沥青材料学重点

一名词解释

1沥青：指黑色到暗黑色的固态，或半固态粘稠状物质，含有某些矿物，其主要成分和石油沥青相同的一种混合物。

2石油沥青：从处理油渣中得到的，由烃及其可溶于二硫化碳的衍生物组成的暗褐色或黑色的半固体产品。

3道路沥青:属于半固态的沥青，其针入度（25°，100g，5s）在41—200（0.1mm）之间，主要是用于铺设道路的一种石油沥青。

4液体沥青：用汽油，煤油，柴油等溶剂将石油沥青稀释而成的沥青产品，也称轻控沥青或稀释沥青。在25°以下，在其上施加50g的重量1s后，针入度大于350（0.1mm）的沥青产品。

5稀释沥青：将油渣与石油馏出油相调和而得到的一种使用上比较方便，流动性能好的沥青混合物。溶剂在使用的过程中挥发而残留出沥青。

6乳化沥青：将水与沥青在乳化剂存在下形成的沥青乳化液，也称沥青乳液。

7改性沥青：掺加橡胶，树脂，高分子聚合物，天然沥青，磨细的橡胶粉或其他材料等外加剂，使沥青或沥青混合料的性能得以改善而制成的沥青结合料。

8改性乳化沥青：在制作乳化沥青的过程中同时加入聚合物乳胶，或将聚合物胶乳与乳化沥青成品混合，或对聚合物改性沥青进行乳化加工得到的乳化沥青产品。

9沥青质：采用固定的沥青溶剂比，用轻质烃类沉淀出来的高分子量组分。

10沥青结合料：在沥青混合料中起胶结作用的沥青类材料的总称。

11沥青混合料：由矿料与沥青结合料拌合而成的混合料的总称。

12黏附性：是指沥青与别的物体之间的黏附能力，主要是由于吸附剂和被吸附的物质相接触时，分子之间的相互作用力引起的。而黏结性是指沥青本身内部的黏结能力。

13触变性：假塑性流体在剪切流动时，发生分子定向，伸展和解缠绕，粘度随剪切速率的增大而降低，但当剪切流动停止或剪切速度减小时，分子定向等就立刻丧失恢复至原来状态。14软化点：沥青材料是一种非晶质高分子材料，它由液态凝结为固态时，或由固态融化为液态时，没有敏锐的固化点或液化点，通常采用条件的硬化点和滴落点来表示。环球法软化点。

15黏性：物体抵抗剪切变形的能力。

16稠度：物体抵抗流动永久变形的能力。

17劲度（刚度）指在某温度及荷载下对某一给定的沥青，弹性变形对永久变形的比例。

18母体法：先采用一种适当的方法，制备加工成高剂量聚合物改性沥青母体，再在现场把改性沥青母体与基质沥青掺配调稀成要求剂量的改性沥青使用，又称二次掺配。

19直接投入法：直接将改性剂投入沥青混合料拌合锅与矿料，沥青拌合制作成改性沥青混合料的工艺。

20弹性后效：对于黏弹性元件并联的开尔文模型，卸载后，应变随时间的延长而逐渐减少，当时间延长至无限长时，应变全部回复，属于弹性变形，但由于黏性元件的黏滞作用，弹性恢复需要一个时间过程的现象。

二填空

1根据乳化剂不同，将乳化沥青分为阳离子乳化沥青，阴离子乳化沥青，两性乳化沥青，非离子乳化沥青。按凝结速度划分为快速凝结，中速凝结，慢速凝结。

2可溶质：可溶于轻石油馏分或低分子烷烃的沥青组分，有油分与胶质。

3沥青混合料按材料组成及结构分为连续级配，间断级配混合料。按矿料级配组成及空隙率大小分为密级配，半开级配，开级配混合料。按公称最大粒径为特粗式，粗粒式，中粒式，细粒式，砂粒式。按制造工艺划分为热拌沥青混合料，冷拌沥青混合料，再生沥青混

合料。

4沥青按自然界获取方式来源划分有天然沥青，石油沥青，焦油沥青。

5按石油加工方法分为蒸馏沥青，氧化沥青，溶剂沥青，调和沥青。

按原油性质（含蜡量多少）分为石蜡基沥青，环烷基沥青，中间基沥青。

6沥青的三大指标：针入度，软化点，延度。

7沥青元素组成有C(84%-87%)H(11%-15%) C+H(98%-99%)还有少量的硫氮氧以及一些金属元素，以无机盐或氧化物的形式存在。C/H越大表明沥青中的环状结构越多，特别是芳香环结构越多，但饱和度下降。氧化度加深，Ｃ／Ｈ明显增大。氧化过程主要反应不是氧原子加入到沥青分子中，而是缩合脱氢与氧化合成水反应。

８沥青用组分分离法得：二组分：沥青质与可溶质。三组分：沥青质，油分，树脂。

四组分：沥青质，胶质，饱和分，芳香分。五组分：沥青质，氨基，第一酸性分，第二酸性分，链烷烃。

９沥青组分的分析方法：１三组分：溶解—吸附分析法。２四组分：选择吸附—色层析法（色谱分析法，科尔贝特法）３五组分：化学沉淀法

１０沥青的胶体结构类型：溶胶型，溶—凝胶型，凝胶型。

１１评价沥青胶体结构状态的几种方法：针入度指数法（ＰＩ），容积法，絮凝比—稀释度。ＰＩ＜－２时，纯黏性的溶胶型沥青（牛顿型沥青，低温时性脆，对温度高度敏感）

－２＜ＰＩ＜２时，为溶－凝胶型（正常的沥青）表现出某些弹性，并具有一点触变性。ＰＩ＞２时，为凝胶型。有很大的弹性与触变性（非牛顿型沥青）对温度不太敏感。

１２沥青劲度模量的现代测试方法有：动态剪切流变试验（ＤＳＲ），弯曲梁流变试验（ＢＢＲ），直接拉伸试验（ＤＴＴ）。

１３沥青黏度的测试分为：绝对黏度法和相对黏度法。前者采用测绝对黏度的仪器，如毛细管黏度剂，同轴旋转黏度剂，滑板使微膜黏度剂（方法有毛细管法，真空减压毛细管法，布氏旋转粘度计法）；后者采用经验粘度计，即各种流出型粘度计（针入度法，软化点法）

１４黏附性评定：水煮法（ｄ＞１３．２ｍｍ），水浸法。

１５改善老化措施：改善沥青本身的化学组成（如添加剂，抗氧化剂）或改进生产沥青的加工过程。

１６表征沥青安全性指标有闪点与燃点

１７道路沥青分级指标（ＰＧ）老化前ＡＣ，老化后ＡＲ。

１８气候分区：１高温（夏炎热，夏热区，夏凉区）２低温（冬严寒区，冬寒区，冬冷，冬温区）３雨量（潮湿区，湿润区，半干区，干旱区）

１９路面疲劳破坏以ＲＴＦＯＴ，ＰＡＶ后的沥青做动态剪切流变试验要求损失劲度模量值不超过５ＭＰ。

２０影响沥青改性效果的因素有聚合物（剂量，尺寸），沥青，工艺。

２１改性沥青途径有工艺改性，材料改性。

２２ｓｕｐｅｒｐａｖｅ的试验方法有ＤＳＲ，ＢＢＲ，ＤＴＴ，ＰＡＶ

三、简答题

1、DSR和BBR实验

DSR: 测定老化或未老化沥青（改性或未改性沥青）在5-85℃温度范围内线粘弹性性质。

它是先将沥青夹在一个固定板和一个能左右振荡的板之间，振荡板在一小角度内以一定的频率反复循环振荡，最终得到沥青的应力应变波形图。

从波形图中可以得到沥青的相位滞后ζ以及最大剪应力τmax和最大剪应变γmax，并由此可以定义出复数剪切模量G*=τmax/γmax。沥青的复数剪切模量包括其弹性部分和粘性部分。通过复数剪切模量，SHRP定义了车辙因子G*/sinζ，用于评价沥青材料的抗永久变形能力。