沥青PPT

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）。
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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
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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
9
标准粘度计测定液体沥青
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
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
ห้องสมุดไป่ตู้
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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）
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：
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。
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。
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。
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。
针入度0.1mm为1度 表示
开始时
5s 后
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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。
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。
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~
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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。
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。
81~
ｇ）0.1mm
300
200
160
120
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
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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；
（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
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。
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
1－沥青试样 2－活动球杆
3—流孔
4—水
10
粘滞度测定