沥沥青材料介绍

表征指标延度：延度是把沥青制成“∞”字形标 准试件，在规定的拉伸速度和规定的温度（25 ℃） 下拉断时的伸长长度。单位用cm计。
实验过程：
意义：石油沥青的延度愈大，塑性愈好，沥青的 塑性对冲击振动荷载有一定吸收能力，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。
3、温度敏感性
定义：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。
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。
9.1.1.2 石油沥青的胶体结构
油分、树脂和地沥青质是石油沥青的三大 组分，其中油分和树脂可以互相溶解，树脂 能浸润地沥青质，并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 分的互溶物而构成胶团，无数胶团分散在油 分中而形成胶体结构。根据沥青中各组分的 相对比例不同，胶体结构可分为溶胶型、凝 胶型和溶凝胶型三种类型。
针入度测定允许最大差值
针入度 0～49 50～149 150～249 250～350
Baidu Nhomakorabea
最大差值 2
4
6
20
（2）、粘滞度 定义：是在规定温 度t，规定直径d的 孔流出50cm3所需的 时间，以秒表示。
表示方法：常用符 号“CdtT”表示粘滞 度。 例如： C525100
粘滞度测定示意图
2、塑性
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。
第九章 沥青材料
沥青的分类
石油在自然条件下，经长 期地球物理因素作用，轻
地沥青
天然沥青— 质组分挥发和缩聚而成的 沥青类物质。
石油沥青— 石油经提炼和加工后 所得副产品
沥青
煤沥青 焦油沥青 木沥青
各种有机物经干馏 后得到的焦油，经
页岩沥青 再加工后得到的沥 青类物质。
按用途将石油沥青分为：道路石油沥青、建筑石油 沥青、普通石油沥青
(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。中性树脂含量增加， 石油沥青的延度和粘结力等品质愈好。另外，沥 青树脂中还含有少量的酸性树脂，即地沥青酸和 地沥青酸酐，是沥青中的表面活性物质。它改善 了石油沥青对矿物材料的浸润性，特别是提高了 对碳酸盐类岩石的粘附性，并有利于石油沥青的 可乳化性。沥青脂胶使石油沥青具有良好的塑性 和粘结性。
9.1 石油沥青及煤沥青
石油沥青是由石油原油经蒸馏提炼出各种 轻质油（如汽油、柴油等）及润滑油以后的残 留物，再经过加工而得的产品。 9.1.1 石油沥青的组分与结构 9.1.1.1 石油沥青的组分
石油沥青是由许多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。将沥青中化学成分及性质极为接 近，并且与物理力学性质有一定关系的成分， 划分为若干个组，这些组就称为“组分”。
表征指标软化点： 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16mm，高６mm）的铜环内，试样上放置 一标准钢球（直径9.53mm，质量3.5ｇ），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，以摄氏度（℃）计） 实验过程：
（1）溶胶结构。地沥青质含量较少，胶团间完全没有 引力或引力很小，在外力作用下随时间发展的变形 特性与粘性液体一样。直馏沥青的结构多为溶胶结 构。
（2） 凝胶结构。凝胶结构地沥青质含量很多，胶团 间有引力形成立体网状，地沥青质分散在网格之间， 在外力作用下弹性效应明显。氧化沥青多属于凝胶 结构。
（3）溶一凝胶结构介于溶胶与凝胶之间，并有较多的 树脂，胶团间有一定吸引力，在常温下受力变形的 最初阶段呈现出明显的弹性效应，当变形增加到一 定数值后，则变为有阻尼的粘性流动
（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。
沥青中各组分的主要特性简述如下：
（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。
大部分优质道路沥青均配成溶～凝胶型结构，具 有粘弹性和触变性，故亦称弹性溶胶。
9.1.2 石油沥青的技术性质
1、粘滞性 2、塑性 3、温度敏感性 4、大气稳定性 5、其他性质
1、粘滞性（粘性）
定义：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。
测定方法：条件粘度： 针入度 （粘稠石油沥青） 粘滞度 （液体石油沥青）
（1）、针入度
定义：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。
实验过程：
表示方法：P（25℃,100g,5s) 意义：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,是目前我国 粘稠石油沥青的分级指标，也就是用针入度划分 标号。
沥青软化点测定允许差数
软化点，℃
允许差值， ℃
＜80
1
80-100
2
＞100-140
3
意义：沥青软化点越高，沥青的温度稳定 性越好。温度敏感性越小，沥青在应用过 程中，夏秀软化点不能太低，否则容易融 化发软，冬秀不能太高，否则不易施工， 而且太硬，容易开裂。