【土木建筑】第10章沥青材料

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粘稠石油沥青的针入度是在规定温度
（25℃）条件下，以规定质量（100ｇ）的
标准针，在规定时间（５s）内贯入试样中
的深度来表示，单位以1/10mm计。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。
❖ 2．塑性
❖ 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。石油沥青的塑性用延度表示。
建筑材料
第十章 沥青材料
❖ 3．地沥青质（沥青质）。地沥青质为深褐色 至黑色固态无定形物质（固体粉末），不溶于 酒精、正戊烷，但溶于三氯甲烷和二硫化碳， 染色力强，对光的敏感性强，感光后就不能溶 解。
❖ 另外，石油沥青中还含２～３％的沥青碳 和似碳物，是石油沥青中分子量最大的。它降 低石油沥青的粘结力。
❖ 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。
❖ (二） 新型有胎沥青防水卷材
❖ 新型有胎沥青防水卷材主要有麻布油毡、石棉 布油毡、玻璃纤维布油毡、合成纤维布油毡等。 SBS改性沥青柔性油毡是近年来生产的一种弹 性体沥青防水卷材，它的耐撕裂强度比玻璃纤 维胎油毡大15～17倍，耐刺穿性大15～19倍， 可用氯丁粘合剂进行冷粘贴施工，也可用汽油 喷灯进行热熔施工，是目前性能最佳的油毡之 一。
❖ 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
❖ 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。
❖ 4． 橡胶改性沥青 ❖ （１）氯丁橡胶改性沥青 ❖ 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。 ❖ （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。 ❖ （３）热塑性丁苯橡胶（SBS）改性沥青 ❖ （４）再生橡胶改性沥青
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。
❖ 3．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。在工程中 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。
❖ 温度敏感性以软化点指标表示。由于沥青 材料从固态至液态有一定的变态间隔，故 规定以其中某一状态作为从固态转变到粘 流态的起点，相应的温度则称为沥青的软 化点。沥青软化点一般采用‘环与球法’ 测定。
❖ 二、煤沥青
❖ 煤沥青是炼焦厂或煤气厂的副产品。烟煤在干馏过程 中的挥发物质，经冷凝而成黑色粘性液体称为煤焦油， 煤焦油经分馏加工提取轻油、中油、重油、蒽油以后， 所得残渣即为煤沥青。
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煤沥青的特性：
❖ 煤沥青的主要组分为油分、脂胶、游离碳等，常 含有少量酸、碱物质。由于煤沥青的组分和石油沥青 不同，故其性能也不同，主要表现在温度敏感性大， 大气稳定性较差，塑性较差。煤沥青中的酸、碱物质 都是表面活性物质，由于含表面活性物质较多，故与 矿料表面的粘附力较好；防腐性好。因含酚、蒽等有 毒物质，防腐蚀能力较强，故适用于木材的防腐处理。
❖ 2．石油沥青的应用
❖ 在选用沥青材料时，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（屋面、地下）来选用不同品种和牌号的 沥青。
❖ 道路石油沥青牌号较多，主要用于道路路 面或车间地面等工程，一般拌制成沥青混凝土、 沥青拌合料或沥青砂浆等使用。
❖ 建筑石油沥青粘性较大，耐热性较好，但 塑性较小，主要用作制造油毡、油纸、防水涂 料和沥青胶。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。对于 屋面防水工程，应注意防止过分软化。
❖ 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）。所以蜡是石油沥青的有害成分。源自❖ （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。
❖ 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。
❖ 2．矿物填充料改性机理
❖ 由于沥青对矿物填充料的润湿和吸附作用， 沥青可以单分子状态排列在矿物颗粒（或纤 维）表面，形成结合力牢固的沥青薄膜，称 之为“结构沥青”。结构沥青具有较高的粘 性和耐热性等，但是矿物填充料的掺入量要 适当，一般掺量为２０％～４０％时，可以 形成恰当的结构沥青膜层。
❖ 3．树脂改性沥青
❖ 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。