沥青材料论文综述

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1、.沥青材料综述沥青材料简介沥青是在高度缩合的环烷环、芳香环上带有长短不同的烷基侧链的碳氢化合物，及其非金属（O、S、N）衍生物组成的混合物，并含有微量元素。颜色呈暗褐色或黑色，常温下为固体或半固体。沥青可以分为天然沥青、石油沥青、煤沥青、木沥青。天然沥青是石油在自然条件下，经过千百万年的时间，在温度、压力、气体、无机物催化剂、微生物以及水分等综合作用下氧化聚合而成的沥青类物质，由沥青、矿物质、水分构成。由于它常年与自然环境共存，故其性质特别稳定。根据天然沥青生成矿床的不同，可以分为：湖沥青、岩沥青、海底沥青。特立尼达湖沥青（TriniadaLakeAsphalt）是世界上最为著名的天然沥青

2、之一，它产于南美洲加勒比海岛国－风景秀丽的特立尼达和多巴哥境内的沥青湖。该沥青湖又叫彼奇湖，面积44万平方米，深约82米，湖中沥青储量达1200万吨，是世界上最大的天然沥青产地。岩沥青生成于岩石的夹缝中，缝宽很窄，仅数十厘米，深可达几百米。天然岩沥青是一种纯天然的碳氢化合物，熔点在150℃以上，我国青海及克拉玛依地区有所开采，但很少用于道路。美国北部犹他州的Uintah盆地的UNTAITE岩沥青是世界上最为著名的岩沥青。石油沥青可由两个分类指标进行分类“关键馏分特性”和“含硫量”。第一关键馏分是指常压下250~275℃的馏分，第二关键馏分是减压条件下275~300的馏分。根据含硫量可以分为

3、低硫原油、含硫原油和高硫原油3类。word教育资料.煤沥青是由煤干馏的产品（煤焦油）经再加工而获得的。根据其在工程中应用要求的不同，按稠度可分为软煤沥青（液体、半固体）和硬煤沥青（固体）两大类。煤沥青是由芳香族碳氢化合物及其氧、硫、碳的衍生物所组成的混合物，主要元素为C、H、O、S和N，煤沥青元素组成的特点是“碳氢比”较石油沥青大得多。煤沥青化学组分的分析方法与石油沥青相似，可分离为：油分、软树脂、硬树脂、游离碳C1和游离碳C2五个组分；其中油分中含有萘、蒽、酚等有害物质，对其含量必须加以限制沥青的化学组分（元素含量，元素比例，基属比例等）都对其化学性质有影响。一般沥青中环烷基的含量越多其

4、多种性能越好。沥青的技术性质沥青性质的技术指标有很多，包括粘滞性、感温性、延展性和脆性、粘弹性、粘附性、耐久性等。1、粘滞性粘滞性是反映沥青材料内部阻碍其相对流动的一种特性。各种石油沥青粘滞性的变化范围很大，与沥青组分和温度有关。粘度是反映沥青粘滞性的指标，是沥青最重要的技术性质指标之—，是沥青等级（标号）划分的主要依据。测定沥青相对粘度的主要方法有标准粘度计法和针入度法。1）标准粘度计法该法适用于液体石油沥青、较稀的石油沥青、煤沥青、乳化沥青等的粘度测定。标准粘度是在规定温度（20℃、25℃、30℃或60℃）条件下，规定直径（3mm、4mm、5mm或10mm）的孔口流出50cm3沥青所需

5、的时间秒数，常用符号“”表示，其中t为试样温度、d为流孔直径、T为流出50cm3word教育资料.沥青所需的时间。按上述方法，在相同温度和相同流孔的条件下，流出时间越长，表示沥青粘度越大。2）针入度法该法适用于粘稠（固体、半固体）石油沥青的粘度测定。在规定温度25℃下，以规定重量100g的标准针、经历规定时间5s贯入试样中的深度（以l／10mm为单位）来表示，符号为P（25℃，100g，5s）。针入度值反映了沥青抵抗剪切变形的能力，其值越大，表示沥青越软、粘度越小。2、感温性感温性是指沥青的粘滞性和塑性随着温度升降而变化的性能。当温度升高时，沥青由固态或半固态逐渐软化，发生象液体一样的粘性

6、流动，称为粘滞流动状态；与此相反，当温度降低时，沥青又逐渐由粘流态凝固为固态、甚至变硬变脆。工程要求沥青随着温度变化而产生的粘滞性及塑性变化的幅度应较小，即感温性应较小。建筑工程中宜选用温度敏感性较小的沥青。评价沥青感温性的指标很多，常用的是软化点和针入度指数。（1）软化点我国现行试验法是采用环与球法软化点。将沥青试样注于内径为18.9mm的铜环中，环上置一重3.5g的钢球，在规定的加热速度（5℃/min）下进行加热，沥青试样逐渐软化，直至在钢球自重作用下，使沥青下坠25.4mm时的温度称为软化点，符号为TR&B。软化点越低，表明沥青在高温下的体积稳定性和承受荷载的能力越差。（2）针入度指

7、数仅凭软化点来反应沥青性能随温度变化的规律并不全面，目前用来反映沥青感温性的常用指标是针入度指数（PI），按下式计算确定。式中P（25℃，100g，5s）——在25℃、100g、5s条件下测定的针入度值（1/10mm）；TR&B——环球法测定的软化点（℃）。沥青针入度指数的范围是－10~20。针入度指数不仅可以用来评价沥青的感温性，同时也可以来判断沥青的胶体结构：当PI＜－2时，沥青属于溶胶型结构；当PI＞2时，沥青属于