土木工程材料PPT

以流动性。
• 2) 树脂：树脂又称脂胶，为黄色至黑褐色半
固体粘稠物质，分子量比油分大，沥青脂胶中绝大
部分属于中性树脂。中性树脂含量增加，石油沥青
的延度和粘结力等性能愈好。另外，树脂中还含有
少量酸性树脂。它改善了石油沥青对矿物材料的浸
润性。在石油沥青中，树脂的含量为15％一30％，
它使石油沥青具有良好的塑性和粘结性。
料
• 塑性指石油沥青在外力作用下产生变形而不破
坏，除去外力后，仍能保持变形后的形状的性质。
石油沥青的塑性与其组丛、温度及沥青膜层有关，
当其中树脂含量较多，且其它组丛含量又适当时，
则塑性较好；温度升高，则塑性增大；当膜层增厚
，塑性也增大。在常温下，塑性较好的沥青在产生
裂缝时，也可能由于特有的粘塑性而自行愈合，故
发，将沥青中按化学成分和物理力学性质相近的成
分划分为若干个组，这些组就称为“组丛”或“组
分”。在沥青中各组丛含量的多寡与沥青的技术性
质有着直接的关系。
•
•土木工程材料
•
第6章 沥青及沥青混合
料
• 1) 油分：油分为淡黄色至红褐色的油状液体
，是沥青中分子量最小和密度最小的组分，在石油
沥青中，油分的含量为40％一60％。油分赋予沥青
度的反映。粘滞性的大小与其组分及温度有关。当
地沥青质含量较高，同时又有适量树脂，而油分含
量较少时，则粘滞性较大；在一定温度范围内，当
温度升高时，则粘滞性随之降低，反之则增大。
粘滞性应以绝对粘度表示，但因其测定方法
较复杂，故工程中常用相对粘度(条件粘度)来表示
粘滞性，对于粘稠(半固体或固体)的石油沥青用针
分中而形成胶体结构。在这个分散体系中，分散相
为吸附部分树脂的地沥青质，分散介质为溶有舒展
的油分。在胶体结构中，从地沥青质到油分是均匀
地逐步递变的，并无明显界面。
•
•土木工程材料
•
• 2. 石油沥青的技术性质料
第6章 沥青及沥青混合
• （1）防水性 • 石油沥青是憎水性材料，几乎完全不溶于水， 而且本身构造致密，并与矿物材料表面有很好的粘
，称为粘流态。与此相反，随温度降低又逐渐由粘
流态凝固为固态，甚至变硬变脆，成为玻璃态。建
筑工程要求沥青随温度变化时，其粘滞性及塑性变
化幅度应较小，即宜选用温度稳定性较高的沥青。
•
•土木工程材料
•
第6章 沥青及沥青混合
• 石油沥青中地沥青质含料量较多时，其温度敏感性
较小。在工程使用时往往加入滑石粉、石灰石粉等矿
Hale Waihona Puke Baidu
物填料，以减小其温度敏感性。沥青中含蜡量较多时
，则会产生温度不太高(60℃左右)时就发生流淌，在
温度较低时又易变硬开裂。
• 温度敏感性以软化点指标表示。软化点是人为规
定的沥青从固态转变到粘流态时的温度。沥青软化点
一般采用环球法测定。它是把沥青试样装入规定尺寸
的铜环内，试样上放置一标准钢球，浸入水或甘油中
❖标准粘度是将一定量的液体沥青，在某温度下经
一定直径的小孔流出50cm3所需的时间，以秒表示。
常用符号“ ”表示粘滞度，其中d为小孔直径
(mm)，t为试样温度，T为流出50cm3沥青的时间。d
有10、5、3(mm)三种，t通常为20、25、30或60℃
。
•
•土木工程材料
• （3） 塑性
•
第6章 沥青及沥青混合
•
•土木工程材料
•
第6章 沥青及沥青混合
料
• 3) 地沥青质地沥青质为深褐色至黑色固态无
定形的超细颗粒固体粉末，分子量比树脂更大。地
沥青质是决定石油沥青温度敏感性和粘性的重要组
分。沥青中地沥青质含量在10％一30％。其含量愈
多，则软化点愈高，粘性愈大，也愈硬脆。
• 此外，石油沥青中还含2％一3％的沥青碳和似
土木工程材料PPT
•
•土木工程材料
•
第6章 沥青及沥青混合
• 1. 石油沥青的组成与结料构
• （1）石油沥青的组分 • 石油沥青是由多种高分子碳氢化合物及其非金 属(主要为氧、硫、氮等)衍生物组成的复杂混合物
。因为沥青的化学组成复杂，对组成进行分析很困
难，且其化学组成也不能反映出沥青性质的差异，
所以一般不作沥青的化学分析。通常从使用角度出
塑性也反映了沥青开裂后的自愈能力。沥青的塑性
对冲击振动荷载有—定吸收能力，并能减少摩擦时
的噪声，故沥青是一种优良的道路路面材料。
•
•土木工程材料
•
第6章 沥青及沥青混合
料
• 石油沥青的塑性用延度表示。延度愈大，塑性
愈好。延度测定是把沥青制成“8”字形标准试件，置
于延度仪内25℃水中，以5cm／min的速度拉伸，用
入度表示，对液体石油沥青则用标准粘度表示。
•
•土木工程材料
•
第6章 沥青及沥青混合
料
❖ 针入度反映了石油沥青抵抗剪切变形的能力。针
入度值越小，表明粘度越大。粘稠石油沥青的针入
度是在规定温度(25℃)条件下，以规定重量(100g)的
标准针，在规定时间(5s)内贯入试样中的深度表示，
单位以1/10mm计。
拉断时的伸长度来表示，单位用cm计。延度也是石
油沥青的重要技术指标之一。
•
•土木工程材料
•
第6章 沥青及沥青混合
料
（4）温度敏感性
温度敏感性是指石油沥青的粘滞性和塑性随
温度升降而变化的性能。由于沥青是一种高分子非
晶态热塑性物质，故没有一定的熔点。当温度升高
时，沥青由固态或半固态逐渐软化，产生粘性流动
结力，能紧密粘附于矿物材料表面，同时，它还具
有一定的塑性，能适应材料或构件的变形，所以石
油沥青具有良好的防水性，故广泛用作土木工程的
防潮、防水材料。
•
•土木工程材料
•
第6章 沥青及沥青混合
• （2）粘滞性（粘性、料稠度）
石油沥青的粘滞性是反映沥青材料内部阻碍
其相对流动的一种特性，是沥青材料软硬、稀稠程
碳物，为无定形的黑色固体粉末，是石油沥青中分
子量最大者。它会降低石油沥青的粘结力。石油沥
青中还含有蜡，它会降低石油沥青的粘结性和塑性
。同时对温度特别敏感(即温度稳定性差)。
•
•土木工程材料
•
第6章 沥青及沥青混合
• （2）石油沥青的胶体料结构
• 石油沥青的结构是以地沥青质为核心，周围吸
附部分树脂和油分，构成胶团，无数胶团分散在油
，以规定的速度升温(5℃／min)，当沥青软化下垂至
规定距离(25．4mm)时的温度即为其软化点，以(℃)计
•
•土木工程材料
•
第6章 沥青及沥青混合
料
• （5）大气稳定性
• 大气稳定性是指石油沥青在热、阳光、氧气
和潮湿等大气因素的长期综合作用下抵抗老化的性