《沥青材料》课件

《《沥青材料》课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第8章沥青和沥青混合料主要内容：石油沥青的生产工艺石油沥青的组成和结构石灰的技术性质重点内容：石油沥青的组成和结构石油沥青的三大指标难点：石油沥青的组分分析石油沥青的胶体结构石油沥青的三大指标1要求：掌握石油沥青的组成和结构掌握石油沥青的技术性质参考资料：《土木工程材料》陈志源《道路建筑材料》严家伋《道路建筑材料》孙凌《沥青及沥青混合料路用性能》《沥青及沥青混合料试验规程》2沥青材料是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。沥青材料按其在自然界中的获得方式可分为二大类：地

2、沥青、焦油沥青。地壳中的石油，在各种自然因素的作用下，经过轻质油分蒸发、氧化和缩聚作用，最后形成的天然产物，称“天然沥青”，石油经各种炼制工艺的加工而得到的沥青产品，称“石油沥青”。3沥青作为一种有机胶凝材料，具有良好的粘性、塑性、耐腐蚀性和憎水性，在建筑工程中主要用做防潮、防水、防腐蚀材料，用于屋面、地下防水工程以及其它防水工程和防腐工程，沥青还大量用于道路工程。8.1石油沥青8.1.1石油沥青的生产工艺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。4１．蒸馏法直

3、馏沥青，直馏沥青因为仅分馏出一些轻质油品，具化学组分并未发生化学变化，它与氧化沥青相比，温度稳定性和气候稳定性较差。２.氧化法氧化沥青软化点升高，针入度减小，延度降低。３．溶剂法溶剂沥青可获得兼具高温稳定性和低温抗裂性58.1.2石油沥青的组成和结构1.化学组分化学组分分析就是将沥青分离为几个化学性质相近，而且与路用性质有一定联系的组，这些组就称为“组分”。组分分析方法沥青组分分析的方法：溶剂法：将沥青分离为油分、树脂和沥青质等三组分。溶剂一吸附法6（1）三组分分析法是将石油沥青分离为油分、树脂和沥青质三个组分。其组分性状如下

4、。石油沥青三组分分析法的各组分性状油分淡黄色透明液体200～7000.5～0.745～60几乎溶于大部分有机溶剂，具有光学活性，常发现有荧光，相对密度约0.7～1.0树脂红褐色粘稠半固体800～30000.7～0.815～30温度敏感性高，熔点低于100℃，相对密度大于1.0～1.1沥青质深褐色固体微粒1000～50000.8～1.05～30加热不熔化而碳化，相对密度1.1～1.57油分赋予沥青以流动性，油分含量的多少直接影响沥青的柔软性、抗裂性及施工难度。油分在一定条件下可以转化为树脂甚至沥青质。　　树脂又分为中性树脂和酸

5、性树脂，中性树脂使沥青具有一定塑性、可流动性和粘结性，其含量增加，沥青的粘聚力和延伸性增加。沥青树脂中还含有少量的酸性树脂，它是沥青中活性最大的部分，能改善沥青对矿质材料的浸润性，特别是提高了与碳酸盐类岩石的粘附性，增加了沥青的可乳化性。8沥青质决定着沥青的粘结力、粘度和温度稳定性，以及沥青的硬度、软化点等。沥青质含量增加时，沥青的粘度和粘结力增加，硬度和温度稳定性提高。　　　三组分分析的优点是组分界限很明确，组分含量能在一定程度上说明它的工程性能，但是它的主要缺点是分析流程复杂，分析时间很长。9（2）四组分分析法是将沥青分

6、离为沥青质、饱和分、芳香分和胶质。其组分性状饱和分无色液体0.89625烷烃、环烷烃芳香分黄色至红色液体0.99730芳香烃、含S衍生物胶质棕色粘稠液体1.09970多环结构，含S、O、N衍生物沥青质深棕色至黑色固体1.153400缩合环结构，含S、O、N衍生物10按照四组分分析法，各组分对沥青性质的影响，根据科尔贝特的研究认为：饱和分含量增加，可使沥青稠度降低（针入度增大）；树脂含量增大，可使沥青的延性增加；在有饱和分存在的条件下，沥青质含量增加，可使沥青获得低的感温性；树脂和沥青质的含量增加，可使沥青的粘度提高。色谱分析法

7、：三组分、四组分法，四组分法：沥青质——沥青中不溶于正庚烷的组分饱和分——将可溶分（即软沥青质）吸附于氧化铝谱柱上，被正庚烷洗释的组分。芳香分——被甲苯洗释的组分。胶质——甲苯一乙醇洗释的组分。112.石油沥青的胶体结构沥青的胶体结构是以沥青质为胶核，胶质分被吸附其表面，并逐渐向外扩散形成胶团，胶团再分散于芳香分和饱和分中。122.沥青的胶体结构与性能从图8-2可见，黑色为沥青质，随沥青质含量增加，沥青的胶体结构从溶胶结构变为溶-凝胶结构，再变为凝胶结构。当地沥青质含量相对教少时，油分和树脂含量相对较高，胶团外膜较厚，胶团之间

8、相对运动较自由。这时沥青形成溶胶结构。当地沥青质含量较多而油分和树脂较少时，胶团外膜较薄，胶团靠近聚集，移动比较困难，这时沥青形成凝胶结构。当地沥青质含量适当，并有较多的树脂作为保护膜层时，胶团之间保持一定的吸引力，这时沥青形成溶胶－凝胶结构。其性能可作如下对比：13溶胶结构