1、10 沥青 v沥青是一种有机胶凝材料，高分子碳氢 化合物和非金属衍生物的混合物沥 青v沥青是憎水材料，具有良好的粘结性、耐酸、碱、盐腐蚀性地 沥 青焦油沥青 天然沥青石油沥青煤沥青页岩沥青 一、石油沥青一、石油沥青是石油原油经蒸馏提炼出各种轻质油品及润是石油原油经蒸馏提炼出各种轻质油品及润滑油以后的残留物，经加工而得滑油以后的残留物，经加工而得1、分类按原油成分：石蜡基沥青、沥青基沥青、混合基沥青按用途：道路沥青、建筑石油沥青、普通石油沥青 组分颜色状态密度 g/m3 赋予沥青的性能油分无色至淡黄液态0.7-1.0流动性树脂质红褐至黑褐色粘稠态1.0-1.1塑性 粘结性地沥青质 黑褐色至黑色固
2、态1.1-1.5黏性 温度稳定性石油沥青各组分的性能及其对沥青性能的影响2、 石油沥青的组分、结构 石油沥青的结构石油沥青的结构 a. 溶胶结构 b. 溶凝胶结构 c. 凝胶结构决定结构类型的因素决定结构类型的因素: : a. 组分的相对含量 b. 温度 溶胶结构凝胶结构地沥青质树脂质油分树脂质 沥青胶体结构示意图 3 3、石油沥青的技术性质、石油沥青的技术性质粘性粘性：指在外力或自重作用下,沥青抵抗变形的能力 针入度（1/10mm）(常温下为固态或半固态沥青) 即标准针自由贯入沥青中的深度. 影响因素:沥青组分的相对含量；温度针入度针入度沥青标准针 沥青针入度测定示意图 塑性塑性 指沥青在外
3、力作用下发生变形但不破坏,去除外力后,仍保持变形后的形状的性质. 影响因素:沥青组分的相对含量;温度;沥青膜层 的厚度 指标指标:延度(cm) 意义:塑性好的沥青,在结构变形时,不易开裂; 塑性好的沥青,开裂后,自愈合能力强.沥青延度试验 塑性塑性 指沥青在外力作用下发生变形但不破坏,去除外力后,仍保持变形后的形状的性质. 影响因素:沥青组分的相对含量;温度;沥青膜层 的厚度 指标指标:延度(cm) 意义:塑性好的沥青,在结构变形时,不易开裂; 塑性好的沥青,开裂后,自愈合能力强. 温度敏感性温度敏感性( (稳定性）稳定性）指沥青的黏性和塑性随温度变化而改变的性质.影响因素影响因素:取决于地沥
4、青质的含量;石蜡含量测试测试:软化点测定仪指标指标:软化点() 软化点越高,沥青的温度感应性越小.标准球标准球沥青沥青 沥青软化点测定示意图D=9.53H=25.4 大气稳定性大气稳定性指沥青在光、热、氧的综合作用下抗老化的能力.老化老化:在光、热、氧的综合作用下,组分由低分子量的向高分子量的转变,黏性逐渐增大,塑性和粘结力降低的现象.组分:油分树脂质地沥青质性能:密度 黏性 粘结力 塑性 脆性 甚至开裂,失去防水能力.指标指标:蒸发前后针入度比; 蒸发损失率 其他性质其他性质: : 闪点;燃点;溶解度 石油沥青的标准、选用、掺配石油沥青的标准、选用、掺配质量标准道路石油沥青建筑石油沥青普通石
5、油沥青200180140100甲100乙60甲60乙30 10 75 6555针入度针入度 (25100g)(1/10)mm201300161 2001211609112081120518041802540102575 6555延度(25)/cm-1001009060704031.521.51软化点(环球法)/ 304535453848425242524555455570956080100 石油沥青的技术标准牌号牌号: :按针入度划分按针入度划分, ,同时保证其他性能同时保证其他性能. . 石油沥青的选用石油沥青的选用条件条件:根据工程性质要求,使用部位,环境条件等选用.原则原则:满足使用条件
6、前提下,选择牌号大的,以延长使用寿命.石油沥青的掺配石油沥青的掺配%1002121TTTTP12100PP P1,P2: 分别为高软化点沥青和低软化点沥青的用量,% T1,T2: 分别为高软化点沥青和低软化点沥青的软化点, T: 要求达到的沥青软化点, 二、煤沥青二、煤沥青由煤干馏得到的煤焦油经再加工而得到的产品主要化学成分：未饱和的芳香族碳氢化合物及非金属衍生物的复杂混合物；组分有油分、固态或液态树脂及游离碳等。 煤沥青的特点煤沥青的特点( (与石油沥青相比与石油沥青相比) ) a.密度大于石油沥青; b.塑性差:自由碳和固体树脂含量高; c.温度稳定性差:可溶性树脂含量高; d.大气稳定性
7、差:易挥发的油分及化学不稳定成分含量高; e.有毒,有臭味,防腐能力强:含有酚和蒽等易挥发的有毒成分; f.与矿质材料的粘结力大:表面活性物质较多. 煤沥青与石油沥青的鉴别煤沥青与石油沥青的鉴别方法煤沥青石油沥青密度大于1.1 g/m3 接近1.0 g/m3 锤击音清脆,韧性差音哑,有弹性,韧性好燃烧烟呈黄色,有刺激气味烟无色,无刺激气味溶液颜色溶于30至50倍汽油或煤油,滴于滤纸上,斑点分两圈,呈内黑外棕或黄色同法溶解,斑点均匀散开,呈棕色 三、沥青改性及改性材料 沥青基防水材料是以纯沥青为主制成的各种防水制品，在低温下的塑性和韧性差、高温下的强度和稳定性低，且易老化使用寿命短的缺点。因而更
8、多使用该性沥青基材料制成的防水制品。1、橡胶改性沥青2、树脂改性沥青3、橡胶树脂改性沥青4、矿物填充料改性沥青5、共聚物改性沥青 防水性机械力学性能温度稳定性大气稳定性柔韧性v防水卷材应具备的功能： 防水卷材 防水卷材分为以沥青为主体的沥青基卷材和不属于沥青材料的橡胶基和塑料基卷材沥青卷材高聚物改性沥青防水卷材（SBS；APP;PVC)合成高分子防水卷材防水卷材橡胶类塑料类橡塑类 一、沥青卷材1、有胎卷材纸胎沥青卷材：油纸、油毡其他胎用材料的卷材：玻璃布、合成纤维等2、无胎卷材将填充料、改性材料等添加剂掺入沥青材料或其他材料中经混炼、压延或挤出成型而成的卷材 二、改性沥青防水卷材1、弹性体沥青
9、防水卷材2、塑性体沥青防水卷材 沥青基防水涂料防水涂料主要有: 沥青基防水涂料和合成高分子防水涂料沥青基防水涂料：沥青基料、分散介质和改性材料制成分类：分散介质；改性材料品种常用：氯丁橡胶沥青涂料、再生橡胶沥青涂料、鱼油改性沥青涂料等 一、沥青防水涂料1、基层处理剂冷底子油：使基底表面具有增水性，并为粘贴同类防水材料创造条件乳化沥青：微小沥青颗粒均匀分散在含有乳化剂的水溶液中得到的稳定悬浮体 2、沥青胶（沥青玛蹄脂）沥青胶：沥青与适量粉状或纤维状矿物填充料 的混合物。填料：节约沥青、提高粘结性、耐热性和大气稳定性沥青胶的技术要求：耐热性、粘结性；柔韧性 二、高聚物改性沥青涂料1、树脂改性沥青
10、聚氯乙烯改性煤焦油（PVC)、 无规聚丙烯（APP)改性沥青 SBS改性沥青( 苯乙烯-丁二烯-苯乙烯）2、橡胶改性沥青 氯丁橡胶沥青涂料 再生橡胶沥青涂料 鱼油改性沥青防水涂料 沥青基建筑密封材料石油沥青为基料，加入改性材料、稀释剂及填充料混合而成得冷用膏状材料。1、建筑防水沥青嵌缝油膏2、聚氯乙烯建筑防水接缝材料3、SBS改性沥青弹性密封膏 一、沥青混合料定义：粗集料、细集料和填料经人工合理选择级配组成的矿物质混合料与适量的沥青材料经拌合而成的均匀混合料。分类：按胶结材种类：按铺筑温度：按矿料的最大粒径：粗粒式、中粒式、细粒式、砂粒式AC-16; LH-26.5按密实度：密实型、空隙型、半
11、开级配、开级配 沥青混合料的优越性：弹塑性粘性材料，高温稳定性和低温抗裂性；不需设置施工缝、伸缩缝；舒适、噪音低良好的抗滑性、无强烈反光；行车安全施工方便，速度快，及时开放交通可分期改造和再生利用 （一）、沥青混合料的组成结构和强度理论 组成：矿料骨架和沥青胶结料，具有空间网络结构的一种分散系统；沥青为分散介质，高温下赋予混合料流动性；常温下起胶结作用。矿料为分散相，起骨架和填充作用悬浮密实结构：连续级配矿质混合料组成，大颗粒以悬浮状态处于细颗粒之中，稳定性差骨架空隙结构：混合料的空隙较大，粗骨料骨架系统，密实度较低，稳定好，粘聚力小骨架密实结构：以上两种方式结合；密实度较高较高的粘聚力和稳定
12、性（内摩察角） 悬浮密实结构骨架空隙结构骨架密实结构型 2、 强度理论 沥青混合料在路面结构中的破坏形式：高温下抗剪强度不足或塑性变形过剩推挤 当前沥青混合料的强度和稳定性理论低温下抗拉强度不足或变形较差裂缝= tan 影响抗剪强度的因素沥青粘度： 增大而增大沥青和矿料化学性质：扩散溶剂化膜；发生化学作用和吸附作用，界面内的力学性能明显高于基相矿料的物理性质：比表面积；级配类型；表面特征等沥青的用量：沥青与矿料的质量比；其他：温度、 加荷速度等沥青不足沥青适中沥青过量粘结力内摩察角 （二） 沥青混合料的组成材料和技术要求1、矿料： 碎石、砾石、石屑、砂以及矿粉的总称（1）粗集料：碎石、砾石、矿
13、渣等洁净、干燥、无风化、不含杂质；力学性能、磨耗必须满足沥青路面施工及验收规范GB50092-96的要求（2）细集料：天然砂、人工砂或石屑洁净、干燥、无风化、不含杂质；视密度不应小于2.5g/cm3级配；（3）填料：采用增水性石料磨细得到的矿粉；采用粉煤灰、石灰等作为填料时不宜超过矿料总量的22、沥青 （三）沥青混合料的技术要求1、高温稳定性沥青在夏季高温下经受长期交通荷载作用不产生车辙和波浪等破坏现象的性质。评价：马歇尔稳定度和流值按规定方法击实成型的试件(直径101.6mm,高63.5mm的圆柱体)，专用的马歇尔试验机。2、耐久性影响因素：空隙率、耐水性以及沥青在混合料中的填隙率（沥青用量
14、）耐水性：残留稳定度（浸水48h和正常下的马歇尔稳定度比值）3、其他和易性、低温抗裂性、抗滑性等 (四）沥青混合料组成设计方法试验室配合比、生产配合比和试拌试铺配合比试验室配合比设计： 矿质混合料配合组成设计和沥青最佳用量确定1、矿质混合料配合组成设计目的：选配具有足够密实度、较高内摩阻力 矿质混合料体系方法：经验、级配理论 步骤（1）确定沥青混合料类型根据道路等级、路面类型、结构层位（2）确定矿质混合料的级配范围查阅规范，表88（3）矿质混合料配合比例计算组成材料的原始数据测定：筛分、相对密度计算组成材料的配合比：满足级配范围的材料用量调整配比：合成级配满足要求 合成级配曲线尽量接近设计级配
15、中限；且应接近 连续的或合理的间断级配 高等级公路偏下（粗）限；一般道路偏上（细）限 沥青马蹄脂碎石（SMA）混合料沥青马蹄脂碎石：沥青、矿粉纤维及少量细集料组成的以沥青马蹄脂填充间断级配的粗集料碎石骨架的间隙而形成的混合料。沥青马蹄脂碎石混合料的构成：粗集料骨架stones矿粉、砂、沥青、纤维masticStone mastic asphalt SMA与普通沥青混凝土（AC）的比较：AC: 细集料占到50，粗集料悬浮在沥青砂浆中；砂浆主要承受交通荷载；抵抗变形的能力决定于矿料级配、矿料间隙率、空隙率及沥青砂浆比例；在高温下易形成车辙、堆挤现象。SMA：粗集料骨架占70；交通荷载主要由粗集料骨架承受；具有良好的抗变形能力；具有较好的高温抗车辙能力以及良好的低温变形能力；良好的水稳定性和抗滑性；疲劳性能好于AC；SMA几乎不透水，使路面保持较高的整体强度和稳定性良好的耐久性减少维护费用，延长使用寿命
