土木工程第九章沥青演示教学.ppt

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1、土木工程第九章沥青9.1石油沥青及煤沥青石油沥青是石油原油经蒸馏提炼出各种轻质油(如汽油、煤油、柴油等)及润滑油以后的残留物，或再经加工而得的产品。煤沥青是炼焦厂或煤气厂生产的副产品。9.1.1石油沥青的组分与结构9.1.1.1石油沥青的组分一般将石油沥青划分为油分、树脂和地沥青质三个主要组分。不同组分对石油沥青性能的影响不同。油分赋予沥青流动性；树脂使沥青具有良好的塑性和粘结性；地沥青质则决定沥青的耐热性、粘性和脆性，其含量愈多，软化点愈高，粘性愈大，愈硬脆。9.1.1.2石油沥青的结构在沥青中，油分与树脂互溶，树脂浸润地沥青质。因此

2、，石油沥青的结构是以地沥青质为核心，周围吸附部分树脂和油分，构成胶团，无数胶团分散在油分中而形成胶体结构。9.1.2石油沥青的技术性质9.1.2.1粘滞性(粘性)石油沥青的粘滞性是反映沥青材料内部阻碍其相对流动的一种特性。也可以说，它反映了沥青软硬、稀稠的程度。是划分沥青牌号的主要技术指标。工程上，液体石油沥青的粘滞性用粘滞度(也称标准粘度)指标表示，它表征了液体沥青在流动时的内部阻力；对于半固体或固体的石油沥青则用针入度指标表示，它反映了石油沥青抵抗剪切变形的能力。粘滞度是在规定温度t(通常为20℃、25℃、30℃或60℃)，规定直径

3、d(为3mm、5mm或10mm)的孔流出50cm3沥青所需的时间秒数T。常用符号“CcdT”表示。针入度是在规定温度25℃条件下，以规定质量100g的标准针，在规定时间5s内贯入试样中的深度(1／10mm为1度)表示。显然，针入度越大，表示沥青越软，粘度越小。一般，地沥青质含量高，有适量的树脂和较少的油分时，石油沥青粘滞性大。温度升高，其粘性降低。9.1.2.2塑性又称延展性塑性是指石油沥青在外力作用时产生变形而不破坏，除去外力后仍保持变形后的形状不变的性质。石油沥青的塑性用延度指标表示。延度值愈大，表示沥青塑性愈好。一般，沥青中油分和

4、地沥青质适量，树脂含量越多，延度越大，塑性越好。温度升高，沥青的塑性随之增大。9.1.2.3温度敏感性温度敏感性是指石油沥青的粘滞性和塑性随温度升降而变化的性能，是沥青的重要指标之一。温度敏感性用软化点指标衡量。可采用环球法测定。软化点越高，表明沥青的耐热性越好，即温度稳定性越好。9.1.2.4大气稳定性大气稳定性是指石油沥青在热、阳光、氧气和潮湿等因素长期综合作用下抵抗老化的性能。石油沥青会随时间进展而变硬变脆，亦即“老化”。石油沥青的大气稳定性以沥青试样在加热蒸发前后的“蒸发损失百分率”和“蒸发后针入度比”来评定。蒸发损失百分率愈小

5、，蒸发后针入度比愈大，则表示沥青大气稳定性愈好，亦即“老化”愈慢。以上四种性质是石油沥青的主要性质，是鉴定建筑工程中常用石油沥青品质的依据。此外，为全面评定石油沥青质量和保证安全，还需了解石油沥青的溶解度、闪点等性质。溶解度是指石油沥青在三氯乙烯、四氯化碳或苯中溶解的百分率。用以限制有害的不溶物(如沥青碳或似碳物)含量。不溶物会降低沥青的粘结性。闪点也称闪火点，是指加热沥青产生的气体和空气的混合物，在规定的条件下与火焰接触，初次产生蓝色闪光时的沥青温度。闪点的高低，关系到运输、贮存和加热使用等方面的安全。9.1.3石油沥青的技术标准石油

6、沥青按用途分为道路石油沥青、建筑石油沥青、防水防潮石油沥青和普通石油沥青。石油沥青的牌号主要根据针入度、延度和软化点等指标划分，并以针入度值表示。同一品种的石油沥青材料，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)。9.1.4石油沥青的选用在满足使用要求的前提下，尽量选用较高牌号的石油沥青，以保证较长的使用年限。建筑石油沥青粘性大，耐热性较好，但塑性较差，多用来制作防水卷材、防水涂料、沥青胶和沥青嵌缝膏，用于建筑屋面和地下防水、沟槽防水防腐，以及管道防腐等工程。道路石油沥青的塑性较好，粘性

7、较小，主要用于各类道路路面或车间地面等工程，还可用于地下防水工程。防水防潮石油沥青的温度稳定性较好，适用于寒冷地区的防水防潮工程。一般屋面用的沥青，软化点应比当地屋面可能达到的最高温度高出20～25℃，亦即比当地最高气温高出50℃左右。一般地区可选用30号的石油沥青，夏季炎热地区宜选用10号石油沥青，但严寒地区一般不宜使用10号石油沥青，以防冬季出现脆裂现象。地下防水防潮层，可选用60号或100号石油沥青。9.1.5沥青的掺配和改性9.1.5.1沥青的掺配施工中，若采用一种沥青不能满足配制沥青胶所要求的软化点时，可用两种或三种沥青进行掺

8、配。掺配要注意遵循同源原则，即同属石油沥青或同属煤沥青(或煤焦油)的才可掺配。两种沥青掺配的比例可用下式估算：式中:Q1——较软沥青用量，％；Q2——较硬沥青用量，％；T——要求配制沥青的软化点，℃；T1—