土木工程材料——沥青

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1、第八章沥青与沥青混合料沥青及沥青混合料的基本概念（组成、结构与技术性质的关系）；沥青及沥青混合料具备哪些基本特质；如何根据土木工程应用选择沥青和配制沥青混合料；重点：石油沥青的组成、结构、技术性质、技术标准。难点：石油沥青的组成、结构。本章学习目标概述一些极为复杂的高分子碳氢化合物及其非金属(氧、硫、氮等)衔生物所组成的混合物，在常温下呈固体、半固体或稠液体的形态；憎水性材料，几乎不溶于水，且构造致密，具有良好的防水性；沥青能抵抗一般酸、碱、盐类等侵蚀性液体和气体的侵蚀，具有较强的抗腐蚀性；沥青能紧密粘附于矿物材料的表面，

2、具有很好的粘结力；具有一定的塑性，能适应基材的变形。概述沥青按产源分为以下品种沥青地沥青天然沥青由地表或岩石中直接采集、提炼加工后得到的沥青石油沥青由提炼石油的残留物制得的沥青，其中包含石油中所有的重组份。焦油沥青煤沥青由煤焦油蒸馏后的残留物制取的沥青页岩沥青由页岩焦油蒸馏后的残留物制取的沥青第一节石油沥青与煤沥青石油沥青分类按原油成分：石蜡基沥青沥青基沥青混合基沥青按石油加工方式直馏沥青氧化沥青溶剂沥青第一节石油沥青与煤沥青石油沥青分类按稠度：液体沥青粘稠沥青按用途:道路石油沥青建筑石油沥青普通石油沥青第一节石油沥青与煤

3、沥青石油沥青组分与结构油分：决定流动性的组分树脂：决定塑性的组分地沥青质：决定粘性的组分其他沥青酸沥青酸酐沥青碳似碳物性状外观特性平均分子量碳氢比含量％物化特性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1.1～1.5第一节石油沥青与煤

4、沥青石油沥青组分与结构结构沥青质（核心）胶团胶体+（油分+树脂）+油分第一节石油沥青与煤沥青石油沥青组分与结构结构溶胶结构溶-凝胶结构凝胶结构溶胶结构溶-凝胶结构沥青质含量增加凝胶结构沥青质含量增加凝胶结构温度升高溶-凝胶结构溶胶结构温度升高沥青结构对性能的影响具有溶胶结构的石油沥青粘性小而流动性大，温度稳定性较差。具有凝胶结构的石油沥青弹性和粘结性较高，温度稳定性较好，但塑性较差。溶胶－凝胶型石油沥青的性质介于溶胶型和凝胶型两者之间。第一节石油沥青与煤沥青石油沥青技术性质粘性（粘滞性）定义：在自重或外来作用下沥青抵抗变形

5、的能力。影响因素地沥青质含量温度测试方法针入度（半固体、固体）粘度（液体）反应胶体结构的致密程度第一节石油沥青与煤沥青石油沥青技术性质塑性定义：在外来作用产生变形而不破坏，外力撤除后保持变形或形状的性质。影响因素树脂含量↑，塑性↑温度↑，塑性↑对沥青性质的影响塑性小，易开裂塑性大，不易开裂，具有自愈性测试方法：延度第一节石油沥青与煤沥青石油沥青技术性质温度稳定性（敏感性）定义：粘性和塑性随温度变化而改变的程度影响因素地沥青质含量↑，稳定性好石蜡↑，稳定性下降测试方法：软化点第一节石油沥青与煤沥青石油沥青技术性质大气稳定性（

6、抗老化）定义：在大气因素综合作用下保持性能稳定的性质组分随时间的变化油分树脂树脂地沥青质老化对沥青性质的影响塑性降低粘度增大测试方法：蒸发损失率、针入度比、第一节石油沥青与煤沥青石油沥青技术性质其他性质闪点燃点耐腐蚀性问题温度和时间各对石油沥青的结构和性能有何影响？随温度的升高，树脂转变为液体，使原来的凝胶结构转变为溶胶结构，粘度降低、流动性和塑性增大。随时间的迁移，树脂转变为地沥青质、油分转变为树脂，塑性降低、粘度增大、沥青老化。第一节石油沥青与煤沥青石油沥青标准、选用与掺配标准品种：道路石油沥青、建筑石油沥青、普通石油

7、沥青牌号：针入度表示牌号越大、粘性越小、塑性越大、稳定性越差、使用寿命越长第一节石油沥青与煤沥青石油沥青标准、选用与掺配选用屋面防水：软化点高于环境气温25~30℃，并考虑坡度；不受高温作用部位选较大牌号沥青普通石油沥青不宜单独使用土木工程选用石油沥青的原则1.包括工程特点、使用部位;2.环境条件要求;3.满足主要性能要求的前提下，尽量选用较大牌号的石油沥青;第一节石油沥青与煤沥青石油沥青标准、选用与掺配掺配计算方法：插值法P1=（T-T2）/（T1-T2）×100%；P2=100-P1根据计算结果上下波动5%~10%,通

8、过试验绘制曲线；根据曲线确定实际掺配比例第一节石油沥青与煤沥青煤沥青性能特点密度大塑性差温度稳定性差大气稳定性差有毒、有味、防腐能力强与矿物质材料表面粘结力强耐久性较好第一节石油沥青与煤沥青煤沥青应用地下防水工程防腐工程次要工程停车场使用时严格控制加热温度和时间、防止中毒注意与石油沥青的区别第二节沥青混