似的沥青相配。