沥青及高分子材料的相关介绍

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1、沥青及高分子材料沥青是一种有机胶结材料，是有机化合物的复杂混合物。沥青具有良好的粘结性、塑性、不透水性及耐化学侵蚀性，但会老化。沥青材料广泛应用于道路路面及桥梁工程中，也应用于建筑工程之中。一、石油沥青的生产和分类二、石油沥青的组成和结构三、石油沥青的主要技术性质四、石油沥青的技术质量标准五、石油沥青的掺配第一节石油沥青一、石油沥青的生产和分类第一节石油沥青（一）石油沥青的生产工艺石油沥青生产工艺流程示意图一、石油沥青的生产和分类第一节石油沥青（二）石油沥青的分类按原油成分分石蜡基沥青：因原油中含有大量烷

2、烃，沥青中含蜡量一般大于5%，甚至高达10%以上。蜡常温下以结晶形式存在，降低沥青的粘接力和塑性。环烷基沥青：也称沥青基沥青。含有较多的环烷烃和芳香烃，含蜡量一般小于2%，沥青的粘接力和塑性较好。中间基沥青：也称混合基沥青。性质介于石蜡基和环烷基沥青之间。按加工方法分直馏沥青氧化沥青溶剂沥青按沥青在常温下的稠度分类固体沥青粘稠沥青半固体沥青固体沥青二、石油沥青的组成和结构第一节石油沥青（一）石油沥青的元素组成（二）石油沥青的化学组分分析法1.三组分分析法2.四组分分析法3.沥青中的含蜡量（三）石油沥青的结

3、构二、石油沥青的组成和结构第一节石油沥青（一）石油沥青的元素组成石油沥青是由多种碳氢化合物及其非金属（氧、硫、氮）的衍生物组成的混合物。分子结构化学成份（质量分数）碳：80~87%氢：10~15%其它非金属元素：氧、硫、氮等<3%微量元素：镍、钒、铁、钙、镁、钠等二、石油沥青的组成和结构第一节石油沥青（二）石油沥青的化学组分分析法（1）油分：粘性液体，使沥青具有流动性（2）树脂：半固体，有酸性和中性之分酸性树脂（沥青酸、沥青酸酐）：提高粘接力中性树脂（含量多）：使沥青具有粘性和可塑性。（3）沥青质：固体粉

4、末，使沥青具有粘性和耐高温性，含量高，沥青变硬、变脆。在三组分中，油分树脂可互溶，树脂可浸润地沥青质。其溶解度与温度有关。1.三组分分析法二、石油沥青的组成和结构第一节石油沥青（二）石油沥青的化学组分分析法（1）饱和分：也称饱和烃。相当于油分，在老化过程中基本不变。（2）环烷芳香分：亦称芳香烃。相当于油分的一种，老化过程中会转变成胶质。（3）极性芳香分：亦称胶质。相当于树脂。（4）沥青质。2.四组分分析法二、石油沥青的组成和结构第一节石油沥青（二）石油沥青的化学组分分析法我国富产石蜡基原油，蜡对沥青性能影

5、响的研究是一个重要课题。蜡对沥青路用性能的影响主要在于：（1）蜡在高温时使沥青变软，导致沥青路面的高温和稳定性降低，出现车辙；（2）蜡在低温时会使沥青脆硬，导致路面低温抗裂性降低，出现裂缝；（3）蜡使沥青与石料的粘附性降低，使石料与沥青产生剥落现象，造成路面破坏；（4）更严重的是，蜡使路面的抗滑性降低，影响行车安全。3.沥青中的含蜡量二、石油沥青的组成和结构第一节石油沥青（三）石油沥青的结构在常温下，沥青随组分不同，呈溶胶结构（液态）、溶胶-凝胶结构（半固态）、凝胶结构（固态）3种结构形式。随温度变化，状

6、态也会发生变化。固态（半固态）可变成液态。三、石油沥青的主要技术性质第一节石油沥青（一）粘滞性（二）延展性（塑性）（三）温度感应性（四）大气稳定性（抗老化性）（五）闪点和燃点（六）溶解度（七）含水量三、石油沥青的主要技术性质第一节石油沥青（一）粘滞性粘滞性是沥青在外力作用下抵抗发生形变的性能指标。液体沥青是稀稠程度；半固体与固体沥青是软硬程度。液态沥青的粘滞性用粘滞度表示；半固体或固体沥青的粘滞性用针入度表示。①粘滞度是液态沥青在一定温度下，经规定直径的孔洞漏下50mL所需要的时间(s)。②针入度是指在

7、温度为25℃的条件下，以质量100g的标准针，经5s沉入沥青中的深度，每深入0.1mm称为1度。沥青的牌号划分主要是依据针入度的大小确定的。三、石油沥青的主要技术性质第一节石油沥青（二）延展性（塑性）塑性是指沥青在外力作用下，产生变形而不被破坏的能力。沥青塑性的大小与它的组分和所处温度紧密相关。沥青的塑性随温度升高(降低)而增大(减小)；沥青质含量相同时，树脂和油分的比例将决定沥青的塑性大小，油分、树脂含量愈多，沥青塑性愈大。沥青的塑性用延伸度来表示。三、石油沥青的主要技术性质第一节石油沥青（三）温度感应

8、性温度感应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。随着温度的升高，沥青的粘滞性降低，塑性增加，这样变化的程度越大，则表示沥青的温度敏感性越大。沥青的高温感应性用软化点表示。沥青的低温抗裂性用脆点表示。针入度、延度和软化点称为沥青的三大指标。三、石油沥青的主要技术性质第一节石油沥青（四）大气稳定性（抗老化性）大气稳定性是指沥青长期在阳光、空气、温度等综合作用下，性能稳定的程度。可以用沥青的蒸发损失量及针入度变化来表示