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1、第七章 沥青及沥青混合料概述一、沥青的定义沥青是一种有机胶凝材料常温下呈黑色或黑褐色的固体、半固体或粘稠性液体能溶于汽油、二硫化碳等有机溶剂但几乎不溶于水，属憎水材料二、沥青的特点与用途特点与矿物材料有较强的粘结力具有良好的防水、抗渗、耐化学侵蚀性应用在交通、建筑、水利等工程中，广泛用作路面、防水、防潮和防护材料。（三）沥青的种类沥青天然沥青地沥青石油沥青焦油沥青煤沥青木沥青页岩沥青工程上使用的沥青材料主要为石油沥青和煤沥青，石油沥青的技术性质优于煤沥青，故应用最广。△石油沥青——用石油炼制其它油品后的残渣加工而得到的产品。△煤沥青(俗称柏油)——由煤干馏所得的煤焦油，经再加工后得到的沥
2、青。第一节沥青材料一、石油沥青定义石油沥青是石油（原油）经蒸馏等方法提炼出各种轻质油（如汽油、煤油、柴油等）及润滑油以后的残留物，或经再加工而得的产品。(一)石油沥青的组成与结构1.石油沥青的组成组成元素碳(80～87%)氢(10～15%),少量的氧、硫、氮等元素(<5%).(2)主要组分将沥青分离为物理化学性质相近，而且与沥青性质又有一定联系的几个组，这些组称为组分。沥青中主要组分：油分、树脂（沥青脂胶）、沥青质（地沥青质）。(3).石油沥青的组分特性（表7－1）(a)油分：赋予沥青以流动性，降低沥青粘度与软化点，含量适当还能增大沥青粘度。含量过大时温度稳定性差。(b)树脂（沥青脂胶）
3、：树脂使石油沥青具有良好的塑性和粘性。(c)沥青质（地沥青质）：是决定温度敏感性和粘性的重要组成。其含量愈高，则软化点愈高，粘性愈大，愈硬脆。2.石油沥青的胶体结构(二)石油沥青的技术性质粘滞性耐热性塑性温度稳定性耐久性其它技术指标1.粘滞性l粘滞性是指沥青在外力作用下抵抗变形的能力,反映了沥青的软硬程度和胶结能力。l沥青质含量越多,沥青的粘滞性越高,其粘结性越好。l在施工拌和中,粘滞性高,不易拌和均匀。因此,施工时常用加热或掺入溶剂的方法降低沥青的粘滞性。针入度及其测定l针入度是粘稠石油沥青的粘度指标，表示沥青材料抵抗剪切变形的能力。l在一定温度条件下，在规定时间内，标准针垂直贯入沥青
4、试件的深度(以l／l0mm计)称为针入度。针入度值表示沥青材料抵抗剪切变形的能力。针入度值越大，沥青的粘度越小。针入度值P(25℃,100g,5s)越小,表示沥青的粘滞性越大。l石油沥青的牌号就是按针入度值的大小来划分的。针入度测定针入度试验通常规定：试验温度为25oC，标准针质量为l00g，贯人时间为5s，表示为P(25oC，l00g，5s)。标准粘度及其测定l标准粘度是表示液体沥青粘度的指标。用流出型粘度计测定。l一定温度(20、25、30、50℃或60oC)的沥青试样，通过一定孔径(3、5或10mm)的孔口流出50mL所经历的时间(s)，即为其标准粘度。l标准粘度表示为CtdT，上
5、标d代表流孔的直径，下标t代试验温度，T代表流出时间。l试验温度越高，流孔直径越大，流出时间越长，则表示沥青的粘度越大。2.耐热性l耐热性是指粘稠沥青在高温下不软化、不流淌的性能。可用软化点(t软)表示。l软化点是沥青达到特定粘性流动状态时的温度,试验证明沥青在软化点温度下的针入度值约为800。l软化点越高,沥青的耐热性越好。l沥青材料的软化点应与环境温度相适应,不能太低,也不能太高。软化点的测定测定方法：环球法3.5g钢球，50C/min加热，下垂25.4mm。加热速度过快，测定值偏高。3.塑性l塑性是指沥青材料在外力作用下，产生变形而不破坏，除去外力后，仍能保持变形后形状的性质。l沥
6、青材料采用延伸度(简称延度)表示塑性。l延度越大，表示沥青的塑性越好。塑性好的沥青材料能随着构件的变形而变形，不致产生裂缝，这对水工建筑物的防水作用有着重要意义。延度的测定将一定温度(25、15或0℃)的沥青标准试件,以一定的拉伸速度(50或100mm/min)延伸,试件拉断时延伸的长度即为延伸度,单位以cm计。通常采用的试验条件为温度25℃,拉伸速度50mm/min。试验时拉伸速度快，沥青延度偏小。4温度稳定性温度稳定性是指沥青的粘度受温度影响的程度。温度稳定性差的沥青，对温度变化的反应敏感，较小的温度变化就可能使沥青粘度出现较大的变化。沥青材料从固态转变为液态的温度间隔越大，沥青的温
7、度稳定性越好。由于沥青材料的变态稳定间隔通常随软化点提高而增大，温度稳定性也相应提高，所以软化点也是反映沥青材料温度稳定性的一个指标。软化点越高，温度稳定性越好。5.耐久性l沥青的耐久性称为抗老化性，或大气稳定性，耐候性。l老化：沥青在施工过程高温加热和使用过程中空气、阳光、和风雨冻害作用，内部发生物理化学作用，导致塑性降低、脆性增加、性能不断恶化，逐步失去使用功能的过程。l石油沥青的抗老化性以163oC加热5h后的蒸发损失和蒸发后
