第九章沥青材料PPT课件

0.1mm
25℃或60℃ 50ml
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。 ❖ 石油沥青的塑性与组丛、温度和膜层厚度有关。1）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。2）温度升高，则塑性增 大，当膜层增厚，塑性也增大，反之则塑性越差。当膜层薄至1mm时，塑 性近于消失，即接近于弹性。 ❖ 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。沥青之所以能 配制成性能良好的柔性防水材料，很大程度上决定于沥青的塑性。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。
❖ 粘滞性的指标： 1）绝对粘度 2）相对粘度(条件粘度)
❖ 针入度反映了石油沥青抵抗剪切变形的能力。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。 ❖ 粘滞度是液体沥青在某特定温度下经一定直径的小孔流出50ml所需 的时间，以秒表示。常用符号“CdtT”表示粘滞度，其中d为小孔直径 (mm)，t为试样温度，T为流出50ml沥青的时间。d有10、5、3(mm)三种， t通常为25℃或60℃。
(２)树脂（沥青脂胶）。沥青脂胶为黄色至
黑褐色粘稠状物质（半固体），分子量比 油分大（600～1000），密度为1.0～1.1g／ cm3。沥青脂胶中绝大部分属于中性树脂。
中性树脂能溶于三氯甲烷、汽油和苯等有 机溶剂，但在酒精和丙酮中难溶解或溶解 度很低，它赋予沥青以良好的粘结性、塑 性和可流动性。
油分
地沥青质
树脂+油分
二.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或稠度，它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丛及温度有关。1）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；2）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。
（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 ），分子量比树脂更大（1000以上），密 度大于1 g／cm3，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。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。
❖ 塑性的指标——延度。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。
mm
3．温度敏感性(温度稳定性)
❖ 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。 ❖ 石油沥青中地沥青质含量较多时，其温度敏感性较小。沥 青中含蜡量较多时，则在温度较高(60℃左右)时就发生流淌， 在温度较低时又易变硬开裂。 ❖ 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。
脂和地沥青质三大组分。
源自文库
（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，密度介于0.7～1.0ｇ／cm3之间。 在170°Ｃ较长时间加热，油分可以挥发。
油分能溶于石油醚、二硫化碳、三氯甲烷 、苯、四氧化碳和丙酮等有机溶剂中，但 不溶于酒精。油分赋予沥青以流动性。
第9章 沥青材料
整体 概述
一 请在这里输入您的主要叙述内容
二
请在这里输入您的主要 叙述内容
三 请在这里输入您的主要叙述内容
一、沥青材料
定义: 沥青是一种有机胶凝材料，是一种混合物，常温
下呈黑色或黑褐色的固体、半固体或粘稠性液体 ； 沥青几乎不溶于水，属憎水材料，具有良好的防 水性； 具有较强的抗腐蚀性； 具有很好的粘结力； 具有很好的塑性，能适应基材的变形。
固体粉末； 地沥青质
决定沥青的粘结力、粘度、温度稳定性
沥青的老化
在光、热、氧气等因素作用下，分子量低、 密度小的组丛逐渐变成分子量大、密度大的组丛， 使得沥青的塑性降低、硬脆性增加的过程。
这也是所有高分子化合物的常见性质。
（二）石油沥青的结构
石油沥青是固态的地沥青质分散在低分子量的液 态介质中所形成的分散体系。
油分和树脂可以互相溶解，树脂能浸润地沥青质 ，在地沥青质的超细颗粒表面形成树脂薄膜。
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。
按各组分含量和化学结构的不同，有溶胶、凝胶 和溶-凝胶型结构。
石油沥青的结构
胶体结构——以地沥青质为核心，周围吸附部分树 脂和油分，形成胶团，无数胶团分散在油分中形成 胶体结构。
❖ 温度敏感性的指标——软化点。沥青软化点一般采用 “环与球”法测定。它是把沥青试样装入规定尺寸(直径 15.88mm，高6mm)的铜环内，试样上放置一标准钢球(直径 9.5mm，重3.5g)，浸入冰水或甘油中，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，以摄氏度(℃)计。
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。
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。
组分
作
用
油分
淡黄色透明液体； 赋予沥青流动性。
树脂
粘稠半固体； 增加沥青粘结力和延伸性。
4．大气稳定性
❖ 大气稳定性是指石油沥青在热、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，也是沥青材料的 耐久性。 ❖大气稳定性的指标——加热质量损失百分率，蒸发后针入 度比
沥青的分类 沥青按产源分为以下几种:
沥青焦地油沥沥青青石 天 页煤 油 然岩沥 沥 沥沥青 青 青青
•土木工程中常用的主要是石油沥青和少量煤 沥青。
第一节 石油沥青
石油原油经蒸馏提炼出各种轻质油（如汽 油、煤油、柴油等）及润滑油以后的残留物， 或再经加工而得的产品。
一、石油沥青的组分 石油沥青化学成分非常复杂，可分为油分、树