沥青材料 PPT课件

塑性

定义

衡量指标

影响因素
24
定义
塑性——指石油沥青在外力作用下产生变 形而不破坏，除去外力后，仍能保持变形后的 形状的性质。
25
衡量指标
用延伸度表示，简称为延度。延伸度是将石油沥青标准 试件在规定温度（25℃）和规定速度（5cm/s）的条件下 在延度仪上进行拉伸，以试件拉断时的伸长值（cm）表示。
• 溶－凝胶结构
介于溶胶结构与凝胶结构之间。
13
溶胶结构
凝胶结构
沥青的胶体结构
14
塑性
粘滞性
石油沥青 技术性质
温度敏感性
大气稳定性
15
粘滞性

定义

衡量指标

影响因素
16
定义
粘滞性——又称粘性，反映石油沥青在外力 作用下， 抵抗变形的能力。
17
衡量指标
液态沥青：用粘滞度表示，指液态沥青在一定温度下，经规 定直径的孔洞漏下50mL所需要的时间，用符号Ctd表示。
34
大气稳定性
定义
大气稳定性－－指石油沥青在热、阳光、氧气和潮湿等大气 因素长期综合作用下，抵抗老化的性能。 沥青的老化－－指 沥青在大气因素的长期综合作用下，逐渐 失去粘滞性、塑性而变硬变脆的现象。
测定方法
10
沥青中的蜡
蜡会降低石油沥青的粘结性和塑性，对温度 特别敏感。 易出现的问题： 高温发软，会导致沥青路面高温稳定性下降，出现
车辙； 低温变得脆硬，低温抗裂性降低，出现裂缝； 沥青与石料的粘附性降低，在有水的条件下，使路 面石子产生剥落现象，造成路面破坏； 路面的抗滑性降低，影响路面的行车安全。
温度敏感性小：
粘滞性和塑性随温度的变化小
30
衡量指标
用软化点表示，指沥青受热由固态转变为具有一定流动性 膏体时的温度（℃）。 请观看软化点试验 软化点↑ ，温度敏感性 ↓
31
32
影响因素
组分：地沥青质含量↑ ，温度敏感性 ↓ 石蜡含量：石蜡含量↑ ，温度敏感性 ↑
33
工程实际
工程中应用的沥青软化点不能太低，否则夏季易产生变 形，甚至流淌；但也不能太高，否则太硬，不易施工，冬 季易发生脆裂现象。
8
化学组分分析方法
将沥青分离为化学性质相近，而且与其工程
性质有一定联系的几个组，这些组就称为组分。 我国现行《公路工程沥青及沥青混合料试验 规程》 （JTJ052-2000)规定有三组分和四组分两 种分析方法。
9
• 组分
油分（芳香油和饱和油） 油状液体，密度最小， 加热可以挥发，能溶于有机溶剂，它们赋予沥青以 流动性。分子量为100 ～500 。 树脂（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滞性，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。
粘滞度Ctd↑ ，粘滞性 ↑ 请观看粘滞度试验
固态或半固态沥青：用针入度表示，指在温度为25℃的条 件下，以质量100g的标准针，经5s沉入沥青中的深度（每深 入0.1mm为1°）。 针入度↑ ，粘滞性 ↓ 请观看针入度试验
18
19
20
21
影响因素
组分：地沥青质含量↑ ，粘滞性 ↑ 温度：温度↑ ，粘滞性 ↓
5
分类
天然沥青：石油在自然条件下，长时 间经受地球物理因素作用形成的产物
地沥青 石油沥青：石油经各种炼制工艺加工而 得的沥青产品 煤沥青：煤经干馏所得的煤焦油，经 再加工后பைடு நூலகம்到煤沥青 页岩沥青：页岩炼油工业的副产品
6
沥青
焦油沥青 柏油

应用
广泛用于建筑、公路、桥梁等工程中，主要用于生 产防水材料和铺筑沥青路面、机场道面等。 土木工程建筑主要应用石油沥青。
• 分散体结构
分散相是吸附部分树脂的地沥青质； 分散介质是溶有部分树脂的油分。
12
沥青的胶体结构
• 溶胶结构
油分较多，胶团较少，温度稳定性差； 胶团相对运动自由，流动性和塑性较好。
• 凝胶结构
油分与树脂较少，地沥青质较多，温度稳定性好； 胶团相互连接成不规则空间网状的凝胶结构，弹性和 粘性较高，流动性和塑性较低。
11
石油沥青不仅取决于它的化学组分及其化学结构， 还取决于它的胶体结构。 石油沥青的胶体结构
• 组分的相溶特性
油分与树脂相溶； 树脂能浸润地沥青质； 地沥青质对油分有憎液性。
• 胶体结构
以地沥青质为核心构成胶核； 胶核周围形成树脂薄膜，薄膜外吸附一层油分构成胶团； 无数胶团分散在油分中而形成胶体结构。
7
石油沥青的主要技术性质
基本性质 颜色 状态 成分 组分 褐色或黑褐色 常温下呈固态、半固态或粘性液态 由许多高分子碳氢化合物及其非金属衍生物组成的复杂混合物 石油沥青的三大组分
组分
油分 树脂 地沥青质
状态
粘性液态 粘稠状半固态 固态
作用
使沥青具有流动性 使沥青具有塑性和粘结性 使沥青具有粘滞性和温度稳定性
22
针入度等级
建筑石油沥青 25～40 10～25 道路石油沥青 200～300 150～200 110～150 建筑石油沥青主要用于屋面及 80～100 地下防水、沟槽防水及防腐。 50～80 管道防腐蚀工程，也可制造 油毡、油纸、防水涂料等建 筑材料。（粘度较大）
23
请观看延伸度试验
延伸度↑ ，塑性 ↑
26
27
影响因素
组分：树脂含量↑ ，塑性 温度：温度↑ ，塑性 ↑ ↑ ↑
拉伸速度：拉伸速度↑ ，塑性
28
温度敏感性 定义 衡量指标 影响因素 工程实际



29
定义
温度敏感性——指石油沥青的粘滞性和塑性随 温度升降而变化的性能。 温度敏感性大： 粘滞性和塑性随温度的变化大
本章教学目标
主要掌握：石油沥青的基本组成和 结构特点、工程性质和测定方法。 了解：沥青及沥青混合料的应用。
1
第一节
沥青材料
第二节
沥青混合料
2
第一节
沥
青
1.概述 2.沥青的主要技术性质 3.工程实例分析
3
概
述

定义

分类

应用
4
定义
沥青—— 是由一些极其复杂的高分子的
碳氢化合物和这些碳氢化合物的非金属 （氧、硫、氮）衍生物所组成的混合物。