土木工程材料沥青及木材.pptx
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土木工程材料沥青及木材
土木工程材料沥青及木材
•
第7章 沥青及沥青混合
料
• 石油沥青中地沥青质含量较多时，其温度敏感性较小。
在工程使用时往往加入滑石粉、石灰石粉等矿物填料，以减小 其温度敏感性。沥青中含蜡量较多时，则会产生温度不太高 (60℃左右)时就发生流淌，在温度较低时又易变硬开裂。 • 温度敏感性以软化点指标表示。软化点是人为规定的沥 青从固态转变到粘流态时的温度。沥青软化点一般采用环球法 测定。它是把沥青试样装入规定尺寸的铜环内，试样上放置一 标准钢球，浸入水或甘油中，以规定的速度升温(5℃／min)， 当沥青软化下垂至规定距离(25．4mm)时的温度即为其软化点， 以(℃)计。
我国现行国标（GB 50092－96）规定，采用马歇尔稳 定度试验（包括稳定度、流值、马歇尔模数）来评价沥青 混合料高温稳定性；对高速公路、一级公路、城市快速路、 主干路用沥青混合料，还应通过车辙试验检验其抗车辙能 力。
土木工程材料沥青及木材
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第7章 沥青及沥青混合
料
• （2）低温抗裂性
沥青混合料不仅应具备高温的稳定性，同时还要具有低 温的抗裂性，以保证路面在冬季低温时不产生裂缝。 • 沥青混合料是粘-弹-塑性材料，在低温下表现为弹性。 沥青混合料的低温开裂是由混合料的低温脆化、低温收缩和 温度疲劳引起的。混合料的低温脆化一般用不同温度下的弯 拉破坏试验来评定；低温收缩可采用低温收缩试验评定；温 度疲劳可以用低频疲劳试验来评定。
土木工程材料-沥青及木 材
2020/11/11
土木工程材料沥青及木材
•
第7章 沥青及沥青混合
•§ 7.1 沥青材料 料
•7.1.1 石油沥青 • 石油沥青是石油原油经蒸馏等提炼出各种轻质油及
润滑油以后的残留物，或再经加工而得的产品。它是一种 有机胶凝材料，在常温下呈固体、半固体或粘性液体，颜 色为褐色或黑褐色。采用不同产地的原油及不同的提炼加 工方式，可以得到组成、性质各异的多种石油沥青品种。 按用途不同将石油沥青分为道路石油沥青、建筑石油沥青、 防水、防潮石油沥青和普通石油沥青。
【土木建筑】第10章沥青材料-PPT课件
4．大气稳定性 石油沥青在热、阳光、氧气和潮湿等 大气因素的长期综合作用下抵抗老化的性 能，称为大气稳定性。也是沥青材料的耐 久性。 石油沥青的大气稳定性以加热蒸发损失百 分率和加热前后针入度比来评定。 （四) 石油沥青的技术标准及应用 1．石油沥青的技术标准 根据我国现行石油沥青标准，在工程建设 中常用的石油沥青分道路石油沥青、建筑 石油沥青和普通石油沥青等，各品种按技 术性质划分牌号。
第二节 沥青基防水材料 一、 沥青防水卷材 凡用原纸或玻璃布、石棉布、棉麻织品等胎料浸渍石 油沥青（或焦油沥青）制成的卷状材料，称为浸渍卷 材（有胎卷材）。将石棉、橡胶粉等掺入沥青材料中， 经碾压制成的卷状材料称为辊压卷材（无胎卷材）。 这两种卷材通称沥青防水卷材。 （一) 普通原纸胎基油毡和油纸 采用低软化点沥青浸渍原纸所制成的无涂盖层的纸胎 防水卷材叫油纸，当再用高软化点沥青涂盖油纸的两 面，并撒布隔离材料后，则称为油毡。按原纸1m2的 质量克数，油毡分为200、350和500三种标号，油纸 分为200和350两种标号。
三、 改性石油沥青 （一）矿物填料改性沥青 在沥青中加入一定数量的矿物填充料， 可以提高沥青的粘性和耐热性，减小沥青 的温度敏感性，同时也减少了沥青的耗用 量，主要适用于生产沥青胶。 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。
（二） 石油沥青的胶体结构 胶体结构可分为溶胶型、凝胶型和溶凝胶型 三种类型。
（三）石油沥青的技术性质
1．粘滞性
石油沥青的粘滞性又称粘性。 粘滞性应以绝对粘度表示，但因其测定方 法较复杂，故工程中常用相对粘度（条件 粘度）来表示粘滞性，对使用粘稠（半固 体或固体）的石油沥青用针入度表示，对 液体石油沥青则用粘滞度表示。
土木工程材料-沥青及木材培训课件(ppt 53页)
普通石油沥青含蜡较多，其一般含量大于5％，有的达20％以上，因而 温度敏感性大，故在工程中不宜单独使用，只能与其它种类石油沥青掺 配使用。
第7章 沥青及沥青混合料
§ 7.2 沥青混合料的组成与性质
沥青混合料是一种粘弹塑性材料，具有良好的力学性 能，一定的高温稳定性和低温柔性，修筑路面不需设置接 缝，行车较舒适。而且，施工方便、速度快，能及时开放 交通，并可再生利用。因此，是高等级道路修筑中的一种
粘滞性应以绝对粘度表示，但因其测定方法较复杂，故 工程中常用相对粘度(条件粘度)来表示粘滞性，对于粘稠( 半固体或固体)的石油沥青用针入度表示，对液体石油沥青 则用标准粘度表示。
第7章 沥青及沥青混合料
针入度反映了石油沥青抵抗剪切变形的能力。针入度值
越小，表明粘度越大。粘稠石油沥青的针入度是在规定温度
第7章 沥青及沥青混合料
1) 油分：油分为淡黄色至红褐色的油状液体，是沥青 中分子量最小和密度最小的组分，在石油沥青中，油分的含 量为40％一60％。油分赋予沥青以流动性。
2) 树脂：树脂又称脂胶，为黄色至黑褐色半固体粘稠 物质，分子量比油分大，沥青脂胶中绝大部分属于中性树脂。 中性树脂含量增加，石油沥青的延度和粘结力等性能愈好。 另外，树脂中还含有少量酸性树脂。它改善了石油沥青对矿 物材料的浸润性。在石油沥青中，树脂的含量为15％一30％， 它使石油沥青具有良好的塑性和粘结性。
第7章沥青及沥青混合料
沥青在建筑、公路、桥梁等工程中有着 广泛的应用，主要用于生产防水材料和 铺筑沥青路面、机场道面。
第7章 沥青及沥青混合料
§ 7.1 沥青材料
7.1.1 石油沥青
石油沥青是石油原油经蒸馏等提炼出各种轻质油及润 滑油以后的残留物，或再经加工而得的产品。它是一种有 机胶凝材料，在常温下呈固体、半固体或粘性液体，颜色 为褐色或黑褐色。采用不同产地的原油及不同的提炼加工 方式，可以得到组成、性质各异的多种石油沥青品种。按 用途不同将石油沥青分为道路石油沥青、建筑石油沥青、 防水、防潮石油沥青和普通石油沥青。
第7章 沥青及沥青混合料
§ 7.2 沥青混合料的组成与性质
沥青混合料是一种粘弹塑性材料，具有良好的力学性 能，一定的高温稳定性和低温柔性，修筑路面不需设置接 缝，行车较舒适。而且，施工方便、速度快，能及时开放 交通，并可再生利用。因此，是高等级道路修筑中的一种
粘滞性应以绝对粘度表示，但因其测定方法较复杂，故 工程中常用相对粘度(条件粘度)来表示粘滞性，对于粘稠( 半固体或固体)的石油沥青用针入度表示，对液体石油沥青 则用标准粘度表示。
第7章 沥青及沥青混合料
针入度反映了石油沥青抵抗剪切变形的能力。针入度值
越小，表明粘度越大。粘稠石油沥青的针入度是在规定温度
第7章 沥青及沥青混合料
1) 油分：油分为淡黄色至红褐色的油状液体，是沥青 中分子量最小和密度最小的组分，在石油沥青中，油分的含 量为40％一60％。油分赋予沥青以流动性。
2) 树脂：树脂又称脂胶，为黄色至黑褐色半固体粘稠 物质，分子量比油分大，沥青脂胶中绝大部分属于中性树脂。 中性树脂含量增加，石油沥青的延度和粘结力等性能愈好。 另外，树脂中还含有少量酸性树脂。它改善了石油沥青对矿 物材料的浸润性。在石油沥青中，树脂的含量为15％一30％， 它使石油沥青具有良好的塑性和粘结性。
第7章沥青及沥青混合料
沥青在建筑、公路、桥梁等工程中有着 广泛的应用，主要用于生产防水材料和 铺筑沥青路面、机场道面。
第7章 沥青及沥青混合料
§ 7.1 沥青材料
7.1.1 石油沥青
石油沥青是石油原油经蒸馏等提炼出各种轻质油及润 滑油以后的残留物，或再经加工而得的产品。它是一种有 机胶凝材料，在常温下呈固体、半固体或粘性液体，颜色 为褐色或黑褐色。采用不同产地的原油及不同的提炼加工 方式，可以得到组成、性质各异的多种石油沥青品种。按 用途不同将石油沥青分为道路石油沥青、建筑石油沥青、 防水、防潮石油沥青和普通石油沥青。
东南大学2011土木工程材料 第14次 沥青与其他材PPT课件
• 蜡：降低粘结性和塑性，增加温度敏感性。
2021/3/8
10
2、石油沥青的胶体结构
• 胶体结构：石油沥青的三大主要组分是油分、 树脂和地沥青质。油分和树脂可以相互溶解， 树脂能浸润地沥青质，而在地沥青质的超细颗 粒表面形成树脂薄膜。所以石油沥青的结构是 以地沥青质为核心，周围吸附部分树脂和油分， 构成胶团，无数胶团分散在油分中形成胶体结 构。
2021/3/8
9
（3）地沥青质（沥青质）：为深褐色至黑色固 体无定形物质（固体粉末），分子量比树脂更 大（1000以上），密度大于1g/cm3，地沥青质 是决定石油沥青温度敏感性、粘性的重要组成 部分，其含量愈多，则软化点愈高，粘性愈大， 即愈硬脆。
（4）其它成分：
• 沥青碳（2％～3％），能降低沥青的粘结力。
1）高温敏感性（软化点 softening point 表示） 测定方法：环球法软化点仪
环球法的软化点仪
2）低温抗裂性（脆点 fraass breaking point 表示）
• 石油沥青的塑性用延伸度表示。延度愈 大，塑性愈好。
2021/3/8
18
3、塑性
1）定义 2）影响因素 3）技术指标：延度 ductility 4）试验：延度仪测定
延度仪
2021/3/8
延度试件
结论：沥青延度越大，塑性越好，柔性 和抗断裂性能越好
19
4、温度敏感性
• 温度敏感性是指石油沥青的粘滞性和塑性虽随 温度升降而变化的性能。
土木工程材料
（14）
2021/3/8
1
第九 章 沥青与防水材料
• 问题* • 第一节 防水材料的基本成分 • 第二节 防水卷材 • 第三节 防水涂料 • 第四节 建筑密封材料
2021/3/8
10
2、石油沥青的胶体结构
• 胶体结构：石油沥青的三大主要组分是油分、 树脂和地沥青质。油分和树脂可以相互溶解， 树脂能浸润地沥青质，而在地沥青质的超细颗 粒表面形成树脂薄膜。所以石油沥青的结构是 以地沥青质为核心，周围吸附部分树脂和油分， 构成胶团，无数胶团分散在油分中形成胶体结 构。
2021/3/8
9
（3）地沥青质（沥青质）：为深褐色至黑色固 体无定形物质（固体粉末），分子量比树脂更 大（1000以上），密度大于1g/cm3，地沥青质 是决定石油沥青温度敏感性、粘性的重要组成 部分，其含量愈多，则软化点愈高，粘性愈大， 即愈硬脆。
（4）其它成分：
• 沥青碳（2％～3％），能降低沥青的粘结力。
1）高温敏感性（软化点 softening point 表示） 测定方法：环球法软化点仪
环球法的软化点仪
2）低温抗裂性（脆点 fraass breaking point 表示）
• 石油沥青的塑性用延伸度表示。延度愈 大，塑性愈好。
2021/3/8
18
3、塑性
1）定义 2）影响因素 3）技术指标：延度 ductility 4）试验：延度仪测定
延度仪
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延度试件
结论：沥青延度越大，塑性越好，柔性 和抗断裂性能越好
19
4、温度敏感性
• 温度敏感性是指石油沥青的粘滞性和塑性虽随 温度升降而变化的性能。
土木工程材料
（14）
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第九 章 沥青与防水材料
• 问题* • 第一节 防水材料的基本成分 • 第二节 防水卷材 • 第三节 防水涂料 • 第四节 建筑密封材料
《土木工程新材料》PPT课件
砌体材料砌体材料一石材一石材二砖与砌块砖与砌块五石膏和石灰石膏和石灰六砌体砌体混凝土混凝土一水泥水泥二混凝土混凝土三混凝土外加剂混凝土外加剂四混凝土掺合料混凝土掺合料钢材钢材一常用建筑钢材品种常用建筑钢材品种二钢筋钢筋三钢筋连接钢筋连接四型钢型钢其他材料其他材料一木材木材二沥青和防水材料沥青和防水材料三玻璃和陶瓷制品玻璃和陶瓷制品四塑料和塑料制品塑料和塑料制品五吸声材料吸声材料六防腐涂料和材料防腐涂料和材料七防火材料防火材料八绝热材料绝热材料九装饰材料装饰材料如果想多了解天然石材与人工石材的区别请点击右边图标毛石毛石形状不规则一般高度不小于150mm一个方向长度达300mm400mm体积不小于001m3
6
4．色石渣
❖ 色石渣也称色石子，是由天然大理石、白云石、 方解石或花岗岩等石材经破碎、筛选加工而成, 作为骨料主要用于人造大理石、水磨石、水刷石、 干粘石等建筑物面层的装饰工程。
白云石
整理ppt
方解石
7
1．砖
二、 砖与砌块
优点
缺点
原料容易取得，生 产工艺比较简单， 价格低、体积小、 便于组合。
缓凝剂
按外加剂化学成分可分为三类：无机物类、有机物类、速凝剂 复合型类。
目前建筑工程中应用较多和较成熟的外加剂如图所示.
整理ppt
22
四、 混凝土掺合料
❖ 粉煤灰：煤粉炉排出的烟气中收集到的细粉末。粉煤灰 中的氧化物与氢氧化钙反应，生成水化物，是一种胶凝 材料。粉煤灰可以增强混凝土拌合物的和易性，降低水 化热，抑制碱骨料反应。
❖ 除建筑行业外，玻璃还应用于轻工、交通、医药、化工、 电子、航天等领域。
❖ 常用玻璃品种可分为:平板玻璃；装饰玻璃；安全玻璃； 防辐射玻璃；玻璃砖。
❖ 陶瓷是由适当成分的粘土经成型、烧结而成的较密实材 料。
6
4．色石渣
❖ 色石渣也称色石子，是由天然大理石、白云石、 方解石或花岗岩等石材经破碎、筛选加工而成, 作为骨料主要用于人造大理石、水磨石、水刷石、 干粘石等建筑物面层的装饰工程。
白云石
整理ppt
方解石
7
1．砖
二、 砖与砌块
优点
缺点
原料容易取得，生 产工艺比较简单， 价格低、体积小、 便于组合。
缓凝剂
按外加剂化学成分可分为三类：无机物类、有机物类、速凝剂 复合型类。
目前建筑工程中应用较多和较成熟的外加剂如图所示.
整理ppt
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四、 混凝土掺合料
❖ 粉煤灰：煤粉炉排出的烟气中收集到的细粉末。粉煤灰 中的氧化物与氢氧化钙反应，生成水化物，是一种胶凝 材料。粉煤灰可以增强混凝土拌合物的和易性，降低水 化热，抑制碱骨料反应。
❖ 除建筑行业外，玻璃还应用于轻工、交通、医药、化工、 电子、航天等领域。
❖ 常用玻璃品种可分为:平板玻璃；装饰玻璃；安全玻璃； 防辐射玻璃；玻璃砖。
❖ 陶瓷是由适当成分的粘土经成型、烧结而成的较密实材 料。
7沥青混合料-土木工程材料【ppt课件】-PPT精选文档
2019/2/22
第7章 沥青混合料
（4）按制造工艺分 热拌沥青混合料 冷拌沥青混合料 再生沥青混合料
2019/2/22
7.1 沥青混合料的结构
沥青混合料是一种复合材料：沥青、粗集料、 细集料、矿粉、外加剂 一、沥青混合料组成结构现代理论 2、表面理论
沥青结合料 结合料－沥青 矿质骨架 粗集料 细集料 填料
2019/2/22
第7章 沥青混合料
2. 沥青混合料分类 （1）按材料组成及结构分 1）连续级配沥青混合料 2）间断级配沥青混合料 （2）按矿料级配组成及空隙率大小分 密级配沥青混合料，0~5% 半开级配沥青混合料，6~12% 开级配沥青混合料，<18%
2019/2/22
2019/2/22
第7章 沥青混合料
（2）开级配沥青混合料 矿料级配主要由粗集 料嵌挤组成，细集料及填料较少，设计空隙率 18％的混合料。 （3）半开级配沥青碎石混合料 由适当比例的 粗集料、细集料及少量填料（或不加填料）与 沥青结合料拌和而成，经马歇尔标准击实成型 试件的剩余空隙率在6％～12％的半开式沥青碎 石混合料（以AM表示）。 （4）间断级配沥青混合料 矿料级配组成中缺 少1个或几个档次(或用量很少)而形成的沥青混 合料。
第7章 沥青混合料
南华大学城市建设学院杨建明教授
2019/2/22
第7章 沥青混合料
最常用沥青路面包括：沥青表面处冶、沥青贯 入式、沥青碎石、沥青混凝土
此外还有沥青玛碲脂碎石路面、透水性沥青路 面、塑料格栅沥青路面、半刚性沥青路面。
2019/2/22
第7章 沥青混合料
1、定义 沥青混合料是由将粗集料、细集料和矿粉经人工合理选 择级配组成的矿质混合料与沥青经拌和而成的均匀混合 料。 目前主要使用的沥青混合料如下： （1）密级配沥青混合料 按密实级配原理设计组成的 各种粒径颗粒的矿料，与沥青结合料拌和而成，设计空 隙率较小（对不同交通及气候情况、层位可作适当调整 ）的密实式沥青混凝土混合料（以AC表示）和密实式沥 青稳定碎石混合料(以ATB表示)。按关键性筛孔通过率的 不同又可分为细型、粗型密级配沥青混合料等。粗集料 嵌挤作用较好的也称嵌挤密实型沥青混合料。
《土木工程材料》课件 第 11 章 沥青与沥青混合料
土木工程材料
分类
天然沥青：石油在自然条件下，长时间经受 地沥青 地球物理因素作用形成的产物。
石油沥青：石油经各种炼油制工艺加工
而得的石油产品。
沥
青
煤沥青：煤经干馏所得的煤焦油，
焦油沥 经再加工后得到的产品。
青
页岩沥青：页岩炼油油工业
的副产品。
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土木工程材料
石油沥青
11.1.1 石油沥青的组分与结构
流动性。分子量为100 ～500 。
树脂质（沥青脂胶） 粘稠状液体（半固体），密度 大于油分，属于中性树脂，能溶于有机溶剂（苯、 汽油）。它们赋予沥青以良好的粘结性、塑性和可
流动性，分子量为500～1000 。
地沥青质（沥青质） 固态无定性物质，密度大于1， 决定沥青的温度敏感性和粘性，其含量越高，沥青 软化点越高，粘性越大，越硬脆。分子量大于 1000～6000。
➢ 影响因素
树脂含量较多，其他组分含量适当时，则塑性较大； 温度升高，塑性增大；沥青膜层厚度越厚，则塑性愈大。
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土木工程材料
延度
沥青延度试验
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土木工程材料
延D u度c t试ilit验y
在250C下，以5cm/min的速度测量
厘米刻度
沥青样品
模具 延度仪
• 粘滞性（粘性）
➢ 概念： 粘滞性反映石油沥青材料抵抗外力或自重作用 下变形的能力。
➢ 评价指标：相对粘度和针入度。相对粘度越大或针入度 越小，粘性越大。
➢ 测定方法：标准粘度计和针入度仪法。 ➢ 影响因素：
组成： 地沥青质含量较高，油分含量较小但有时量树脂，则 粘性大；
土木工程材料沥青及木材55页PPT
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 5Biblioteka 、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
土木工程材料沥青及木材
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
40、人类法律，事物有规律，这是不 容忽视 的。— —爱献 生
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
土木工程材料沥青及木材
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
40、人类法律，事物有规律，这是不 容忽视 的。— —爱献 生
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
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粘滞性应以绝对粘度表示，但因其测定方法较复杂，故 工程中常用相对粘度(条件粘度)来表示粘滞性，对于粘稠( 半固体或固体)的石油沥青用针入度表示，对液体石油沥青 则用标准粘度表示。
第7章 沥青及沥青混合料
❖ 针入度反映了石油沥青抵抗剪切变形的能力。针入度值 越小，表明粘度越大。粘稠石油沥青的针入度是在规定温度 (25℃)条件下，以规定重量(100g)的标准针，在规定时间(5s) 内贯入试样中的深度表示，单位以1/10mm计。 ❖标准粘度是将一定量的液体沥青，在某温度下经一定直径
第7章 沥青及沥青混合料
石油沥青中地沥青质含量较多时，其温度敏感性较小。在 工程使用时往往加入滑石粉、石灰石粉等矿物填料，以减小其 温度敏感性。沥青中含蜡量较多时，则会产生温度不太高 (60℃左右)时就发生流淌，在温度较低时又易变硬开裂。
温度敏感性以软化点指标表示。软化点是人为规定的沥青 从固态转变到粘流态时的温度。沥青软化点一般采用环球法测 定。它是把沥青试样装入规定尺寸的铜环内，试样上放置一标 准钢球，浸入水或甘油中，以规定的速度升温(5℃／min)，当 沥青软化下垂至规定距离(25．4mm)时的温度即为其软化点， 以(℃)计。
第7章 沥青及沥青混合料
沥青在建筑、公路、桥梁等工程中有着 广泛的应用，主要用于生产防水材料和 铺筑沥青路面、机场道面。
第7章 沥青及沥青混合料
§7.1 沥青材料
7.1.1 石油沥青
石油沥青是石油原油经蒸馏等提炼出各种轻质油及润 滑油以后的残留物，或再经加工而得的产品。它是一种有 机胶凝材料，在常温下呈固体、半固体或粘性液体，颜色 为褐色或黑褐色。采用不同产地的原油及不同的提炼加工 方式，可以得到组成、性质各异的多种石油沥青品种。按 用途不同将石油沥青分为道路石油沥青、建筑石油沥青、 防水、防潮石油沥青和普通石油沥青。
第7章 沥青及沥青混合料
1) 油分：油分为淡黄色至红褐色的油状液体，是沥青 中分子量最小和密度最小的组分，在石油沥青中，油分的含 量为40％一60％。油分赋予沥青以流动性。
2) 树脂：树脂又称脂胶，为黄色至黑褐色半固体粘稠 物质，分子量比油分大，沥青脂胶中绝大部分属于中性树脂。 中性树脂含量增加，石油沥青的延度和粘结力等性能愈好。 另外，树脂中还含有少量酸性树脂。它改善了石油沥青对矿 物材料的浸润性。在石油沥青中，树脂的含量为15％一30％， 它使石油沥青具有良好的塑性和粘结性。
第7章 沥青及沥青混合料
（2）石油沥青的胶体结构
石油沥青的结构是以地沥青质为核心，周围吸附部分树 脂和油分，构成胶团，无数胶团分散在油分中而形成胶体结 构。在这个分散体系中，分散相为吸附部分树脂的地沥青质， 分散介质为溶有树脂的油分。在胶体结构中，从地沥青质到 油分是均匀地逐步递变的，并无明显界面。
第7章 沥青及沥青混合料
（2）粘滞性（粘性、稠度）
石油沥青的粘滞性是反映沥青材料内部阻碍其相对流 动的一种特性，是沥青材料软硬、稀稠程度的反映。粘滞性 的大小与其组分及温度有关。当地沥青质含量较高，同时又 有适量树脂，而油分含量较少时，则粘滞性较大；在一定温 度范围内，当温度升高时，则粘滞性随之降低，反之则增大。
第7章 沥青及沥青混合料
石油沥青的塑性用延度表示。延度愈大，塑性 愈好。延度测定是把沥青制成“8”字形标准试件， 置于延度仪内25℃水中，以5cm／min的速度拉伸， 用拉断时的伸长度来表示，单位用cm计。延度也是 石油沥青的重要技术指标之一。
第7章 沥青及沥青混合料
（4）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。由于沥青是一种高分子非晶态热塑性物质，故 没有一定的熔点。当温度升高时，沥青由固态或半固态逐渐 软化，产生粘性流动，称为粘流态。与此相反，随温度降低 又逐渐由粘流态凝固为固态，甚至变硬变脆，成为玻璃态。 建筑工程要求沥青随温度变化时，其粘滞性及塑性变化幅度 应较小，即宜选用温度稳定性较高的沥青。
第7章 沥青及沥青混合料
1. 石油沥青的组成与结构
（1）石油沥青的组分
石油沥青是由多种高分子碳氢化合物及其非金属(主要 为氧、硫、氮等)衍生物组成的复杂混合物。因为沥青的化学 组成复杂，对组成进行分析很困难，且其化学组成也不能反 映出沥青性质的差异，所以一般不作沥青的化学分析。通常 从使用角度出发，将沥青中按化学成分和物理力学性质相近 的成分划分为若干个组，这些组就称为“组丛”或“组分”。 在沥青中各组丛含量的多寡与沥青的技术性质有着直接的关 系。
第7章 沥青及沥青混合料
3) 地沥青质
地沥青质为深褐色至黑色固态无定形的超细颗粒固体 粉末，分子量比树脂更大。地沥青质是决定石油沥青温度敏 感性和粘性的重要组分。沥青中地沥青质含量在10％一30％。 其含量愈多，则软化点愈高，粘性愈大，也愈硬脆。
此外，石油沥青中还含2％一3％的沥青碳和似碳物，为 无定形的黑色固体粉末，是石油沥青中分子量最大者。它会 降低石油沥青的粘结力。石油沥青中还含有蜡，它会降低石 油沥青的粘结性和塑性。同时对温度特别敏感(即温度稳定 性差)。
的小孔流出50cm3所需的时间，以秒表示。常用符号“CtdT ”
表示粘滞度，其中d为小孔直径(mm)，t为试样温度，T为流 出50cm3沥青的时间。d有10、5、3(mm)三种，t通常为20、 25、30或60℃。
第7章 沥青及沥青混合料
（3） 形而不破坏，除去 外力后，仍能保持变形后的形状的性质。石油沥青的塑性与 其组丛、温度及沥青膜层有关，当其中树脂含量较多，且其 它组丛含量又适当时，则塑性较好；温度升高，则塑性增大； 当膜层增厚，塑性也增大。在常温下，塑性较好的沥青在产 生裂缝时，也可能由于特有的粘塑性而自行愈合，故塑性也 反映了沥青开裂后的自愈能力。沥青的塑性对冲击振动荷载 有—定吸收能力，并能减少摩擦时的噪声，故沥青是一种优 良的道路路面材料。
2. 石油沥青的技术性质
第7章 沥青及沥青混合料
（1）防水性 石油沥青是憎水性材料，几乎完全不溶于水，而且本身 构造致密，并与矿物材料表面有很好的粘结力，能紧密粘附 于矿物材料表面，同时，它还具有一定的塑性，能适应材料 或构件的变形，所以石油沥青具有良好的防水性，故广泛用 作土木工程的防潮、防水材料。
第7章 沥青及沥青混合料
❖ 针入度反映了石油沥青抵抗剪切变形的能力。针入度值 越小，表明粘度越大。粘稠石油沥青的针入度是在规定温度 (25℃)条件下，以规定重量(100g)的标准针，在规定时间(5s) 内贯入试样中的深度表示，单位以1/10mm计。 ❖标准粘度是将一定量的液体沥青，在某温度下经一定直径
第7章 沥青及沥青混合料
石油沥青中地沥青质含量较多时，其温度敏感性较小。在 工程使用时往往加入滑石粉、石灰石粉等矿物填料，以减小其 温度敏感性。沥青中含蜡量较多时，则会产生温度不太高 (60℃左右)时就发生流淌，在温度较低时又易变硬开裂。
温度敏感性以软化点指标表示。软化点是人为规定的沥青 从固态转变到粘流态时的温度。沥青软化点一般采用环球法测 定。它是把沥青试样装入规定尺寸的铜环内，试样上放置一标 准钢球，浸入水或甘油中，以规定的速度升温(5℃／min)，当 沥青软化下垂至规定距离(25．4mm)时的温度即为其软化点， 以(℃)计。
第7章 沥青及沥青混合料
沥青在建筑、公路、桥梁等工程中有着 广泛的应用，主要用于生产防水材料和 铺筑沥青路面、机场道面。
第7章 沥青及沥青混合料
§7.1 沥青材料
7.1.1 石油沥青
石油沥青是石油原油经蒸馏等提炼出各种轻质油及润 滑油以后的残留物，或再经加工而得的产品。它是一种有 机胶凝材料，在常温下呈固体、半固体或粘性液体，颜色 为褐色或黑褐色。采用不同产地的原油及不同的提炼加工 方式，可以得到组成、性质各异的多种石油沥青品种。按 用途不同将石油沥青分为道路石油沥青、建筑石油沥青、 防水、防潮石油沥青和普通石油沥青。
第7章 沥青及沥青混合料
1) 油分：油分为淡黄色至红褐色的油状液体，是沥青 中分子量最小和密度最小的组分，在石油沥青中，油分的含 量为40％一60％。油分赋予沥青以流动性。
2) 树脂：树脂又称脂胶，为黄色至黑褐色半固体粘稠 物质，分子量比油分大，沥青脂胶中绝大部分属于中性树脂。 中性树脂含量增加，石油沥青的延度和粘结力等性能愈好。 另外，树脂中还含有少量酸性树脂。它改善了石油沥青对矿 物材料的浸润性。在石油沥青中，树脂的含量为15％一30％， 它使石油沥青具有良好的塑性和粘结性。
第7章 沥青及沥青混合料
（2）石油沥青的胶体结构
石油沥青的结构是以地沥青质为核心，周围吸附部分树 脂和油分，构成胶团，无数胶团分散在油分中而形成胶体结 构。在这个分散体系中，分散相为吸附部分树脂的地沥青质， 分散介质为溶有树脂的油分。在胶体结构中，从地沥青质到 油分是均匀地逐步递变的，并无明显界面。
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（2）粘滞性（粘性、稠度）
石油沥青的粘滞性是反映沥青材料内部阻碍其相对流 动的一种特性，是沥青材料软硬、稀稠程度的反映。粘滞性 的大小与其组分及温度有关。当地沥青质含量较高，同时又 有适量树脂，而油分含量较少时，则粘滞性较大；在一定温 度范围内，当温度升高时，则粘滞性随之降低，反之则增大。
第7章 沥青及沥青混合料
石油沥青的塑性用延度表示。延度愈大，塑性 愈好。延度测定是把沥青制成“8”字形标准试件， 置于延度仪内25℃水中，以5cm／min的速度拉伸， 用拉断时的伸长度来表示，单位用cm计。延度也是 石油沥青的重要技术指标之一。
第7章 沥青及沥青混合料
（4）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。由于沥青是一种高分子非晶态热塑性物质，故 没有一定的熔点。当温度升高时，沥青由固态或半固态逐渐 软化，产生粘性流动，称为粘流态。与此相反，随温度降低 又逐渐由粘流态凝固为固态，甚至变硬变脆，成为玻璃态。 建筑工程要求沥青随温度变化时，其粘滞性及塑性变化幅度 应较小，即宜选用温度稳定性较高的沥青。
第7章 沥青及沥青混合料
1. 石油沥青的组成与结构
（1）石油沥青的组分
石油沥青是由多种高分子碳氢化合物及其非金属(主要 为氧、硫、氮等)衍生物组成的复杂混合物。因为沥青的化学 组成复杂，对组成进行分析很困难，且其化学组成也不能反 映出沥青性质的差异，所以一般不作沥青的化学分析。通常 从使用角度出发，将沥青中按化学成分和物理力学性质相近 的成分划分为若干个组，这些组就称为“组丛”或“组分”。 在沥青中各组丛含量的多寡与沥青的技术性质有着直接的关 系。
第7章 沥青及沥青混合料
3) 地沥青质
地沥青质为深褐色至黑色固态无定形的超细颗粒固体 粉末，分子量比树脂更大。地沥青质是决定石油沥青温度敏 感性和粘性的重要组分。沥青中地沥青质含量在10％一30％。 其含量愈多，则软化点愈高，粘性愈大，也愈硬脆。
此外，石油沥青中还含2％一3％的沥青碳和似碳物，为 无定形的黑色固体粉末，是石油沥青中分子量最大者。它会 降低石油沥青的粘结力。石油沥青中还含有蜡，它会降低石 油沥青的粘结性和塑性。同时对温度特别敏感(即温度稳定 性差)。
的小孔流出50cm3所需的时间，以秒表示。常用符号“CtdT ”
表示粘滞度，其中d为小孔直径(mm)，t为试样温度，T为流 出50cm3沥青的时间。d有10、5、3(mm)三种，t通常为20、 25、30或60℃。
第7章 沥青及沥青混合料
（3） 形而不破坏，除去 外力后，仍能保持变形后的形状的性质。石油沥青的塑性与 其组丛、温度及沥青膜层有关，当其中树脂含量较多，且其 它组丛含量又适当时，则塑性较好；温度升高，则塑性增大； 当膜层增厚，塑性也增大。在常温下，塑性较好的沥青在产 生裂缝时，也可能由于特有的粘塑性而自行愈合，故塑性也 反映了沥青开裂后的自愈能力。沥青的塑性对冲击振动荷载 有—定吸收能力，并能减少摩擦时的噪声，故沥青是一种优 良的道路路面材料。
2. 石油沥青的技术性质
第7章 沥青及沥青混合料
（1）防水性 石油沥青是憎水性材料，几乎完全不溶于水，而且本身 构造致密，并与矿物材料表面有很好的粘结力，能紧密粘附 于矿物材料表面，同时，它还具有一定的塑性，能适应材料 或构件的变形，所以石油沥青具有良好的防水性，故广泛用 作土木工程的防潮、防水材料。