常用建筑材料第7章ppt课件.ppt

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1、第7章沥青材料主要内容：1.沥青材料的基本概念2.石油沥青的化学组分和胶体结构3.石油沥青的技术性质和技术标准4.其他沥青17.1概述1.定义沥青材料——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。在常温下，沥青呈黑色或黑褐色的固态、半固态或液态。22.分类:沥青地沥青焦油沥青天然沥青：石油在自然条件下，长时间经受地球物理因素作用形成的产物石油沥青：石油经各种炼制工艺加工而得的沥青产品煤沥青：煤经干馏所得的煤焦油，经再加工后得到煤沥青页岩沥青：页岩炼油工业的副产品3.应用:广泛用作路面、屋面、防水、耐腐蚀等工

2、程材料。土木工程建筑主要应用石油沥青。37.2石油沥青7.2.1石油沥青的生产工艺概述47.2.2石油沥青的组成和结构1.化学组分化学组分分析方法:将沥青分离为化学性质相近，而且与其工程性质有一定联系的几个组，这些组就称为组分。我国现行《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ052-2000）规定有三组分和四组分两种分析法。（1）三组分分析法按三组分分析法所得各组分的性状列如下表。5石油沥青三组分分析法的各组分性状性状组分外观特征平均分子量碳氢比/原子比含量/%物化特征油分淡黄透明液体200～7000.5～0.745～60几乎可溶于大部分有机溶剂，具有光学活

3、性，常发现有荧光，相对密度约0.910～0.925树脂红褐色粘稠半固体800～30000.7～0.815～30温度敏感性高，溶点低于100℃，相对密度大于1.000沥青质深褐色固体微粒1000～50000.8～1.O5～30加热不熔化，分解为硬焦炭，使沥青呈黑色，相对密度1.100～1.5006（2）四组分分析法石油沥青的四组分分析法是将石油沥青分离为：饱和分、芳香分、胶质和沥青质。石油沥青按四组分分析法所得各组分的性状如下表：性状组分外观特征平均相对密度平均分子量主要化学结构饱和分无色液体0.89625烷烃、环烷烃芳香分黄色至红色液体O.99730芳香烃、含S

4、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态1.153400缩合环结构，含S、O、N衍生物72.胶体结构（1）溶胶型结构（2）溶-凝胶型结构（3）凝胶型结构a)b)c)沥青胶体结构示意图a)溶胶型结构；b)溶-凝胶型结构；c)凝胶型结构87.2.3石油沥青的技术性质1.物理常数2.粘滞性3.延性4.温度敏感性5.耐久性6.安全性7.其他性质√√√√91.物理常数（1）密度——在规定温度条件下，单位体积的质量。单位：kg/m3或g/cm3。我国现行试验方法规定测定15℃下沥青密度。（2）相对密度——在规定温度下，沥青质量与

5、同体积水质量之比。我国现行方法规定测定25℃下的相对密度。沥青15℃密度与25℃相对密度之间的换算公式：沥青与水的相对密度（25/25℃）=沥青的密度（15℃）×0.996102.粘滞性——反映沥青材料内部阻碍沥青粒子产生相对流动的能力，简称为粘性，以绝对粘度表示。沥青的粘度是沥青首要考虑的技术指标之一。沥青绝对粘度的测定方法精密度要求高，操作复杂，不适于作为工程试验，因此，工程中通常采用条件粘度反映沥青的粘性。条件粘度针入度（适应粘稠石油沥青）∆液体沥青的粘度（适应液体石油沥青）11（1）针入度1）针入度的定义针入度——在规定温度条件下，以规定质量的标准针经过

6、规定的时间贯入沥青试样的深度，单位：0.1mm。常用试验条件：规定温度：25℃标准针质量：100g贯入时间：5s122）表示方法：P（25℃，100g，5s）。3）表征意义沥青的针入度值愈大，表示沥青的粘度愈小。针入度是目前我国粘稠石油沥青的分级指标。标号：一般取针入度的平均值。例如：90号沥青，针入度范围为80～１００（０.１mm）110号沥青，针入度范围为80～１００（０.１mm）133.延性——是沥青材料当受到外力拉伸作用时，所能承受的塑性变形的总能力，以延度作为条件延性的表征指标。（1）延度的定义延度——将沥青试样制成8字形标准试件，采用延度仪，在规定拉

7、伸速度和规定温度下拉断时的长度，单位：cm。规定条件为：试验温度有0℃、15℃、25℃三种；拉伸速度有1cm/min、5cm/min两种。14沥青延度测定示意图15（2）延度的表示方法：D（T，v）其中，T为试验温度，v为拉伸速度。（3）测定延度的意义沥青延度与其流变特性、胶体结构和化学组分等有着密切的关系。研究表明：•随着沥青胶体结构发育成熟度的提高，含蜡量的增加，以及饱和蜡和芳香蜡的比例增大等，都会使沥青的延度值相对降低。•沥青延度越大，其塑性变形越大，有利于低温变形。164.温度敏感性（1）软化点（2）针入度指数（3）脆点——高温性能指标——低温性能指标1

8、7（1）软化点沥青材料是