第8章 防水材料-zyd

1-1 1-2 1-3 1-4 2-l 2-2 2-3 2-4 3-1 3-2 3-3 3-4 气候区名 夏炎热冬严寒 夏炎热冬寒 夏炎热冬冷 夏炎热冬温 夏热冬严寒 夏热冬寒 夏热冬冷 夏热冬温 夏凉冬严寒 夏凉冬寒 夏凉冬冷 夏凉冬温
最热月平均最高气温/℃
年极端最低气温/℃
备注
> 30
20～30

树脂含量愈多，沥青塑性愈大。
塑性反映了沥青开裂后的自愈能力
3）温度敏感性(temperature susceptivity) （1）软化点 （2）脆点 （3）针入度指数 ——低温性能指标
——高温性能指标
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。
（1）软化点(softening temperature)
高速公路
城市道路
一、沥青的分类
地沥青
land pitch
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
沥青
焦油沥青
tar pitch
页岩沥青：页岩炼油工业的副产品
二、石油沥青


针入度减少 延度降低
软化点升高
沥青路面老化现象
在长期的大气因素作用下，因沥青塑性降 低，脆性增强，粘聚力减小，导致路面表 面产生松散，引起路面破坏。
5）. 安全性

闪点
是试样在规定的克利夫兰开口杯盛样器内，按规定的 升温速度受热时所蒸发的气体，以规定的方法与试焰接触， 初次发生一瞬即灭的火焰时的试样温度，以℃表示。
环球法的软化点仪
软化点的意义:
• 沥青软化点越高，沥青的温度稳定性越好。
• 针入度是在规定温度下测定沥青的条件粘度，
软化点则是沥青达到规定条件粘度时的温度。 因此，软化点既是反映沥青材料温度稳定性的一项指标， 又是沥青粘度的一种量度。
（2）脆点
沥青材料在低温下受到瞬时荷载时常表现为脆性破坏， 沥青脆性的测定极为复杂。
目前测试方法：采用弗拉斯（Frass）脆点。
试验原理：将沥青试样在一个标准的金属薄片上摊成薄层， 将其置于脆点仪内并使其稍稍弯曲。当以1℃/min的速度降温 时，沥青薄膜的温度随之逐渐降低，当降至某一温度时，沥 青薄膜在规定弯曲条件下会出现一个或多个裂缝，此时的温 度即为沥青的脆点。
温度稳定性差的表现： 夏季高温沥青易软化，路面易产生车辙、波 浪；冬季低温时易脆裂，在车辆重复作用下 易产生开裂。
99.0
99.0
99.0
99.0
99.5
99.5
99.5
98
98
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1
1
1
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1
1
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1
1
—
—
—
50
60
60
65657070656565
—
—
—

道路沥青的针入度和延度较大，但软化点较低，此类沥青较软
，在常温下的弹性较好，可用来拌制沥青砂浆和沥青混凝土，用于
道路路面或车间地面等工程。

建筑石油沥青在常温下较硬，软化点较高，在使用中不易发生 普通石油沥青，由于含有害成分石蜡较多，因此温度敏感性较
溶胶型结构
溶-凝胶型结构
凝胶型结构
sol type
sol-gel type
gel type
2 、技术性质
1）.粘滞性（粘性）
粘滞性是指沥青材料在外力的作用下，沥青粒子产生相 互位移时抵抗变形的性能。
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
180 200 230 230 230 230 230 230 230 230 230 230 230 30353842424545＞60 ＞75 ＞95 60 80 100 — 100 100 90 60 70 40 3.5 2.5 1.5 2 1.5 1 201-3 161-2 121-1
道路石油沥青（SH0522-2000） 100 甲
石油沥青的生产概述:
二、石油沥青
1、化学组分
化学组分分析就是将沥青分离为化学性质相近，而且
与其性质有一定联系的几个组，这些组就称为“组分”。 石油沥青的三组分：

油分 树脂 地沥青质
石油沥青三组分分析法的各组分性状
组分 外观特征 淡黄 透明液体 红褐色 粘稠半固体 深褐色 固体末状微粒 特征 几乎可溶于大部分有机溶剂，具有光学活性， 赋予沥青流动性，含量较多时，温度稳定性差 温度敏感性高，溶点低于100℃，赋予沥青塑 性和粘结性
软化流淌流等现象，广泛用于建筑屋面工程和地下防水工程等。

大，稳定性较差，粘性较小，塑性较差，故在工程中不宜单独使用 ，一般与建筑石油沥青掺合使用。
2）道路石油沥青技术标准
质量应符合道路石油沥青技术标准。各等级的适用范围、 适宜的气候分区应如下表。
A级沥青 沥 青 等 级
各个等级的公路，适用于任何场合和层次 1.高速公路、一级公路沥青下面层及以下的层次， 二级及二级以下公路的各个层次 2.用做改性沥青、乳化沥青、改性乳化沥青、稀释 沥青的基质沥青 三级及三级以下公路的各个层次
油分
树脂
地沥青 质
加热不熔化，分解为硬焦碳，使沥青呈黑色。
赋予沥青黏性和温度稳定性，含量高时，温度 敏感性好，但塑性降低，脆性增加
2）沥青的结构(colloid structure) 油分和树脂互溶，树脂在沥青质颗粒表面形成薄膜，以沥青质为核心，周围 吸附树脂和油分互溶物而构成胶团(micelle)，无数胶团分散在油分中形成胶体结 构。根据各组分的相对比例不同，胶体结构分为：
91-
建筑石油沥青 （GB/T494-1998） 60乙 40 30 10
普通石油沥 （SY1665-88) 75 65 55
200
180
140
100 乙
81-
60甲
51-
41-
36-
26-
1075 65 55
00
00
60
120
120
80
80
50
35
25
45
45
48
52
52
55
55
99.0
99.0
99.0
青的粘性。
针入度（适应粘稠石油沥青）∆ 条件粘度 液体沥青的粘度（适应液体石油沥青）
（1）针入度（粘稠沥青的测定方法）
沥青的针入度是在规定温度（25℃）和时间(5S)内，附
加一定重量（100ｇ）的标准针垂直贯入试样的深度，以 0.1ｍｍ表示。 P25℃,100g,5s :针入度试验温度为25℃，标 准针质量和贯入时间为100g和5s。
（延度越大），温度敏感性越大（软化点越低）。
道路石油沥青、建筑石油沥青和普通石油沥青的技术标准p182
项目 牌号 品种 针入度（25℃， 100g）,1/10m m 延度，（25℃） , cm，不小于 软化点（环球 法），℃ 溶解度，不小于 蒸发损失， % ， 不大于 蒸发后针入度比， %，不小于 闪点（开口）， ℃，不低于
常温下，沥青呈黑色或黑褐色的固态、半固态或液态。
地方道路
1．沥青混合料是一种粘弹性材料，具有良好的力学性能， 铺筑的路面平整无缝，振动小，噪音低，行车舒适。 2．路面平整且有一定的粗糙度，耐磨好，无强烈反 光，有利于行车安全。 3．施工方便，施工时不需要养护，能及时开通交通。 4．维修简单，旧沥青混合料可再生利用。
< 20
< -37.0 -37.O～-21.5 -21.5～-9.0 > -9.0 < -37.0 -37.O～-21.5 -21.5～-9.O > -9.0 < -37.0 -37.O～-21.5 -21.5～-9.0 > -9.0
不存在 不存在 不存在
3）石油沥青的选用 根据工程特点、使用部位及环境条件要求，在满足主要 性能要求的前提下，尽量选用较大牌号的沥青，以保证较长的 使用年限。 地下防潮防水工程要求沥青粘性较大、塑性较大，使用 时沥青既能与基层牢固粘结，又能适应建筑物的变形，以保证 防水层完整。
三、煤沥青
煤沥青是炼焦或生产煤气的副产品。烟煤干馏时所
沥青延度测定示意图
（2）延度的表示方法： D（T，v）
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。 沥青延度越大，塑性变形越大，柔性和抗断裂性能越好, 有利于低温变形。

沥青塑性的大小与它的组分和所处温度紧密相关。
沥青的塑性随温度升高(降低)而增大(减小)；
为综合评价沥青的技术性能，还应全面地了解沥青的其他性质，
4、石油沥青的分类及选用标准
石油沥青按技术性质划分为多种牌号，按应用不同
可分为道路石油沥青、建筑石油沥青和普通石油沥青三 类，其技术指标见下表。 三种石油沥青的牌号主要是根据针入度指标来划分的， 随着牌号的增加，粘性越小（针入度越大），塑性越好
车辙
泛油 波浪


针入度是在规定温度下测定沥青的条件粘度
软化点是反映沥青材料热稳定性的一个指标，也是
条件粘度的一种量度。

延度是反映沥青材料塑性的一个指标
针入度、延度、软化点是评价粘稠石油沥青路用性 能最常用的经验指标，所以通称“三大指标”。
4）. 沥青的耐久性（大气稳定性）

大气稳定性——指石油沥青在热、阳光、氧气和潮湿等大气因素长 期综合作用下，抵抗老化的性能。 沥青的老化——指沥青在大气因素的长期综合作用下，逐渐失去粘 性、塑性而变硬变脆的现象。 表现：