《沥青和沥青混合料》PPT课件

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1、第七章沥青和沥青混合料7.1沥青1沥青的定义：沥青作为一种憎水性的有机胶凝材料，是由多种有机化合物构成的复杂混合物。2沥青的物理性质：形状：在常温下是粘稠状的液体、半固体或固体；颜色：呈辉亮褐色以至黑色；具有良好的不透水性、粘结性、塑性和抗冲击性、耐化学腐蚀性，电绝缘体；能溶解于二硫化碳、苯等有机溶液。3沥青按产源分类***在建筑工程中，石油沥青和煤沥青应用较广泛.7.1.1石油沥青1定义：石油沥青是石油经蒸馏等工序提炼出各种石油产品（如汽油、煤油、柴油和润滑油等）后的残留物，再经过加工而得到的物质。2石油的组分：石油沥青是由多种高分子的碳氢化合物及其衍生物

2、组成的复杂混合物。从化学上分析，沥青的主要成分是碳和氢；从使用的角度出发，沥青的组分主要有油分、树脂和地沥青质。3油分、树脂和地沥青质的作用油分：是淡黄色至红褐色的粘性液体。它是决定沥青流动性的组分；树脂：为黄色至黑褐色的沾稠状半固体，它是决定沥青塑性和粘结性的组分；地沥青质：是深褐色至黑褐色无定形固体粉末，它是决定沥青粘性和温度稳定性的组分。思考：石油沥青的三大组分及其特性。石油沥青的组分与其性质有何关系？（1）油分。油分为淡黄色至红褐色的油状液体，是沥青中分子量最小和密度最小的组分，密度介于0.7～1.0ｇ／cm3之间。在170°Ｃ较长时间加热，油分可以

3、挥发。油分能溶于石油醚、二硫化碳、三氯甲烷、苯、四氧化碳和丙酮等有机溶剂中，但不溶于酒精。油分的多少决定了沥青的流动性。(２)树脂（沥青脂胶）。沥青脂胶为黄色至黑褐色粘稠状物质（半固体）;分子量比油分大（600～1000），密度为1.0～1.1g／cm3。沥青中树脂含量增加，石油沥青的延度和粘结力等品质愈好。（３）地沥青质（沥青质）。地沥青质为深褐色至黑色固态无定形物质（固体粉末）;分子量比树脂更大（1000以上），密度大于1g／cm3，不溶于酒精、正戊烷，但溶于三氯甲烷和二硫化碳，染色力强，对光的敏感性强，感光后就不能溶解。地沥青质是决定石油沥青温度敏感性

4、、粘性的重要组成部分。石油沥青的组分与其性质的关系:油分赋予沥青以流动性。沥青树脂使石油沥青具有良好的塑性和粘结性。地沥青质含量愈多，则软化点愈高，粘性愈大，即愈硬脆。4石油沥青的胶体结构油分、树脂和地沥青质是石油沥青的三大组分;其中油分和树脂可以互相溶解，树脂能浸润地沥青质，并在地沥青质的超细颗粒表面形成树脂薄膜。石油沥青的结构:以地沥青质为核心，周围吸附部分树脂和油分的互溶物而构成胶团，无数胶团分散在油分中而形成胶体结构。根据沥青中各组分的相对比例不同，胶体结构可分为:溶胶型、凝胶型和溶凝胶型三种类型。（1）溶胶结构。地沥青质含量较少，胶团间完全没有引力

5、或引力很小，在外力作用下随时间发展的变形特性与粘性液体一样。直馏沥青的结构多为溶胶结构。（2） 凝胶结构。凝胶结构地沥青质含量很多，胶团间有引力形成立体网状，地沥青质分散在网格之间，在外力作用下弹性效应明显。氧化沥青多属于凝胶结构。（3）溶一凝胶结构:介于溶胶与凝胶之间，并有较多的树脂，胶团间有一定吸引力，在常温下受力变形的最初阶段呈现出明显的弹性效应，当变形增加到一定数值后，则变为有阻尼的粘性流动。大部分优质道路沥青均配成溶～凝胶型结构，具有粘弹性和触变性，故亦称弹性溶胶。5石油沥青的技术性质（1）防水性：石油沥青是憎水性的胶凝材料，本身结构致密，不溶于水

6、；（2）粘性：粘性是指沥青在外力作用下，抵抗变形的能力。同时粘性也是沥青软硬、稀稠程度的反映；石油中地沥青质含量较多时，粘性较大；温度下降时，粘性较大。粘滞性对使用粘稠（半固体或固体）的石油沥青用针入度表示，对液体石油沥青则用粘滞度表示。粘稠石油沥青的针入度: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来表示，单位以1/10mm计。针入度反映了石油沥青抵抗剪切变形的能力。针入度值越小，表明粘度越大。粘滞度:是将一定量的液体沥青，在某温度下经一定直径的小孔流出50cm3所需的时间，以秒表示。常用符号“Cdt

7、T”表示粘滞度，其中ｄ为小孔直径（mm），ｔ为试样温度，Ｔ为流出50cm3沥青的时间。ｄ有10、５、３mm三种，ｔ通常为25℃或60℃。（3）塑性塑性指石油沥青在外力作用下产生变形而不破坏，除去外力后，仍能保持变形后的形状的性质。沥青的塑性对冲击振动荷载有一定吸收能力，并能减少摩擦时的噪声，故沥青是一种优良的道路路面材料。石油沥青的塑性用延度表示。延度愈大，塑性愈好。延度测定是把沥青制成“８”字形标准试件，置于延度仪内25℃水中，以5cm／min的速度拉伸，用拉断时的伸长度来表示，单位用cm计。（4）温度敏感性：沥青的粘性和塑性的大小都与温度高低有很大关系，

8、随着温度的升高，粘性降低，塑性增加。因此，我们把沥青