建筑材料第4章沥青材料ppt课件.ppt

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1、第4章沥青材料沥青材料（Bituminousmaterial）是黑色或暗黑色固体、半固体或粘稠状物质；由天然形成或人工炼制而成；由一些极其复杂的高分子的碳氢化合物和这些碳氢化合物的非金属（氧、硫、氮）的衍生物所组成的混合物。溶于苯或二硫化碳等溶剂第一节沥青材料简介一、沥青概述沥青的发展历史公元前1600年，约旦河流域的上游开发沥青矿到现在,1890至1900年间，采掘6.6万吨沥青矿;公元前600年巴比伦，第一条用沥青铺装的路面;十九世纪，用沥青来铺路:1835年在巴黎用沥青铺筑人行道路面；约20年后，巴黎碾压沥

2、青铺筑的路面。我国正处在公路建设飞速发展时期，沥青需求量增大，沥青性能要求高；我国沥青的产量和性能不能满足高等级公路的要求；目前每年都进口优质沥青或改性沥青。改性沥青紧密嵌挤骨架结构;如：SMA、AC-13I沥青混合料——沥青结合料+矿质混合料煤沥青木沥青……页岩沥青天然（地）沥青(湖沥青、岩石沥青、海底沥青)石油（地）沥青沥青地沥青焦油沥青（干馏）沥青的种类（按获取方式划分）天然沥青天然沥青是石油在自然条件下，经过千百万年的时间，在温度、压力、气体、无机物催化剂、微生物以及水分等综合作用下氧化聚合而成的沥青类物

3、质。由于它常年与自然环境共存，故其性质特别稳定。由沥青、矿物质、水分构成。根据天然沥青生成矿床的不同，可以分为：湖沥青岩沥青海底沥青特立尼达湖沥青（TriniadaLakeAsphalt）是世界上最为著名的天然沥青之一，它产于南美洲加勒比海岛国－风景秀丽的特立尼达和多巴哥境内的沥青湖。该沥青湖又叫彼奇湖，面积44万平方米，深约82米，湖中沥青储量达1200万吨，是世界上最大的天然沥青产地。特立尼达沥青湖岩沥青生成于岩石的夹缝中，缝宽很窄，仅数十厘米，深可达几百米。天然岩沥青是一种纯天然的碳氢化合物，熔点在150℃

4、以上，我国青海及克拉玛依地区有所开采，但很少用于道路。美国北部犹他州的Uintah盆地的UNTAITE岩沥青是世界上最为著名的岩沥青。技术指标数值软化点，℃160～175针入度，250比重1.04～1.06闪点，25℃315＋我国道路沥青生产量道路沥青产量，万顿二、石油沥青的生产工艺按关键馏分特性分类：石蜡基、中间基、环烷基关键馏分石蜡基中间基环烷基第一关键馏分相对密度<0.82070.8207~0.8506>0.8506第二关键馏分<0.87210.8721~0.9302>0.9302石油在半精馏装置中于常压下

5、蒸得250~275℃的馏分称为“第一关键馏分”；5.33kpa的压力下减压蒸馏，取得275~300℃的馏分称为“第二关键馏分”。1、石油的基属分类第一关键馏分基属第二关键馏分基属石蜡基中间基环烷基石蜡基石蜡基中间—石蜡基—中间基石蜡—中间基中间基环烷—中间基环烷基—中间—环烷基环烷基优质沥青：环烷基原油>中间基原油>石蜡基原油按含硫量分类硫含量<0.5%的为低硫原油；硫含量≥0.5%的为含硫原油。项目储量(％)石蜡基中间-石蜡基石蜡-中间基中间基中间-环烷基环烷-中间基环烷基中东和北非74.7－3.035.062

6、.0－－－印尼、巴林、西非、英国、挪威、加拿大、墨西哥、澳大利亚6.720.52.63.671.8－－－俄罗斯10.94.0－41.049.0－2.04.0美国4.6－1.7－82.51.8－14.0委内瑞拉3.1－5.5－57.74.2－32.6总计1001.82.830.862.20.10.12.2蒸馏法氧化法溶剂法调和法2、石油沥青的生产工艺按生产工艺分：蒸馏法（最简单、最经济）：汽油煤油柴油直镏沥青温度稳定性差氧化法：将常减压渣油预热脱水，加热至240~290℃在氧化塔内吹入空气对渣油进行不同深度的氧化。

7、随空气吹入量增加，渣油中的化学组分将发生转化(饱和分、芳香分、胶质的含量逐渐减少，沥青质含量增加，而蜡含量几乎不变)软化点升高，针人度减小，延度降低。溶剂法利用溶剂对各组分不同的溶解能力、选择性地溶解其中一个或几个组分，得到溶剂脱沥青。常用的脱沥青溶剂为丙烷,处理石蜡基原油可以得到优质沥青。调和法按照沥青的质量要求，将几种沥青按适当的比例进行调配，调整沥青组分之间的比例关系以获得所要求的产品。原油→常压渣油→减压渣油→粘稠沥青直馏沥青：较好的变形能力，温度敏感性较大氧化沥青：较好的温度稳定性溶剂沥青：丙烷脱液体沥

8、青：在粘稠沥青中掺加煤油、汽油、柴油调配沥青：调和沥青、混合沥青乳化沥青：水＋乳化剂＋沥青第二节石油沥青的组成与结构一石油沥青的元素组成二石油沥青的化学组分三石油沥青的胶体结构四沥青组分对路用性能的影响一、元素组成石油沥青的组成：碳（80﹪～87﹪）氢（10﹪～15﹪）非烃元素：如氧、硫、氮<3﹪微量的金属元素：如镍、钒、铁、锰、钙、镁、钠等，但含量都很少沥青名称分子量元