建筑材料课件：沥青材料

石油沥青
石油经过蒸馏工艺提炼出各种 轻质油及润滑油以后得到的残 留物，或再经加工得到的残渣
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石油沥青
石油沥青
石油沥青是石油经过蒸馏等工艺提炼出各种轻质油及 润滑油以后得到的残留物，或者再经加工得到的残渣
常减压蒸馏工艺
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石油沥青
1、石油沥青的组分
油 分
树脂
饱和分
树脂
芳香分 沥青质 沥青质 三组分分析法 四组分分析法
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石油沥青
2)塑性
指石油沥青在外力作用时产生变形而不破坏，除去外力后仍保 持变形后的形状的性质，也可反映沥青开裂后的自愈能力。石油沥青
的塑性用延度仪测定的延度表示。
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石油沥青
3)温度敏感性
指石油沥青的黏性和塑性随温度升降而变化的性能，由于沥青是 一种高分子非晶体塑性物质，故没有一定的熔点。温度敏感性以“软 化点”表示。
冷底子油
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其他沥青制品
沥青胶
由沥青（70%～90%）和适量粉状或纤维状矿质填充料 （30%～10%）均匀混合而成的胶粘剂为沥青胶，俗称玛蹄脂。它具 有良好的黏结性、耐热性、柔韧性和大气稳定性。主要用于粘贴卷材、 嵌缝、补漏及其他防水、防腐材料的底层等
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其他沥青制品
沥青嵌缝油膏
以石油沥青为基料，加入改性材料、稀释剂和填充料混合制成的 冷用膏状材料称为沥青嵌缝材料，简称油膏。
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石油沥青
2、石油沥青的结构
石油沥青中各组分的含量变化时会形成不同类型的胶体结构
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石油沥青
凝胶型结构 溶-凝胶型结构 溶胶型结构
当沥青质含量少，油 分和树脂含量较高时， 胶团外膜较厚，胶团 之间完全没有引力或 引力很小，胶团间相 互移动自由，这种胶 体结构称为溶剂型石 油沥青。
当沥青质含量适当并 有较多的树脂作为保 护层时，胶团间有一 定的吸引力，形成一 种介于溶胶型和凝胶 型两者之间的结构
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石油沥青
4）大气稳定性
指石油沥青在大气综合因素长期作用下抵抗老化的性能，它反映 沥青的耐老化性。以沥青试样在160℃下加热蒸发5小时后质量蒸发 损失百分率和蒸发后的针入度比表示。
在热、阳光、氧气和水等 因素长期作用下，石油沥 青中组分发生变化，油分 和树脂相对含量减少，沥 青质逐渐增多，从而使石 油沥青的塑性降低，黏度 提高，逐渐变得脆硬直至 脆裂，此过程称为沥青的 “老化”
差 异
塑性较差 黏结性较好
防腐性较好
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煤沥青
煤沥青和石油沥青的外观和颜色大体相同，但两种沥青混掺时将 发生沉渣变质现象而失去胶凝性，故一般不宜混掺使用，使用时必须 通过简易的鉴别方法加以区别，防止混淆用错。
石油沥青与煤沥青简易鉴别方法
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其他沥青制品
其他沥青制品
用汽油、煤油、柴油、工业苯等有机溶剂与沥青溶合制得 的沥青溶液，在常温下用于防水工程的底部，故称冷底子油。它具有 良好的流动性，便于喷涂或涂刷。将其涂刷在混凝土、砂浆或是木材 等基底后，能很快渗透到基面内，待溶剂挥发后，便于基面牢固结合， 并使基面具有憎水性，为粘贴其他防水材料创造了条件
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石油沥青
2）石油沥青的选用
选用石油沥青材料时，应根据工程性质（房屋、 道路、防腐）及当地气候条件、所处工程部位来选 用不同品种和牌号的沥青。在满足上述要求的前提 下，尽量选用牌号高的石油沥青，以保证有较长的 使用年限。
牌号高的沥青比牌号低的沥青含油分多，其挥发、 变质所需的时间长，不宜变硬，所以抗老化能力 强，耐久性好。
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石油沥青
3）石油沥青的掺配
在工程中，往往一种牌号的沥青不能满足工程要求， 因此常常需要用不同牌号的沥青进行掺配。在进行掺配时， 为了不使掺配后的沥青胶体结构破坏，应选用化学性质相 似的沥青。试验证明同产源的沥青容易保证掺配后的沥青 胶体结构的均匀性。 两种沥青的掺配比例可用下式估算：
T2 T Q1 100% T2 T1
95 - 80 100 % 42.9% 95 - 60
100% - 42.9% 57.1%
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煤沥青
煤沥青
根据蒸馏程度不同，煤沥青分为低温沥青、中温沥青和高温沥 青三种，建筑工程中采用的煤沥青多为黏稠或半固体的低温沥青。 煤沥青和石油沥青同是复杂的高分子碳氢化合物，与石油沥青相 比在技术性质上有如下差异：
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沥青分类
沥青分类
沥青材料属于有机胶凝材料，是由高分子碳氢化合 物及非金属衍生物组成的复杂的混合物。常温下沥青为 呈褐色或是黑褐色的固体、半固体或是粘稠性液体状态。
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沥青分类
是煤干馏所得的煤焦油 木材经干馏后生成的木焦油
煤沥青
焦油沥青
木沥青 页岩沥青
沥 青 分 类
Байду номын сангаас
地沥青
天然沥青
石油在天然条件下经长期自然 环境因素作用所形成的产物
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石油沥青
道路石油沥青部分技术要求
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石油沥青
普通石油沥青
普通石油沥青因含有较多的蜡（一般含量大 于5%，多者达20%以上），故又称多蜡沥青。由 于蜡的熔点较低，所以该沥青达到液态时的温度 和软化点相差无几，温度敏感性大，黏滞性低， 塑性差，故在工程中不宜直接单独使用，只能与 其他种类石油沥青掺配使用。
建筑材料
沥青材料
2018/10/8
目录
沥青分类
2018/10/8
石油沥青
煤沥青
其他沥青 制品
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沥青材料
沥青是土木工程中不可缺少的材料之一，广泛应用于 房屋建筑、道路桥梁、水利工程以及其他防水防潮工程中。 随着石油工业的发展，沥青材料在道路和水利工程中也得 到了大量应用。
沥青瓦屋面
沥青水坝
沥青路面
Q2 100% Q1
式中 Q1——较软沥青用量（牌号大），% Q2——较硬沥青用量（牌号小），% T——掺配后沥青软化点，℃ T1——较软沥青软化点，℃ T2——较硬沥青软化点，℃
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石油沥青
【例题】某工程需要软化点为80℃的石油沥青，现有10
号和40号两种石油沥青，应如何掺配才能满足工程需要？ 解：查表可得，10号石油沥青的软化点为95℃，40号石 油沥青的软化点为60℃。估算掺配量： 40号石油沥青的掺量（%）= 10号石油沥青的掺量（%）=
• •
石油沥青
4、石油沥青的技术标准与选用、掺配 1）技术标准
我国现行石油沥青标准将黏稠石油沥青分为道路石油沥青、建筑 石油沥青和普通石油沥青三种 。我国石油沥青采用针入度分级体系。
建筑石油沥青
建筑石油沥青按针入度划分为10号、30号和40号三个标号，每 一牌号还应保证相应的延度、软化点、溶解度等指标 。同种石油沥青 中牌号越大，针入度就越大，黏度越小，塑性越大，软化点越低，使 用寿命越长。
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石油沥青
建筑石油沥青技术要求
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石油沥青
建筑石油沥青针入度较小，软化点较高，延伸度较小， 主要用于建筑工程及其他工程的防潮和防腐材料、胶结材 料和涂料；用作制造防水卷材和绝缘材料
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石油沥青
道路石油沥青
根据《公路沥青路面施工技术规范》规定，道路石油沥青按 技术性能分为A、B、C三个等级
道路石油沥青的使用范围
温度稳定性较差 大气稳定性较差
煤沥青组分中所含可溶性树脂多，由固态 或黏稠态转变为液体的温度范围较窄，受 热易软化，受冷易脆裂
煤沥青中含挥发性成分和化学稳定性差 的成分较多，易老化变质
煤沥青中含有较多的游离碳，使用时易 变形、开裂，塑性差。 煤沥青中含有表面活性物质，所以能与 矿物表面很好的黏结。 煤沥青中含有酚等有毒物质，故有毒性 和臭味，防腐能力较好
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谢谢聆听！
Thanks for listening！
2018/10/8
当沥青质含量相对 较多，油分和树脂 含量较少时，胶团 外膜较薄，胶团靠 近聚集，引力增大， 胶团间相互移动困 难，这种胶体结构 称为凝胶型石油沥 青
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石油沥青
3、石油沥青的技术性质
黏性
塑性
温度敏感 性
大气 稳定性
闪点 熔点
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石油沥青
1）黏性
指在外力作用下，沥青粒子相互位移时抵抗变形的能力，反映 沥青材料内部阻碍相对流动的一种特性。沥青的黏滞性以绝对黏度表 示，是沥青性质的重要指标之一。
沥青老化龟裂
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石油沥青
5）闪点和燃点
• 沥青在使用时均需加热，在加热过程中沥青中挥发出 的油分蒸汽与周围空气组成油气混合物，此混合气体与火 焰接触，初次发生有蓝色闪光时的沥青温度即为闪点。若 继续加热，油气混合物浓度增大，与火焰接触能持续燃烧 5s以上时的沥青温度即为燃点。 通常燃点比闪点高约10℃。 闪点和燃点的高低表明沥青引起火灾或发生爆炸的危 险性大小，关系到运输、储存和加热使用方面的安全。 14