沥青与沥青混合料.ppt

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1、第十一章沥青与沥青混合料Asphalt&AsphaltMixtures2沥青沥青是一种以碳氢化合物及其非金属衍生物为主要成分的有机胶凝材料。常温下，沥青呈黑色或黑褐色的固体、半固体或粘性液体。它与水泥具有同样的功能，即经过自身的物理化学变化，产生一定的强度，并且具有胶结能力，能够把砂、石等矿物质材料粘结为一个整体。3沥青混合料将大小不同粒径的矿质骨料、填料，根据工程需要，按最佳级配原则组配，与适当的沥青材料搅拌均匀而成的混合物叫做沥青混合料。沥青混合料经浇注或铺筑成型，硬化后成为具有一定强度的固体，称为沥青混凝土。沥青概述一种有机胶凝材料，常温下呈固体、半固体或稠液体孔隙率构造致密力学性能亲水

2、性抗腐蚀性耐久性憎水材料耐酸碱盐塑性材料沥青概述物理性质沥青的分类沥青地沥青焦油沥青由石油系统得到的沥青天然沥青(湖、岩）石油沥青煤沥青-柏油页岩沥青由有机物（煤、页岩干馏所得焦油，再加工所得沥青概述沥青概述天然沥青天然沥青矿沥青概述沥青概述沥青概述岩沥青11煤沥青与石油沥青Tar&PetroleumAsphalts外观接近，但性能差别很大。煤沥青大量用于木轨枕防腐涂料、防水材料等。70年代以前，国内主要用煤沥青修建柏油路面。它的大气稳定性不良，含致癌类组分大约为石油沥青的上万倍。80年代以后高速公路基本上都用石油沥青。12AncientUseofAsphalt在圣经中提到：沥青为诺亚方舟（N

3、oah’sArk）作防水处理。最早的记载是公元前3800年左右苏美尔人用于造船和建筑灰浆，5000多年以来沥青以不同形式用作防水或胶粘剂。巴比伦王善用沥青为宫殿建筑物作防水处理，并灌浆铺砌石块路。13沥青应用发展史I1599：在欧洲对沥青分类和沥青和石油之间联系的初步科学探索。1777：由法国的P.CLeSage首先给出了沥青起源的科学解释。1802：在法国里昂，岩石沥青使用在沥青砂路面的铺设上。1832：苏格兰道路工程师J.L.McAdam发展了碎石路面工艺。1876：在美国华盛顿特区宾西法尼亚大道铺筑第一个单层沥青路面。141901：Warrin兄弟开始用沥青混凝土铺路。1902：使用最新

4、发明的从石油精炼沥青的技术；1946：二次世界大战后，美国开始了道路建设的新时代。在十年内修建了81万公里的新路。提出了马歇尔沥青混合料设计方法，现在已在全世界使用；1960：开始使用全厚度沥青路面。沥青应用发展史II1570年代：奥地利的R.Felsinger尝试利用聚合物对沥青进行改性。80年代：以性能为基础的Superpave（高性能沥青路面）沥青胶结料设计和评价的概念得到发展应用。沥青应用发展史III16我国公路发展的现状与规划我国公路建设迅速发展，2003年全国高速公路里程已达2.97万公里，居世界第二。截至２０１０年底，全国公路网总里程达到３９８．４万公里，其中高速公路通车里程达到

5、７．４万公里(美国10万公里，居世界第一)到2020年，高速公路里程达到10万公里以上，基本形成国家高速公路网。17沥青路面与水泥混凝土路面我国水泥路面和沥青路面两种高等级路面的建成总里程28.86万km，其中水泥路面16.75万km，占58%。水泥路面在高速公路上大约占25%，二级国道上约占67%。——交通部公路司2002年底统计资料18沥青混合料与水泥混凝土的组成材料对比19沥青路面与水泥混凝土路面混凝土路面：破损以后较难修复噪音大行车的舒适度差沥青路面的发展前景好20白变黑2002年，武汉市投资7000万元，将以内环线为主的共50公里长的路面“黑化”2003年，北京市全长约48公里的

6、三环路主辅路全面加铺沥青2002年，安徽投资9亿元，将服役了11年的合宁高速公路安徽段“黑化”（全长134公里，我国最早、最长的一条水泥混凝土路面高速公路，曾被交通部评为“全国十大交通重点工程”第三名）2004年，安徽投资5亿元，将服役了8年的全长100km的合巢芜高速公路更换成全沥青混凝土路面。2004年，湖北第一条高速公路——武黄高速70km全部在现有水泥混凝土路面的基础上加铺沥青路面，另有400km的高速公路也将黑化21沥青路面与水泥混凝土路面但沥青很多都需要进口，而水泥混凝土供应量大选用水泥混凝土还可带动当地的水泥工业。对于普通公路路面来说，水泥混凝土路面会保持较快的发展速度，因为它拉

7、动投资效果较好，可就地取材。另外，普通公路若普遍用高性能沥青，价格上也承受不起。22沥青的消耗量高速公路每公里约需耗用沥青350吨~400吨（四车道）。据估计仅2001年，全国道路建设耗用沥青约650万吨，其中进口沥青150万吨。近10年来，我国每年进口重交通沥青的费用都在30亿元以上。23一.石油沥青石油原油经常压蒸馏和减压蒸馏，提炼出汽油、煤油、柴油等轻质油以及润滑油后，在蒸馏塔底部残留下来的