沥青组成结构对沥青表面能的影响研究

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沥青的组分与沥青性能的关系

沥青的组分与沥青性能的关系

沥青的组分与沥青性能的关系
沥青的四组分分别是:沥青质(At)胶质(R)芳香酚(Ar)和饱和酚(S)
其中沥青质含量较低,约6%~8%,为沥青中的不溶分,性极性很强;影响着沥青的粘结力、粘度、温度稳定性、硬度。

胶质一般为40%~50%极性很强,具有很好的粘附力,是沥青质扩散的介质,赋予沥青以可塑性、流动性和粘结性。

饱和分含量13~17%,为非极性稠状油类。

作用是软化胶质和沥青质,保持体系的稳定性
芳香分含量29`35%非极性,分子量最低,是主要的分散介质。

溶解力很强
分析道路沥青胶体结构和路用性能之间的关系
(1)溶胶型(Sol Type)结构
这类沥青在路用性能上具有较好的自愈性和低温变形能力,但温度敏感性较强
(2)溶-凝胶型(Sol-gel Type)结构
这类沥青在高温时具有较低的感温性,在低温时又具有较好的变形能力;。

组分对沥青性能的影响修订稿

组分对沥青性能的影响修订稿

组分对沥青性能的影响 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-5.沥青的化学组成对石油沥青性质的影响沥青的化学组成与沥青的胶体性能的关系沥青中的饱和分含量不能过多,饱和分过多,将使沥青中分散介质的芳香度降低,不能形成稳定的胶体分散体系。

沥青中芳香分的存在是必需的,它的存在提高了沥青中分散介质的芳香度,使胶体体系易于稳定。

胶质本身具有较好的塑性和粘附性,是沥青中必不可少的组分,它能使沥青质稳定的交融于体系中。

沥青的化学组成与沥青的胶体性能联系需要指出的是沥青质对沥青性能的影响不仅与沥青质的数量有关系,同时还与沥青质与可溶质的组成结构有关。

但沥青质本身的H/C比较低,相对分子量较大时,他就较难于溶胶中分散,也就更容易析出。

当可溶质的芳香度较小时,胶质的含量不足,则沥青的胶束稳定性就会下降。

由此可见沥青中各个组分之间的相互关系是比较复杂的,必须在数量上和性质上都能很好的保证沥青胶体体系的稳定,沥青才能具有良好的使用性能。

四组分对沥青性质针入度、软化点、粘度的影响日本COSMO公司的田中晴等人对沥青的化学组成与沥青物理性质的影响进行深入的研究,考察沥青的针入度、软化点、高温粘度等指标与沥青组成及相对平均分子量的关系得出下表中的关系:注:S代表饱和分;A代表芳香分;R代表胶质;AT代表沥青质;M平均相对分子量由表中的内容可以看出:沥青中重质成分(沥青质、胶质)使针入度变小、软化点增加、高温粘度增加;轻质成分(饱和分、芳香分)使针入度增加、软化点降低、高温粘度降低;而对于针入度和高温粘度来说它与沥青的组成之间是指数关系,沥青组成发生很小变化就会对针入度和高温粘度产生很大的影响。

大量研究显示,沥青质的存在可以改善沥青的高温性质,但沥青质含量过多,会使沥青的延度大大降低,易于脆裂。

饭岛通过对大约20种沥青的研究得出:软化点=-*×10-1×A-×10-3×S+由此可以看出沥青质对软化点的影响最大,随着沥青质含量的增加软化点增加。

沥青四组分对沥青影响的研究

沥青四组分对沥青影响的研究

沥青四组分对沥青影响的研究摘要:沥青组分可分为沥青质、胶质、饱和分和芳香分四种,组分含量决定沥青的物理力学性能与流变性能,甚至对微观性能也有一定的影响。

因此本文针对沥青四组分的分离、沥青组分对沥青性能的影响进行了分析。

基于上述分析,对沥青老化后性能的变化进行了解释,这对于分析不同油源沥青性质的差异具有重要的意义。

关键词:沥青四组分、沥青性能0 前言沥青主要用于沥青路面的修筑,沥青性能的好坏影响了沥青路面的使用寿命。

不同油源和不同加工过程的沥青具有不同的化学性质,这造成了沥青性质的变化多样,也为我们分析沥青的性质带来了一定的困难。

对于沥青而言,沥青的内部组成是影响沥青性能与稳定性的重要因素[1],更好的研究沥青内部组分的构成对我们分析沥青的性质、提高性能具有非常重要的意义。

研究人员根据组分极性和化学性质将沥青分成了四个组分:饱和分、芳香分、胶质和沥青质(简称SARA)。

其中沥青质和胶质中极性分子较多,被称为极性组,而饱和分和芳香分中由于非极性分子较多,被称为非极性组。

沥青的四组分对沥青的高低温性能和沥青混合料的路用性能有非常重要的影响,因此研究人员对其进行了许多研究。

有学者利用沥青四组分对性能的影响,根据各种沥青中四组分含量的差异对沥青按照比例混合,以实现优化沥青性能的目的[2]。

还有研究将沥青的四组分分离,按一定比例重新添加原基质沥青中,形成具有一定规律组分含量的衍生沥青,以此研究沥青组分对性能的影响[3]。

1 四组分对沥青性能的影响沥青作为一种粘弹性材料,其流变性能是一个重要的性能表征指标。

研究人员将宏观性能与微观性能结合起来,对宏观性能进行测试,并通过手段将其与微观性能结合起来,分析沥青内部组分差异的宏观表现,有利于分析沥青中各组分的作用,沥青的流变性能一般通过动态剪切流变仪进行测定。

研究人员通过灰色分析将沥青的性能与沥青组分相关联[4],通过对基质沥青老化前后性能指标进行测试,为将来根据沥青组分不同预测沥青高低温性能提供可能性。

沥青路面结构层界面效应研究

沥青路面结构层界面效应研究
有 发展 趋 势上 的需 要 。
2 响沥青路 面结构层破 坏 的因素
沥 青 路 面 各 种 早 期 发 生 损 坏 的技 术 原 因是 复
杂 的, 短期 的损坏大都受施工影响大一些 , 长时 较 间 的损 坏 则具 有 某 种 共 性 ,这 种 影 响相 对 来 说 要 更 大些 。具体 来 说 有 以下 几 点 。
0 前 言
随 着 经 济 的 发 展 ,我 国公 路 交 通 事 业 在 国 民 经 济 中 的地 位 、 用 和效 益 , 作 日益 为 各方 面所 认 识
层 底 部 的 弯 拉 应 力 和应 变 将 可 能 成 为 控 制 性 指 标 ,将 有 可 能 在 荷 载作 用 下 早 于 基 层 首 先 发 生 弯 拉 开 裂 , 逐 渐 向上 扩 展 , 为 破 坏 的 根 源 。在 结 并 成 构 计 算 上 根 据 以前 的 室 内疲 劳 方 程 和 力 学 设 计 程
面的下部将可 以无限期地使用下去 ,表面层 的损
坏 只需 通 过 预 防 性 养 护 、 铺 沥青 层 得 以补 救 , 加 这 种 方式 具 有 不 封 闭交 通 、 大量 节 约 费用 、 即通 车 立
等特 点 。
求, 因此被广泛应用 于各等级公路 的新建路面和旧 水 泥 路 面 的改造 , 以及 钢桥 面 上 的铺 装层 建设 。
和接受 , 公路事业 的发展 已经步入快车道 , 网效 路 应 的逐步显现也使公路在客运 和货运 中的优势地 位 日渐 明 朗 。 沥 青路 面是采 用 沥青 材 料作 结 合 料 , 结矿 料 粘
修 筑 面层 的路面 结 构 , 具有 弹 性 和韧 性 以及 平 整度 好、 噪声 低 、 车 舒 适 等 特 点 , 合 现代 交 通 的要 行 符

沥青混合料组成与材料

沥青混合料组成与材料

沥青混合料组成与材料沥青混合料是公路、机场、桥梁等工程中常用的一种材料。

恰当的混合料组成和材料特性对于保障道路质量、延长路面使用寿命至关重要。

本文将介绍沥青混合料的组成和材料,以及其对道路建设的影响。

一、沥青混合料的组成1. 沥青沥青是沥青混合料中的主要成分。

它是一种由油质原料经过化学变化而成的质地粘稠、具有一定塑性和可流动性的黑色物质。

沥青的特性取决于其原料的来源和粘度级别,常用的粘度级别有AC、AR、MAC、HR等。

粘度级别越高表示沥青越粘稠、刚性更强。

2. 矿料骨料矿料骨料是混合料中的另一个重要成分。

矿料骨料可以分为粗集料和细集料两种。

粗集料通常是破碎的岩石或矿物,其粒径一般在5mm以上;细集料则是石英砂、河沙等,其粒径一般在5mm以下。

矿料骨料的粒径分布对于混合料的物理特性和力学性能有着很大影响。

3. 水泥和粉煤灰有些特殊要求的沥青混合料需要添加水泥或粉煤灰来增强其强度和耐久性。

水泥和粉煤灰通常添加量较小,一般不超过5%。

4. 沥青改性剂为了提高沥青混合料的质量和性能,许多工程中会加入沥青改性剂。

沥青改性剂包括聚合物、橡胶粉、沥青乳液等。

沥青改性剂的添加可以提高沥青混合料的稳定性、粘附性、耐老化性等。

5. 辅助材料辅助材料包括各种添加剂,用于调整沥青混合料的工艺特性。

例如,添加剂可以改变混合料的黏度、干燥时间等,以便满足工程设计和要求。

二、沥青混合料的物理性能沥青混合料的物理性能通常包括黏度测试、圆度度量、大粒料含量、矿物骨料的吸水率、空隙率等指标。

1.黏度测试黏度测试是评估沥青混合料流动性的测量方法。

黏度越高,表明沥青混合料越粘稠,在高温下的流动性和工作性会更差。

2.圆度度量圆度是指混合料颗粒的形状,通常由圆度指数表征。

圆形的粒子其圆度指数为1,而不规则的粒子其圆度指数小于1。

圆度越高,矿料骨料之间的相互干扰越小,有利于沥青混合料的稳定性。

3. 粗集料含量粗集料含量是指混合料中粒径大于5mm的矿料骨料占总质量的百分比。

沥青四组分分析的实验研究

沥青四组分分析的实验研究

沥青四组分分析的实验研究摘要石油沥青广泛应用在道路建设中,不同的加工工艺使得沥青的组成成分不同。

本文主要利用四组分分离法,考察了沥青中不同组分对沥青软化点、针入度、延度和动力黏度的影响。

实验结果表明,沥青的化学组成决定了沥青的使用性能。

沥青中油分越多、沥青质越少,软化点和60℃动力黏度越小,25℃针入度越大;沥青中的胶质越多,10℃延度越大。

关键词:四组分;针入度;软化点;延度1前言沥青是有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的衍生物所组成的混合物,一般可分为天然沥青、石油沥青和焦油沥青三大类。

道路沥青主要是石油沥青。

沥青组分是不同领域根据各自不同的需求将沥青混合物划分为几种组分。

我国道路沥青一般分为四种组分:沥青质、胶质、芳香分、饱和分[1]。

沥青的每一组分都反映了沥青的不同性质,组分划分有利于研究沥青的性质[2-4]。

沥青中的饱和分、芳香分、胶质和沥青质的存在形式如图1所示[1],其中饱和分和芳香分统称为油分。

沥青的化学组分不是简单的混合或溶解,大多数沥青都是以胶体溶液的形式存在。

按照胶体结构理论,沥青是以相对分子质量很大的沥青质为中心,在周围吸附了一些极性较大的胶质形成胶团,分散在油分中。

2试验部分2.1 原料实验原料为6个连续批次的金陵70#A重交沥青(分别编号为A、B、C、D、E、F)。

6组重交沥青样品的25℃针入度、软化点、10℃延度和60℃动力粘度指标如表1所示。

图1 沥青胶体结构表1 重交沥青指标编号针入度/0.1mm 软化点/℃延度/cm 动力黏度/(Pa·s)A 68.1 48.4 29 220.5B 64.9 48.6 26 244.1C 65.2 48.9 29.2 227.9D 66.1 48.9 27.3 221.9E 69.8 48.7 25.8 216.8F 69.4 49.5 33 211.42.2 实验内容按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程JTG E20-2011》分别测量6个重交沥青样品的四组分含量,分析沥青的组分对重交沥青性能的影响。

沥青的化学组分对路用性能的影响分析

沥青的化学组分对路用性能的影响分析
2 分析 与讨论
质沥青及其聚合物改性沥青 的路用性能进行分析 , 希 望在实 际生产 过程 中能提供 指导作 用 。
1 试验部 分 1 试 验原理及 方法 . 1
21 沥青四组分构成对其路用性能的影响 . 沥青的化学组成中, 饱和分主要 由正构烷烃、 异 构烷烃和环烷烃组成, 其平均相对分子质量在50 0— 80沥青老化后 , 0, 其饱和分相对含量会降低 , 向芳香
沥青是原油炼制过程 中剩余的最终产物,其分 子 相对质量 最大 , 组成 和结构最 复杂 。这类体 系 , 研
究 人员 习惯 于将 其分 离 成 同类 型组 分来 进 行 分析 。 本 试验 中采 用 四组分 分析 方 法 , 沥青分 为 s 饱 和 将 (
分 )A ( 、t 芳香分 )R 胶质 )A ( 、( 、 s沥青质 ) 四类组分对 其进 行分析 。试验 过程 为 : 正庚烷溶 解沥青 试样 , 用 其中不溶组分即为沥青质,然后将滤液加人吸附色 谱柱 中, 依次用正庚烷冲洗得饱和分 , 甲苯冲洗得芳 香分 , 甲苯一 乙醇冲洗得胶质。
油 企业 面临的一 大课题 。 道路 石油沥青 的组 分 、 学 化 结 构和结合 形态决 定 了沥青 的物理性 能 ,通 过分 析
试剂: 正庚 烷 、 甲苯 、 乙醇及 常规 化学试 剂 , 为 均
分析纯 ; 层析用氧化铝 , 天津光复精细化工研究所 , 中性 ,0 10目; 层析用硅 胶 , 柱 天津市 天新精 细化工 开 发 中心 ,0—1 0 6 0 目。
分和胶 质转化 ;芳香 分主要 是一些 带环烷 和长链 烷 基 的芳烃 , 均 相对 分 子质 量 在 1 0 左 右 , 组 成 平 0 0 是 沥青胶 体溶 液 的分散介 质, 到溶胶 和软 化 ; 起 胶质 也 称极 性芳 烃 , 沥青 质 在 胶体 结 构 中 的分 散剂 , 是 其

沥青路面结构层界面效应

沥青路面结构层界面效应

沥青路面结构层界面效应探析摘要:通过调查分析影响路面结构层间的界面性能的各个因素,初步拟从施工等外界因素着手,从中提炼出主要的影响因素;通过理论研究和试验分析,建立合适的界面破坏模型;通过现场实测与室内试验,对理论结果进行检验,进一步完善界面模型。

总结上述理论分析和试验结果,提出更加合理的设计、施工方法。

关键词:沥青面层半刚性基层预防措施一、前言随着经济的发展,公路事业的发展已经步入快车道。

沥青路面具有弹性和韧性、平整度好、噪声低等特点符合现代交通的要求,因此被广泛应用于各等级公路的新建、旧水泥路面的改造等建设。

当前,高速公路沥青路面早期破损问题,已成为影响我国公路健康发展的突出矛盾。

不足之处主要表现在三个方面:一是损坏时间早,有的路面建成使用后不久,就出现了较严重的损坏现象,个别路段通车当年就出现了损坏,达不到设计寿命。

二是损坏范围宽,全国各地都不同程度地存在着路面过早损坏问题。

三是损坏程度重,有的损坏不是局限在沥青表面层,而是基层也发生损坏,不得不进行路面重建。

当沥青层和基层之间的界面条件从理想的连续状态过渡为滑动状态或半连续半滑动状态时,将有可能在荷载作用下早于基层首先发生弯拉开裂,并逐渐向上扩展,成为破坏的根源。

为了使半刚性基层沥青路面能够在实际工程中能够得到更好的应用,非常有必要对这种界面特性进行细致的分析。

二、影响沥青路面结构层破坏的因素结构层模量结构层模量和厚度是沥青路面结构设计中的重要参数,其中影响较大的主要是面层和基层模量。

(二)地基沉降公路建设中,对软基的处理不彻底,或软基地段处理后没有沉降稳定就进行修筑沥青路面,往往就会发生路基失稳或过量沉陷,从而导致沥青路面破坏或不能正常使用。

(三) 水沥青面层破坏的一个很重要的原因是水,沥青面层中水的来源有地面降水和路基中挤上来的水,或者大气降水渗到沥青面层中而排不出去,这样在汽车荷载及温度变化的作用下,沥青面层容易产生破坏。

(四)沥青面层颗粒离析沥青面层集料局部粗集料偏多,细集料偏少,则不易压实,矿料与沥青的粘结力小,抗剪强度低,容易出现松散。

沥青铺装分析报告范文

沥青铺装分析报告范文

沥青铺装分析报告范文一、引言沥青铺装作为一种常见的道路建设材料,广泛应用于城市道路、高速公路和农村道路等各种道路类型。

本报告旨在通过对沥青铺装的分析研究,对其性能和应用进行全面评估,为相关领域的工程师和决策者提供参考和建议。

二、沥青铺装的组成和性能1. 沥青的组成沥青是一种以石油为原料经过提炼和加工得到的胶状物质。

它主要由碳氢化合物和其他有机物质组成,具有良好的粘附性和弹性。

2. 沥青铺装的性能沥青铺装具有以下主要性能:(1)抗剪强度:沥青铺装的抗剪强度是指其承受外界剪切力的能力。

它需要满足道路行车和交通负荷的要求。

(2)抗压强度:沥青铺装的抗压强度是指其抵御车辆荷载产生的压力的能力。

它需要考虑到道路上车辆的负荷大小和频率。

(3)抗老化性能:沥青铺装的抗老化性能是指其长时间使用后仍能保持稳定性和性能的能力。

它需要考虑到道路使用年限的长短和高温、低温等环境因素对沥青的影响。

(4)耐水性:沥青铺装的耐水性是指其在潮湿环境下不受水分侵蚀的能力。

它需要考虑到降雨、地下水位等水分因素对沥青的影响。

三、沥青铺装的应用1. 城市道路沥青铺装在城市道路中的应用广泛,这是因为它具有良好的减震、降噪和抗滑性能,同时可以提供良好的行车舒适度和安全性。

2. 高速公路在高速公路上,沥青铺装具有良好的抗压强度和抗剪强度,能够满足高速公路的高负荷要求,同时具有较好的耐水性和抗老化性能。

3. 农村道路沥青铺装在农村道路上的应用也较为普遍,主要是因为其可以提供相对平整、耐久的路面,同时减少了车辆行驶时的颠簸和尘土飞扬。

四、沥青铺装的缺陷和改进措施1. 缺陷沥青铺装存在以下一些常见缺陷:(1)龟裂:由于温度变化和车辆荷载等因素的影响,沥青铺装容易出现龟裂,从而导致路面的不平整和损坏。

(2)车辙:经常受到车辆行驶轨迹的磨损,长期使用后容易产生车辙,降低了道路的平整度和舒适性。

(3)老化:长时间使用后,沥青铺装会受到氧化和紫外线辐射的影响,导致其性能逐渐下降,需要进行修复或更换。

分析沥青混合料对沥青路面结构的影响

分析沥青混合料对沥青路面结构的影响

分析沥青混合料对沥青路面结构的影响摘要:本文在简要分析沥青路面结构类型的基础上,阐述了沥青混合料对沥青路面的影响,最后对沥青路面结构的强化策略进行具体探讨,希望能为沥青公路的建设提供参考。

关键词:沥青公路;沥青混合料;路面结构;影响随着社会经济与城市化建设的快速发展,大幅度提升了公路交通领域的发展速度,公路工程的规模与数量也在持续增长。

沥青公路是目前较为普遍的一种公路类型,涉及到沥青混合料的大规模使用。

沥青混合料的种类与配比等特征是影响沥青路面结构的重要因素,也会对沥青路面所具备功能的发挥造成很大影响。

基于此,为了保证车辆在沥青路面行驶的安全性,应根据沥青路面结构的科学设计,合理配置适宜的沥青混合料,以便确保沥青路面结构的安全性与稳定性能够得到提升,从而保证沥青公路的施工质量能够达到相应标准。

1.沥青路面结构的类型分析1.1混合式结构混合式结构是沥青路面结构的常见类型之一,主要是指将沥青混合料铺设在半刚性底基层上而形成的一种路面结构。

一般情况下,混合式结构的沥青路面主要是采用两层式结构或三层式结构进行铺设。

从三层式结构来看,不同设计标准下,三层式结构的分层有很大区别。

如法国沥青路面的三层式标准结构主要分为表面层、联接层、沥青基层、水硬结合料加固层及防冻层;西班牙沥青路面三层式典型结构主要分为两层沥青混凝土及沥青基层、水泥砂砾、级配砂砾;荷兰沥青路面三层式典型结构主要分为两层沥青混凝土和沥青稳定砂砾、水泥稳定砂砾。

1.2全厚式结构作为沥青路面结构的一种重要类型,全厚式结构主要是指路面施工材料以沥青混合料为主的路面结构。

以全厚式结构铺设的沥青路面的基层施工所使用的材料主要包括两种,一种是粗粒式沥青碎石,另一种是大粒径沥青混凝土。

1.3分层式结构在我国公路工程建设中,分层式结构是沥青公路施工较常使用的一种路面结构,具有一定的延属性和常规性。

分层式结构包括两种类型,一种是刚性复合式路面,另一种是半刚性基层混凝土路面,包含于强基薄面体系内。

四组分对沥青性能的影响精修订

四组分对沥青性能的影响精修订

四组分对沥青性能的影响标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]5.沥青的化学组成对石油沥青性质的影响5.1沥青的化学组成与沥青的胶体性能的关系沥青中的饱和分含量不能过多,饱和分过多,将使沥青中分散介质的芳香度降低,不能形成稳定的胶体分散体系。

沥青中芳香分的存在是必需的,它的存在提高了沥青中分散介质的芳香度,使胶体体系易于稳定。

胶质本身具有较好的塑性和粘附性,是沥青中必不可少的组分,它能使沥青质稳定的交融于体系中。

5.1沥青的化学组成与沥青的胶体性能联系需要指出的是沥青质对沥青性能的影响不仅与沥青质的数量有关系,同时还与沥青质与可溶质的组成结构有关。

但沥青质本身的H/C比较低,相对分子量较大时,他就较难于溶胶中分散,也就更容易析出。

当可溶质的芳香度较小时,胶质的含量不足,则沥青的胶束稳定性就会下降。

由此可见沥青中各个组分之间的相互关系是比较复杂的,必须在数量上和性质上都能很好的保证沥青胶体体系的稳定,沥青才能具有良好的使用性能。

5.2四组分对沥青性质针入度、软化点、粘度的影响日本COSMO公司的田中晴等人对沥青的化学组成与沥青物理性质的影响进行深入的研究,考察沥青的针入度、软化点、高温粘度等指标与沥青组成及相对平子量由表中的内容可以看出:沥青中重质成分(沥青质、胶质)使针入度变小、软化点增加、高温粘度增加;轻质成分(饱和分、芳香分)使针入度增加、软化点降低、高温粘度降低;而对于针入度和高温粘度来说它与沥青的组成之间是指数关系,沥青组成发生很小变化就会对针入度和高温粘度产生很大的影响。

大量研究显示,沥青质的存在可以改善沥青的高温性质,但沥青质含量过多,会使沥青的延度大大降低,易于脆裂。

饭岛通过对大约20种沥青的研究得出:软化点=1.19AT-0.671*R-6.82×10-1×A-8.38×10-3×S+83.6由此可以看出沥青质对软化点的影响最大,随着沥青质含量的增加软化点增加。

四组分对沥青性能的影响

四组分对沥青性能的影响

5.沥青的化学组成对石油沥青性质的影响5.1沥青的化学组成与沥青的胶体性能的关系•沥青中的饱和分含量不能过多,饱和分过多,将使沥青中分散介质的芳香度降低,不能形成稳定的胶体分散体系。

•沥青中芳香分的存在是必需的,它的存在提高了沥青中分散介质的芳香度,使胶体体系易于稳定。

•胶质本身具有较好的塑性和粘附性,是沥青中必不可少的组分,它能使沥青质稳定的交融于体系中。

5.1沥青的化学组成与沥青的胶体性能联系•需要指出的是沥青质对沥青性能的影响不仅与沥青质的数量有关系,同时还与沥青质与可溶质的组成结构有关。

但沥青质本身的H/C比较低,相对分子量较大时,他就较难于溶胶中分散,也就更容易析出。

当可溶质的芳香度较小时,胶质的含量不足,则沥青的胶束稳定性就会下降。

由此可见沥青中各个组分之间的相互关系是比较复杂的,必须在数量上和性质上都能很好的保证沥青胶体体系的稳定,沥青才能具有良好的使用性能。

5.2四组分对沥青性质针入度、软化点、粘度的影响•日本COSMO公司的田中晴等人对沥青的化学组成与沥青物理性质的影响进行深入的研究,考察沥青的针入度、软化点、高温粘度等指标与沥青组成及相对平均分子量的关系得出下表中的关系:指标回归关系式相关系数针入度P lgP=7.515-0.1164 AT +0.060S-0.123RlgP=7.9131-0.1164 AT +0.0561S-0.1261R-0.0002 M0.9330.934软化点TR&BTR&B=20.82+1.40A T-0.56S+0.89RTR&B=23.44+1.388AT-0.589S+0.883R-0.002 M TR&B=101.17+0.64 AT -1.41S+-0.78A0.9820.9820.979120℃粘度η120lg(η120)=5.630+0.10AT-0.062S+0.047Rlg(η120)=2.021+0.109AT-0.028S+0.051R+0.003M0.9400.969注:S代表饱和分;A代表芳香分;R代表胶质;AT代表沥青质;M平均相对分子量由表中的内容可以看出:沥青中重质成分(沥青质、胶质)使针入度变小、软化点增加、高温粘度增加;轻质成分(饱和分、芳香分)使针入度增加、软化点降低、高温粘度降低;而对于针入度和高温粘度来说它与沥青的组成之间是指数关系,沥青组成发生很小变化就会对针入度和高温粘度产生很大的影响。

沥青混合料组成的影响因素与应用

沥青混合料组成的影响因素与应用

1 1 2
第 4期
2 0 1 3年 7月
Hi ghw a ys
沥 青 混 合料 组成 的影 响 因素 与应 用
李 占甫 ,张 小丹
( 安 徽 省 高速 公路 控 股 集 团有 限 公 司 ,安徽 合 肥 2 3 0 0 8 8 )
摘要 : 应 用正 交试 验 设 计 与 方 差 理论 , 研究 了 A C一 1 3沥 青 混合 料 性 能指 标 的 影 响 因 素 和 影 响 程 度 。结 果 表 明 , 细集 料 级 配是 表 面 层 AC 一1 3沥青 混 合 料 组 成路 用性 能 的 关键 影 响 因素 , 其中 2 . 3 6 mm 通 过 率 对 其 影 响 最 为 显著 , 而 粗 集料 级 配影 响较 小 ; 优 化 沥 青 混 合 料 组 成 设 计 可 明 显 提
能影 响进行 了相 关 研究 , 对 AC一1 3级 配 组成 研 究


较少 。沥青 混合料 组成设 计 不但对 路用性 能 产生较
大影 响 , 也对 施工 变异性 产生 重要 . 乩


研究表 面层 AC 一1 3 沥 青混合 料 组成 的变 化特征 对
表 3 马 歇 尔 性 能 试 验 结 果
由于极 差分 析 存在 不能估 计试 验误 差大 小 的缺 点, 以方差 分析 将 因 素水 平 变 化 引起 试 验 结 果 间 的
差 异与 误 差波 动 引起 试 验 结 果 间 的差 异 进 行 区 分 ,
出定量 分析 。方差 分析 结果 如表 4所 示 。
0 .7 5 0
自由度
均方 离 差 S =Q/ 4 F值=S / Q F。 . 。 ( 4 , 4 ) F。 . 。 ( 4 , 4 )

沥青路面结构组成及性能要求

沥青路面结构组成及性能要求

沥青路面结构组成及性能要求1、 沥青路面结构组成(一)垫层垫层是介于基层和土基之间的层位,其作用为改善土基的湿度和温度状况(在干燥地区可不设垫层),保证面层和基层的强度稳定性和抗冻胀能力,扩散由基层传来的荷载应力,以减小土基所产生的变形。

(二)基层基层是路面结构中的承重层,主要承受车辆荷载的竖向力,并把由面层下传的应力扩散到垫层或土基。

(三)面层面层是直接同行车和大气相接触的层位,承受行车荷载较大的竖向力、水平力和冲击力的作用,同时又受降水的侵蚀作用和温度变化的影响。

二、沥青路面性能要求(一)垫层的性能要求垫层主要改善土基的湿度和温度状况,通常在土基湿、温状况不良时设置。

垫层材料的强度要求不一定高,但其水稳定性必须要好。

(二)基层的性能要求(1)基层应具有足够的、均匀一致的承载力和较大的刚度;有足够的抗冲刷能力和抗变形能力,坚实、平整、整体性好。

(2)不透水性好。

(3)抗冻性满足设计要求。

(三)面层的性能要求1. 平整度为减缓面层平整度的衰变速率,应重视面层结构及面层材料的强度和抗变形能力。

2. 承载能力有足够抗疲劳破坏和塑性变形的能力,即具备相当高的强度和刚度。

3. 温度稳定性4. 抗滑能力5. 透水性6. 噪声量降噪排水路面结构组合:上面(磨耗层)层采用OGFC沥青混合料,中面层、下(底)面层等采用密级配沥青混合料。

★★★★★沥青混合料的组成与材料沥青混合料的组成与材料一、结构组成按级配原则构成的沥青混合料,其结构组成可分为三类:图1 沥青混合料的典型组成结构(1)密实一悬浮结构:该结构具有较大的黏聚力f,但内摩擦角φ较小,高温稳定性较差。

(2)骨架一空隙结构:这种结构内摩擦角φ较高,但黏聚力c也较低。

(3)骨架一密实结构:这种结构不仅内摩擦角φ较高,黏聚力c也较高。

二、主要材料与性能(一)沥青城镇道路面层宜优先采用A级沥青,不宜使用煤沥青。

乳化石油沥青根据凝固速度可分为快凝、中凝和慢凝三种,适用于沥青表面处治、沥青贯入式路面,常温沥青混合料面层以及透层、粘层与封层。

论石油沥青的组成、结构、性能、应用的关系研究

论石油沥青的组成、结构、性能、应用的关系研究

石油沥青的应用

道路石油沥青:主要用于道路路面或车间地面等工程 建筑石油沥青黏性较大,耐热性பைடு நூலகம்好,但塑性较小,主要应 用制造油毡、油纸、防水涂料和沥青胶。它们绝大部分用于 屋面及地下防水、沟槽防水、防腐蚀及管道腐蚀等工程。沥 青屋面达到的表面温度比当地最高气温高25℃~30℃,为避免 夏季流淌,屋面用沥青材料的软化点应比当地最高气温高20℃ 以上。

温度敏感性
指石油沥青的黏滞性和塑性随温度升降而变化的性能。变化 程度小,则沥青温度敏感性小,反之温度敏感性大。 沥青是多组分的非晶体高分子物质,没有固定的熔点,随着 温度的升高,沥青的状态发生连续的变化,其塑性增大,黏 性减小,逐渐软化,此时的沥青如液体一样发生黏性流动。 不同的沥青,其塑性和黏性变化程度也不同。
石油沥青的主要性质




一、黏滞性 二、塑性 三、温度敏感型 四、大气稳定性 五、安全性
黏滞性


指石油沥青内部阻碍其相对流动的一种特性,它反映石油沥 青在外力作用下抵抗变形的能力 黏滞性的大小与其组分有关,石油沥青中沥青质含量越多, 同时有适量树脂,而油分含量较少时,黏滞性大。在一定的 温度范围内,温度升高,黏性降低。
石油沥青的基本组成
石油沥青的三大组分
组分
油分 树脂
状态
粘性液态 粘稠状半固态
作用
使沥青具有流动性 使沥青具有塑性和粘结性
地沥青质
固态
使沥青具有粘滞性和温度稳定性
石油沥青的结构
胶体理论 a. 溶胶结构 b. 溶凝胶结构 c. 凝胶结构
高分子溶液理论


沥青是以高分子量的地沥青质为溶质,以低分子量的软沥青 质为溶剂的高分子溶液。沥青质的含量以及沥青质与软沥青 质之间溶解度参数的差异,很大程度上决定高分子溶液的稳 定性。 沥青质含量较低,沥青质与软沥青质之间的溶解参数差值很 小,就能形成稳定溶胶。 沥青质含量的增加,沥青质与软沥青质之间的溶解参数之间 差值较小,溶胶逐渐转化为稳定的凝胶。 沥青质含量很高,且沥青质与软沥青质之间溶解参数差值又 较大,则可形成沉淀型凝胶。

沥青路面材料与结构合理组合研究

沥青路面材料与结构合理组合研究

沥青路面材料与结构合理组合研究沥青路面材料与结构合理组合研究摘要:通过进行不同面层材料组合和不同面层结构组合的车辙试验,得出了公路沥青路面上、下面层典型的材料组成和结构组合,为同类工程提供借鉴。

关键词:沥青;路面;结构层;车辙中图分类号:U416.217 文献标识码:A 文章编号:前言沥青路面合理的材料和结构组合是满足路面各项使用性能的关键,沥青路面面层的层位功能特性为沥青各面层沥青混合料类型选择和组成设计提供了指导,不同材料结构组合的沥青混合料,同样会引起路面结构层功能差异。

从而不同材料组合和结构组合的沥青面层使用性能也相差甚远,所以在沥青面层设计时要实现结构与材料的匹配设计。

2. 不同面层材料组合的高温抗车辙试验研究公路沥青路面面层结构一般由上面层和下面层组成,上面层一般选用细粒式沥青混合料,下面层一般选用中粒式沥青混合料或粗粒式沥青混合料。

本节通过进行双层车辙试验,主要分析在上、下面层不同材料组成时,沥青混凝土路面结构的高温抗车辙性能。

并提出基于高温抗车辙性能的合理路面材料组合,复合试件的材料组合方式见下表。

双层复合试件的制作方法为:预制下面层沥青混合料车辙板洒布粘层油加铺上面层沥青混合料车辙板。

不同面层材料组合车辙试验结果表双层车辙试验可以更好的真实反映路面结构的高温稳定性,从上表的试验结果可以看出:(1)路面材料单层改性较不改性时其高温稳定性明显提高,路面材料双层改性较单层改性的高温稳定性又相应的提高很多。

当路面材料组合为“AC-13+AC-16”时路面材料单层改性比不改性的高温稳定性提高了106%,路面材料双层改性比单层改性的高温稳定性提高了94.57%;当路面材料组合为“AC-13+AC-20”时其单层改性比不改性的高温稳定性提高了135%,双层改性比单层改性的高温稳定性提高了57.26%。

(2)下面层采用AC-20沥青混合料比下面层采用AC-16沥青混合料具有更好的高温稳定性,在路面材料不改性时其高温稳定性可以提高24.93%,在路面材料单层改性时其高温稳定性可以提高42.51%,在路面材料双层改性时其高温稳定性可以提高15.18%。

沥青的总结

沥青的总结

沥青的总结概述沥青是一种由天然沥青矿物或人工合成而成的黑色胶状物质。

它在道路建设和维护中得到了广泛的应用,是道路路面的重要组成部分。

本文将对沥青的成分、性质、应用以及相关研究进行总结。

成分沥青主要由以下几种成分组成: - 烃类物质:主要是碳氢化合物,包括多环芳烃和长链烷烃等。

- 沥青骨料:主要是石油渣、油泥、沥青骨料等。

- 杂质:包括水、灰分等杂质。

性质沥青具有以下几个显著的性质: - 粘性:沥青具有很强的粘附性,能够有效地与骨料结合。

- 弹性:沥青在一定温度范围内显示出弹性行为,能够在车辆轮胎的作用下恢复原状。

- 柔韧性:沥青具有良好的柔韧性,能够适应道路的变形和变化。

- 耐久性:沥青具有一定的耐久性,能够在一定的条件下长期保持较好的性能。

应用沥青的应用主要集中在道路建设和维护领域: - 道路建设:沥青作为道路路面的主要构成部分,能够有效地提高道路的承载能力和抗水性。

- 道路维护:通过定期对沥青路面进行修补和养护,可以延长道路使用寿命并提高行车安全性。

- 工程防水:沥青在建筑、桥梁和隧道等工程中也被广泛用作防水材料。

相关研究沥青作为道路建设的关键材料,一直受到学术界和工程界的密切关注。

近年来,涉及沥青性能的研究逐渐增多,主要集中在以下几个方面: - 沥青改性:通过添加剂或改变生产工艺,改善沥青的性能,使其能够应对更严苛的使用环境。

- 沥青回收再生:将废旧沥青进行回收再生利用,减少资源浪费,降低环境影响。

- 沥青养护技术:开发新的养护技术,延长沥青路面的使用寿命,提高道路维护效率。

结论沥青作为道路建设中不可或缺的材料,具有良好的粘附性、弹性和耐久性等显著性质。

它在提高道路承载能力、保障行车安全方面发挥着重要作用。

未来,随着科学技术的进步,沥青的性能和应用将会不断得到改善和拓展,为道路建设和维护做出更大的贡献。

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(1. National & Local Joint Engineering Laboratory of Traffic Civil Engineering Materials, Chongqing Jiaotong University, Chongqing 400074, China;2. School of Transportation Engineering, Shandong Jianzhu University, Jinan 250101, China;3. Research Institute of Petrochina Fuel Oil Co. Ltd. , Beijing 100195, China)
(1.重庆交通大学交通土建工程材料国家地方联合工程 实 验 室 ,重 庆 400074 ; 2 . 山 东 建 筑 大 学 交 通 工 程 学
院 ,山 东 济 南 250101; 3 . 中国石油燃料油有限责任公司研究院,北 京 100195)
摘要:开展沥青组成结构对沥青表面能的影响研究可为揭示不同沥青与集料黏附性能的差异提供理论依据。
Abstract:The influence of asphalt composition on its surface energy can provide theoretical basis for revealing the difference of adhesion between asphalt and aggregate. Based on surface energy theory, the surface energy of different asphalts was measured by the contact angle method. Furthermore, the association relationship of surface energy with macroscopic performance, four components, elemental composition and average structural unit parameters was analyzed. The results show that the contact angle method can effectively measure the surface energy of asphalt, surface energy of the four kinds of asphalt is between 17. 36 〜23. 11 mj/m2, and shows a greater difference. There is no obvious regularity between the surface energy and the macroscopic performance. The saturate is the most important factor affecting the surface energy. The higher the content of the saturate fraction, the lower the asphaltene content, and the greater the surface energy. H , H / C and C content is the main factor affecting the surface energy, the higher H , H / C, C content and the lower the heteroatom content, the greater the surface energy. For the average structural unit parameters, the alkyl chain branching degree and the alkyl carbon rate are the main factors affecting the surface energy. The higher the alkyl carbon rate and degree of alkyl chain branching, the lower the aromatic carbon ratio and aromatic ring system, and the greater the surface energy.
第 32卷 第 5 期 2017 年 10 月
D0 1 :10.12077/sቤተ መጻሕፍቲ ባይዱjz.2017.05.005
山东建筑大学学报
JOURNAL OF SHANDONG JIANZHU UNIVERSITY
VoL 32 No.5 Oct. 2017
沥青组成结构对沥青表面能的影响研究
赵品晖u ,韩科超2,时敬涛3’* ,毕飞2,高东兴2,张泽宇2, 杨子乔2
影 响 表 面 能 的 主 要 因 素 ,其 含 量 越 高 ,杂 原 子 含 量 越 低 ,表 面 能 越 大 ;平 均 结 构 单 元 参 数 烷 链 支 化 度 、烷 基 碳 率
是 影 响 表 面 能 的 主 要 因 素 ,其 支 化 度 越 高 ,芳 香 碳 率 、芳 香 环 系 缩 合 度 越 低 ,表 面 能 越 大 。
文 章 基 于 表 面 能 理 论 ,采 用 接 触 角 法 测 定 了 不 同 沥 青 的 表 面 能 ,分 析 了 表 面 能 与 宏 观 性 能 、四 组 分 组 成 、元 素 组
成和平均结构单元参数之间的关联关系。结果表明:采用接触角法能够有效测定沥青的表面能, 4 种沥青的表
面 能 在 17.36 ~23.11 mj/m2 之 间 ,并表现出较大的差异性,而表面能与宏观性能之间的关联没有明显的规律 性;饱和分是影响表面能的最主要因素,饱和分含量越高,沥青质含量越低,表面能越大;元素H 、H/ C、C 含量是
关键词:道路材料;沥青;表面能;组成结构;关联关系
中图分类号:TQ423.92
文献标识码:A
文章编号=1673 -7644(2017)05 -0435 -07
Effects of composition structure of asphalt on its surface energy
Zhao Pinhui1,2,Han Kecha〇2,Shi Jingtao3'* ,et al.
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