沥青PPT

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粘滞度是液体沥青在一定温度t（25℃或60℃）、经规定直径d （3mm，5mm或10mm）的孔流出50cm3沥青所需的时间秒数 T，常用符号CdtT表示。
CdtT 粘滞度值越大，表示沥青的稠度越大。粘滞度测定示意图
见下图。
CdtT t 温度 d 直径 T 时间秒数
粘滞度测定示意图
秒数
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标准粘度计测定液体沥青
粘滞性是反映沥青材料在外力作用下，材料内部阻碍其相对流 动的能力。它反映了沥青软硬、稀稠的程度，是划分沥青牌号 的主要技术指标。
液体石油沥青的粘滞性用粘滞度（粘度）表示，它表征了液体 沥青在流动时的内部阻力；
半固体或固体的石油沥青用针入度表示，它反映了石油沥青抵 抗剪切变形的能力。针入度是沥青划分牌号的主要技术指标
达到着火点温度的沥青，若温度再度上升与火接触产生火焰， 并能持续燃烧5s以上，这个开始燃烧的温度就称为燃点。
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3．石油沥青的技术标准及选用 （1） 石油沥青的技术标准
根据我国现行石油沥青标准，按用途分为道路石油沥青、建 筑石油沥青、普通石油沥青等。
三种石油沥青都是按针入度或针入度指数指标来划分标号的， 而每个标号还应保证相应的延度和软化点，以及溶解度、蒸 发损失、蒸发针入度比、闪点等。
附性大
地沥 青质
无定形 固体粉
末
1.1~1.5
深褐~黑色
10~30
具温度稳定性、粘性、 硬性；
含量高，软化点高、 脆性大。
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石油沥青中还含有一定量的固体石蜡，它是沥青中的有害 物质。石蜡含量多，会使沥青的粘结力、塑性和温度稳定 性变坏。
（2） 石油沥青的胶体结构
石油沥青的结构在沥青中，油分与树脂互溶，树脂浸润地 沥青质颗粒而在其表面形成薄膜，从而以地沥青质为核心， 周围吸附部分树脂和油分，构成胶团。
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煤沥青的主要技术性质都比不上石油沥青，所以建筑工 程上少用。
它具有很好的防腐和粘结性能，主要用于配制防腐涂料、 胶粘剂、防水涂料、油膏以及制作油毡等，适宜于地下 防水层或材料防腐，适量掺入石油沥青中，可增强石油 沥青的粘结力。
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鉴别方 法
石油沥青
密度法 密度近似于1.0g／cm3
煤沥青 大于1.10 g／cm3
100
100
100 100
80
软化点（环球法）℃，
不小于
40~50 41~51 42~52 44~54 45~55
闪点（开口）
℃，不低于
230
含蜡量（蒸馏法）
%，不大于
3
溶解度 （三氯乙烯）%， 不小于
99.0
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道路石油沥青的技术指标要求
项目
A-200 A-180
A-140
标号
A-100 甲
针入度（25℃，100 201~ 161~ 121~
沥青的延度值愈大，表示沥青塑性愈好
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开始
试件
延伸度 （mm）
拉断时
沥青延伸度的测测定
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（3） 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，是沥青一个很重要的性质。
温度敏感性较小的石油沥青其粘滞性和塑性随温度变化较小。 温度敏感性常用软化点来表示，软化点是指沥青材料由固态转
有些标号有甲乙之分，是由于它们针入度相同，而延度和软 化点不同而加以区分的。
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重交通道路石油沥青的技术要求
项目
AH130
AH-110
针入度（25℃，100ｇ，5s） 120~1 100~12
0.1mm
40
0
标号 AH-90 80~100
AH-70 60~80
AH-50 40~60
延度（5cm/min, 15℃）， cm，不小于
再生橡胶掺入石油沥青中，同样可大大提高石油沥青的气密性， 低温柔性，耐光、热和臭氧性，以及耐候性，且价格低廉。
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沥青防水材料是以沥青为主要原料制成用于防水的材 料。常用制品有沥青防水制品（沥青防水卷材、沥青 油膏、沥青涂料）和用来粘贴防水卷材的沥青胶等。
工程中有热用和冷用两种方法
热用是将沥青材料加热熔化后使用。 冷用是加溶剂稀释或使其乳化后在常温下使用。
1－沥青试样 2－活动球杆
3—流孔
4—水
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粘滞度测定
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针入度是在温度25℃条件下，以规定质量100g的标准针，在规 定时间5s内贯入试样中的深度，以0.1mm为1度表示。
针入度越大，表示沥青流动性大，粘滞性差。其数值范围在 5~200度之间。针入度测定示意图见图8.2。
针入度
沥青材料(25℃)
81~
ｇ）0.1mm
300
200
160
Βιβλιοθήκη Baidu120
延度（25℃），cm， 不小于
—
100
100
80
软化点（环球法） ℃，不小于
30~45 35~45
38~48
42~52
溶解度 （三氯乙烯）
%不小于
99.0 99.0 99.0 99.0
蒸发损失（163℃，
5ｈ）%，不大
1
1
1
1
于
蒸发后针入度比， %，不小于
1. 矿物填料改性沥青
（1）常用矿物填料
矿物填料有粉状和纤维状两种，常用的有滑石 粉、石灰石粉、硅藻土、石棉绒和云母粉等。
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（2）矿物填充料改性机理
由于沥青对矿物填充料的润湿和吸附作用，沥青可以单分子状态排列 在矿物颗粒（或纤维）表面，形成结合力牢固的沥青薄膜，而使沥青 具有较高的粘性和耐热性等。
建筑石油沥 青
30 10
针0.1入m度m（25℃，100ｇ，5s）25~40 10~25
延度（5cm/min, 25℃）， cm，不小于
3
1.5
软化点（环球法）℃，不 小于
70
95
溶解度 （三氯乙烯）%， 不小于
99.5
99.5
蒸发损失（163℃，5ｈ） %，不大于
1
1
闪点（开口）℃，不低于 230 230
锤击法 声哑，有弹性、韧性感
声脆，韧性差
燃烧法
溶液 比色法
烟无色，基本无刺激性臭味
用30~50倍汽油或煤油溶解 后，将溶液滴于滤纸上， 斑点呈棕色
烟呈黄色，有刺激性臭 味
溶解方法同左。斑点有 两圈，内黑外棕
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通常的沥青不一定能全面满足工程各 方面的要求，因此常需对沥青进行改 性处理。常用的方法有采用矿物填料 和聚合物（树脂和橡胶）进行改性， 其种类如下：
普通石油沥青
75
65
55
75
65
55
2
1.5
1
60 80 100
98
98
98
—— — 230 230 230
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标号
简易鉴别方法
140~ 100 质软
60
用铁锤敲，不碎，只变形
30
用铁锤敲，成为大的碎块
10
用铁锤敲，成为较小的碎块，表面黑 色有光
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（2） 石油沥青的选用
石油沥青应根据工程性质与要求（房屋、防 腐、道路）、使用部位、环境条件选用。在满足 使用的前提下，应选用牌号较大的石油沥青，以 保证使用寿命较长。
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溶一凝胶结构
介于溶胶与凝胶之间，并有较多的树脂，胶团间有一定吸引 力，在常温下受力变形的最初阶段呈现出明显的弹性效应， 当变形增加到一定数值后，则变为有阻尼的粘性流动。
大部分优质道路沥青均配成溶～凝胶型结构，具有粘弹性和 触变性，故亦称弹性溶胶。
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2．石油沥青的技术性质 （1） 粘滞性（粘性）
（2）丁基橡胶改性沥青
丁基橡胶沥青的配制方法与氯丁橡胶沥青类似。
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（3）热塑性丁苯橡胶（SBS）改性沥青
SBS热塑性橡胶兼有橡胶和塑料的特性，常温下具有橡胶的弹性， 在高温下又能像塑料那样熔融流动，成为可塑的材料。所以采 用SBS橡胶改性沥青，其耐高、低温性能均有较明显提高。
（4）再生橡胶改性沥青
页岩沥青：油页岩炼油工业的副产品。 煤沥青：烟煤经干馏得到的煤焦油，再经蒸
馏提取轻油、中油、重油及蒽油后所得的残 渣。
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8.1.1 石油沥青
（1） 石油沥青的组分
石油沥青主要由碳（80~87%）、氢（10~15%），及少量的 氧、氮、硫等（5%）元素组成。
沥青的化学组成极为复杂，通常将沥青中化学成分和物理 性质相近，并且具有某些共同特征的部分划分为一组，称 为组分（组丛）。
变为具有一定流动性膏体的温度。 软化点可采用环球法测定 沥青软化点大致在25~100℃之间。软化点越高，表明沥青的耐
热性越好，即温度稳定性越好。
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φ9.53 18
软化点测定——环球法
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（4） 大气稳定性
大气稳定性是指石油沥青在热、阳光、氧气和潮湿等因素长 期综合作用下抵抗老化的性能。它反映沥青的耐久性。
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其它性质
粘附性是指沥青与骨料粘结在一起的抗剥离能力，粘附性好的 沥青与骨料的粘结牢固，不易在骨料表面与沥青间产生剥离现 象；
溶解度是指石油沥青在溶剂中（苯或二硫化碳）可溶部分质量 占全部质量的百分率，它用来确定沥青中有害杂质的含量；
闪点是指石油沥青在规定的条件下，加热产生的挥发性可燃气 体和空气的混合物达到初次闪火时的温度，又常称着火点；
通常石油沥青可划分为油分、树脂和地沥青质三个主要组 分。
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组分 状态
密度 kg/cm3
颜色
含量 %
使沥青具有特性
油分
油状 液体
0.7~1.0
淡黄~ 红褐色
具流动性； 40~60 含量高，粘性、耐热
性低
树脂
粘稠状 物体
1.0~1.1
红褐~ 黑褐色
具塑性、流动性、粘
15~30
附性； 含量高，塑性高、粘
2. 树脂改性沥青
用树脂改性石油沥青，可以改善沥青的耐寒性、耐热性、粘结 性和不透气性。
常用的树脂有：古马隆树脂，聚乙烯，聚丙烯，酚醛树脂及天 然松香等。
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工程中用的APP改性沥青，是以APP即无规聚丙烯 均聚物进行改性，它具有软化点提高明显，抗老 化能力很好的特点。
3. 橡胶改性沥青 （1）氯丁橡胶改性沥青
无数胶团分散在油分中形成胶体结构。石油沥青的胶体结 构包括溶胶、凝胶、溶凝胶结构三种。
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溶胶结构。
地沥青质含量较少，胶团间完全没有引力或引力很小，在 外力作用下随时间发展的变形特性与粘性液体一样。直馏 沥青的结构多为溶胶结构。
凝胶结构。
凝胶结构地沥青质含量很多，胶团间有引力形成立体网状， 地沥青质分散在网格之间，在外力作用下弹性效应明显。 氧化沥青多属于凝胶结构。
50
60
60
65
闪点（开口） ℃，不低于
180 200
230
230
A-100 乙
81~ 120 60
42~52
99.0
1
65
230
A-60甲 A-60乙
41~80 41~80
60
40
45~55 45~55
99.0 99.0
1
1
70
70
230
230
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建筑石油沥青与普通石油沥青的技术指标要求
标号 指标
8.1 沥青
沥青按产源可分为地沥青和焦油沥青两大类：
沥青地沥青天石然油沥沥青青 焦油沥青页煤岩沥沥青青
1
天然沥青：是自然界的一种矿产（如沥青湖 或含有沥青的砂岩、砂）经提炼加工后得到 的沥青产品。
石油沥青：石油原油经分馏提炼出各种轻质 油（如汽油、煤油、柴油等）及润滑油以后 的残留物，再经加工而得。
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煤沥青是烟煤炼焦或制煤气时，从于馏所挥发的物质中 冷凝出煤焦油，将煤焦油再继续蒸馏得轻油、中油、重 油和蒽油后所剩的残渣，即是煤沥青。
煤沥青的化学成分和性质与石油沥青大致相同，但煤沥 青的质量和耐久性均次于石油沥青，其塑性、大气稳定 性差．温度敏感性较大，冬季易脆、夏季易软化，老化 快。但防腐和粘结性能较好。
石油沥青中掺入氯丁橡胶后，可使其气密性、低 温柔性、耐化学腐蚀性、耐光、耐臭氧性、耐候 性和耐燃性等得到大大改善。氯丁橡胶掺入的方 法有溶剂法和水乳法。溶剂法是先将氯丁橡胶溶 于一定的溶剂（如甲苯）中形成溶液，然后掺入 液态沥青中并混合均匀即可。水乳法是将橡胶和 石油沥青分别制成乳液，然后混合均匀即可使用。
针入度0.1mm为1度 表示
开始时
5s 后
12
针入度示意动画
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（2） 塑性
塑性是指石油沥青在外力作用时发生变形而不破坏，除去外 力后仍保持变形后的形状不变的性质。
塑性表示沥青开裂后自愈能力及受机械应力作用后变形而不 破坏的能力，它是石油沥青的主要性能之一。
沥青的塑性用延度（延伸度或延伸率）表示。延度以cm为单 位。
道路石油沥青多用于配制沥青砂浆、沥青混凝土， 用于道路路面、车间地面等。道路石油沥青在水 利工程中还可作密封材料和粘结剂以及沥青涂料 等。
建筑石油沥青针入度较小（粘性较大），软化点 较高（耐热性较好），但延伸度较小（塑性较 小），土要用作制造油毡、油毡的粘结剂、防水 涂料和沥青嵌缝膏。它们绝大部分用于屋面及地 下防水，沟槽防水、防腐蚀及管道防腐等工程。
石油沥青的大气稳定性以沥青试样在加热蒸发前后的“蒸发 损失百分率”和“蒸发后针入度比”来评定。
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蒸发损失百分率＝蒸发前质量－蒸发后质量 蒸发前质量
100%
蒸发后针入度比＝蒸 蒸发 发前 后针 针入 入度 度100%
蒸发损失百分率愈小，蒸发针入度比愈大， 则表示沥青大气稳定性愈好，亦即“老化” 愈慢。