1、 第一节沥青 一、概述 沥青是一种有机胶凝材料，由多种碳氢化合物与氧、硫、等非金属衍生物所组成，在常温下呈固态、半固态或粘性液颜色为黑色或黑褐色。沥青不溶于水，不被水分解，可以溶于二硫化碳(CS2)、苯(C6H6)等有机溶剂中 沥青根据来源不同，分地沥青和焦油沥青两大类。地沥青分天然沥青和石油沥青两类，天然沥青是天然喷出的石油经长期自然作用，低挥发点的油分逐渐逸出而形成。有沥湖和沥青岩两种状态，沥青湖产的沥青可以直接开采使用，沥青岩需要进一步加工提炼才能使用。焦油沥青俗称柏油，它是在隔绝空气的情况下，干馏各种固体或液体燃料及其它有机材料所得的副产品。我们通常所讲的沥青指的是石油沥青和煤沥青，本
2、节主要介绍这两种沥青材料。地沥青 天然沥青 石油沥青 沥青 煤沥青 焦油沥青 木沥青 泥炭沥青 页岩沥青 二、石油沥青（一）概念、分类 石油沥青是石油原油炼制出各种燃料油和润滑油后的副产品。它的种类很多，根据不同的分类方法可分以下几种。1石油沥青按处理方法不同分（1）直馏沥青：石油经蒸馏分离出燃料油及润滑油后的产物。（2）氧化沥青：将直馏沥青加热氧化处理后得到的产物。（3）热裂沥青：把石油热裂处理后提取燃料油所剩的残渣。2石油沥青按用途分（1）道路石油沥青：由石油蒸馏的残留物或将残留物氧化而制得的一种较软的沥青。（2）建筑石油沥青：由石油蒸馏后的重油经氧化而制得的一种较硬的沥青。（3）普通石油
3、沥青：软硬介于上述两者之间的一种沥青。（二）组分 石油沥青是由多种复杂的碳氢化合物及其非金属衍生物所组成的混合物，其组成元素的大致含量为：碳7085、氢1015、氧15、硫28、氮052。根据组成中性质相近、与使用性能有直接关系的特点，石油沥青可以分成三个主要组分。1油分：油分是沥青中分子量最小的粘性液体，密度小于1，颜色为浅黄色至红褐色，在沥青中的含量约为4060。油分使石油沥青具有流动性。2树脂：又称沥青脂胶是沥青中分子量比油分大的粘稠半固体，密度稍大于1颜色为红褐色至黑褐色，在沥青中的含量约为1530。树脂使石油沥青具有良好的塑性和粘结性。3地沥青质：地沥青质是分子链较大的固体物质，密度
4、大于1，颜色为深褐色至黑褐色在沥青中的含量约为1030。地沥青质能提高石油沥青的耐热惟和粘滞性。（三）性质 1防水性：石油沥青是憎水性材料，几乎不溶于水，而且本身构造致密，能紧密粘附在矿物材料表面，因此石油沥青是建筑工程中广泛运用的防水、防潮材料。2耐蚀性：石油沥青对于一般的酸、碱、盐及部分气体具有一定的耐腐蚀能力，但是浓硫酸、浓硝酸等强氧化性酸对石油沥青有较强的腐蚀作用，另外，石油沥青还可以溶解于汽油、润滑油和苯等有机溶剂之中。3粘性：石油沥青具有一定的粘性。粘性与其组分和温度有关，在一定的范围内，温度升高则粘性降低，石油沥青的针入度值越小则粘性越大。4塑性：石油沥青的塑性与其细分、温度有关
5、，沥菁中树脂含量增加到适当程度时，塑性增强；温度升高，塑性增大。5温度稳定性：石油沥青的温度稳定性不好，当温度升高时，沥青会逐渐软化直至成为液体；当温度降低时，沥青会逐渐变硬变脆。为了提高沥肯的温度稳定性，一般在沥青中加入各种填料，如滑石粉、石灰石等。6大气稳定性：大气稳定性是指沥青在热、阳光、氧气和潮湿环境等因素的长期作用下抵抗老化的性能。一般用蒸发损失表示，蒸发损失百分数越小或蒸发后针入度比（蒸发后针入度：蒸发前针入度）值越大，则表示大气稳定性能越高。（四）质量指标 1、粘滞性：粘滞性是指沥青在外力作用下抵抗变形的能力，是划分沥青牌号的重要性能指杯。沥青的粘滞性与其成分及所处的温度有关，当
6、沥青质含量较高，又有适量的树脂，且油分含量较少时，粘滞度较大。在一定的温度范围内，温度与粘滞性成反比，即温度升高，粘滞性降低。液体沥青的枯滞性用粘滞度表示。粘滞度是液体沥青在一定的温度（25或60）条件下,规定直径（35mm或10mm）的孔漏下50mL所需的秒数，常以符号Ctd表示，其中d为孔径（mm），t为实验时沥青的温度T（25）。粘滞度值越大，表示沥青的稠度越大，粘性越高。2、塑性：塑性是指石油沥青在受外力作用时产生变形而不破坏，外力消除后，仍保持变形前形状的性质，是石油沥青的重要性能指标之一。塑性用延度表示。延度是将沥青试样制成“”字型标准衬件。存25水中以每分钟5cm的速度拉伸，至试
7、样断裂时的伸长度，以厘米为单位，延度越大，表明沥青的塑性越好。3、温度稳定性：温度稳定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，是沥青的重要性能指标之一。温度稳定性一般用软化点表示。软化点是沥青受热由固态转变为具有一定流动态时的温度。软化点越高，表明沥青的温度稳定性越好。沥青的软化点不能太低，不然夏季易融化发软，但也不能太高，否则不易加工，冬季易发生脆裂现象。除上述三大指标外，评价沥青性能的技术指标还有以下几个：4大气稳定性：大气稳定性是指沥青在大气作用下抵抗老化的性能。大气稳定性可用蒸发损失和蒸发后针入度比来表示。蒸发损失为沥青在一定温度（160 ）下受热，经过一定时间（5小时）以
8、后的重量损失，蒸发后针入度比是指沥青蒸发后针入度占原针入度的百分数。蒸发损失大和蒸发后针入度比值小，表示沥青的大气稳定性差，不耐久，易老化。5、最高加热温度：各种沥青都有最高加热温度，在施工现场熬制沥青时，加热温度不能超过最高加热温度，否则在加热时由于油分的挥发，可能会引起沥青起火、爆炸、烫伤人等意外事故。沥青的最高加热温度必须低于闪火点。闪火点又称闪点，它是指在规定条件下加热到石油沥青的蒸气与火焰接触产生闪火时的最低温度。6溶解度：溶解度是指沥青在溶剂（二氯乙烯、四氯化碳或苯）中，可溶解部分重量占全部重量的百分率。溶解度用以表示沥青的有效含量。7水分：沥青几乎不溶于水，但不是绝对不含水，限制
9、沥青中水分含量的目的在于避免水分过多，加热脱水时产生大量泡沫，以致引起溢锅起火事故。石油沥青都是以针入度指标来划分牌号的，石油沥青都是以针入度指标来划分牌号的，牌号越大，则针入度越大（越软），延度牌号越大，则针入度越大（越软），延度越大（塑性越好），软化点越低，耐热性越大（塑性越好），软化点越低，耐热性越差越差。（五）用途 1道路石油沥青：此类沥青较软，常温下弹性好，主要作为道路工程及屋面工程的粘结剂使用，另外生产油毡也使用这种沥青。2建筑石油沥青：此类沥青常温下较硬，软化温度较高，主要作为建筑工程以及其他工程的防水、防潮、防腐用，还可用于制作油毡、油纸和绝缘材料等。3普通石油沥青：此类沥青温
10、度稳定性较差，粘性较小，塑性不好，因此一般和建筑石油沥青掺和使用。四、沥青的储运管理 沥青在储运过程中，应防止混入杂质、砂土和水分，现场临时存放时，场地应平整，干净，地势要高，最好设有棚盖，以防日晒和雨淋。放置地应远离火源，周围不得有易燃物。不同品种或不同标号的沥青，要分别堆放，切忌混放，煤沥青因含有蒽、萘、酚等有毒成分，所以在储存和施工过程中，必须根据有关劳保规定，注意防毒。一、概述 防水卷材是建筑工程防水材料的重要品种之一。目前的防水卷材主要包括沥青防水卷材、高聚物改性沥青防水卷材和合成高分子防水卷材等三大类。（）分类、品种 防水卷材的种类很多。根据不同的分类方法分以下几类：1、按浸溃的方
11、法不同分：油毡、油纸。油毡是防水材料中历史最早的一种。油纸是用低软化点的沥青浸渍底胎而成。2、按使用的胎料不同分：纸胎油毡、玻璃纤维油毡、毛毡、麻毡等。3、按生产工艺分：浸渍卷材（有胎卷材）、辊压卷材（无胎卷材）。4、按用途分：普通油毡、耐火油毡、耐热油毡、耐腐蚀油毡等。（二）质量指标 1、不透水性：不透水性是衡量油毡隔绝水能力的指标。测试方法是：将油毡试件置于透水盘上，用螺丝固定，然后施加水压，加压从0.05Nmm2开始保持15分钟，再提高0.05Nmm2保持15分钟，依次类推，直至试件表面渗水为止。2吸水性：吸水性是衡量油毡吸水能力大小的指标。测试方法是：将试件四周用同种沥青涂封（目的是防
12、止水从四周浸入），然后将其置于182 水中，油毡浸泡24小时，油纸浸泡6小时，测定其占浸水前重量的百分比，即为吸水性。3、柔度：柔度是衡量油毡卷曲、弯折能力大小的指标。测试方法是：将试件绕规定直径的圆棒，用2秒钟左右的时间按均衡遮度弯曲成半周，用肉眼观察试件是否有裂纹。4、耐热度：耐热度是衡量油毡耐高温的指标，测试方法是：将试件放在852 的温度下受热2小时，检查是否涂层产生滑动，是否有集中气泡出现。二、油毡品种（）石油沥青油毡 石油沥青油毡是以低软化点的石油沥青浸渍原纸，用高软化点沥青涂盖两面，再涂撒隔离材料而制成的一种纸胎防水材料。涂撒粉状材料（滑石粉）的油毡称粉毡，涂撒片状材料（云母片）
13、的油毡称片毡。石油沥青油毡分200号、350号、500号三种标号。油毡的标号是按原纸的重量来划分的，即三种标号分别表示原纸重量为200gm2、350gm2、500gm2。标号越高，油毡的强度和耐久性能也就越好。200号石油沥青油毡适用于简易防水，如临时性建筑防水、建筑防潮及包装等；350号和500号粉毡适用干屋面、地下、水利等工程的多层防水；片毡适用于单层防水。（二）煤沥青油毡 煤沥青油毡是用低软化点煤沥青浸渍原纸，用高软化点煤沥青涂盖两面所制成的一种纸胎防水材料，分片毡和粉毡两类。煤沥青油毡按技术要求分为一等品和合格品，油毡的标号分为200号、270号和350号三种。煤沥青油毡较脆，耐久性也
14、差，但防腐蚀能力强，抗水、防水效果好。主要用于地下防水、建筑防潮及工业设备包装等方面。（三）再生胶油毡 再生胶油毡是由废橡胶粉掺入石油沥青，经高温脱硫为再生胶，再掺入填料经炼胶机混炼，以压延机压延而成的一种质地均匀的防水卷材。再生胶油毡的各项性能均优于普通油毡，具有延伸性大，耐腐蚀性能强，耐水性及耐热稳定性良好等特点，而且有良好的低温柔性，当普通油毡在低温下发脆易损时，再生胶油毡仍能保持原来的柔性和强度。再生胶油毡适用于对防水层的延伸性和低温柔性要求较高的工程，如沉降较大且不均匀的变形缝、屋面和地下防水工程的接缝处，也适用于水压较高的防水工程中。（四）玻璃纤维油毡 玻璃纤雏油毡是以玻璃纤维织布
15、为底胎，用石油沥青浸渍和涂盖两面，再涂撤隔离材料所制成的一种以无机纤维为基材的沥青防水卷材。玻璃纤维油毡具有抗拉强度高，耐腐蚀、耐久性能好、单位面积的重量较轻等特点。按油毡幅宽分900mm和1000mm两个规格。玻璃纤维油毡主要适用于地下防水及防腐层和屋面防水，也可作为金属管道的防腐保护层，但不能用于热管道的防腐。（五）SBS改性沥青油毡 SBS改性沥青油毡是以聚酯纤维无纺布为胎体，以SBS橡胶（丁苯橡胶）改性石油沥青为浸渍涂盖层，以塑料薄膜为防粘隔离层或表面涂撒砂粒的防水卷材。SBS改性沥青油毡具有良好的弹性、耐疲劳、耐高温低温等性能，施工方便，可以冷粘贴、也可以热熔铺贴。主要用于屋面和地下
16、室的防水工程，特别适用于寒冷地区的防水工程。（六）聚氯乙稀防水卷材 聚氯乙烯防水卷材是以聚氯乙烯树脂为主要原料，掺加填充剂和适量的改性剂、增塑剂等加工制成的一种防水卷材。聚氯乙烯防水卷材根据基料的组分及其特性分为S型和P型两种，S型是以煤焦油与聚氯乙烯树脂混溶料为基料的柔性卷材；P型是以增塑聚氯乙稀为基料的塑性卷材。聚氛乙烯防水卷材主要用于新建和翻修工程的屋面防水，也适用于水池、堤坝等防水抗渗工程。（七）氯化聚乙烯一橡胶共混防水卷材 氯化聚乙烯一橡胶共混防水卷材是以氯化聚乙烯树脂和合成橡胶为主体，以玻璃纤维布为骨胎，加入适量的填充料和改性剂等加工制成的防水卷材。氯化聚乙烯一橡胶共混防水卷材兼有
17、橡胶和塑料的特点，具有强度高、弹性大、优异的耐臭氧、耐老化性能和良好的低温柔性，可冷施工，工艺简便，最适用于屋面工程单层防水，也用于地下建筑、卫生间、贮水池和水库等工程的防潮、防渗、防漏。（八）三元乙丙橡胶防水卷材 三元乙丙橡胶防水卷材是以乙烯、丙烯和少量双环戊二烯三种单体共同聚合成的二元乙丙橡胶为主体，掺入适量的丁基橡胶和改性剂等加工制成的一种新型防水材料。三元乙丙橡胶防水卷材具有重量轻、防水性能优异、耐老化性能好、耐腐蚀性能强、抗拉强度高、使用温度范围宽（60 120 ）、使用年限长等特点，而且可以冷施工、操作简便、减少了环境污染、改善了工人的劳动条件。产品适用范围很广，可用于屋面、厨房、
18、卫生间等防水工程；也可用于桥梁、隧道、地下室、蓄水池、电站水库、排灌渠道、污水处理等需要防水的部位。三元乙丙橡胶卷材防水性能虽好，但工程造价较高，目前在我国属高档防水材料。（九）铝箔面油毡 铝箔面油毡是以玻璃纤维毡为胎基，浸涂氯化沥青，在其上面用压纹铝箔贴面，底面撒以细颗粒矿物材料或覆盖聚乙烯膜所制成的一种具有热反射和装饰功能的防水卷材。铝箔面油毡幅宽1000mm，按标称卷重，分30和40两种标号。锯箔面油毡对阳光反射率高，具有较高的不透水性、抗拉强度高、延伸率好、弹性强、表面涂层均匀等特点。适用于工业和民用建筑工程的屋面防水，地下仓庠防水防潮层，也可作隧道、地基和桥梁工程防水层用。三、防水卷材的储运管理 油毡应保存在库房中，临时性存放时可置于露天，但是必须上盖下垫，防止日晒雨淋。油毡在储存运输过程中应注意防压、防热、防火。油毡必须直立放置，不能斜放或横放，以防止因压力升高而造成沥青软化而相互粘连，直立存放以不超过两层为宜，允许两层上面再平放一层。存放温度不得超过45，也不应低于10，因为温度过高油毡即软化而产生粘连，温度太低则油毡易硬脆断裂。必须远离火源和热源，不得与其他易燃、可燃物品混存。不同规格、品种的油毡应分垛堆放，防止混淆。油毡的存放时间不宜过长，一般不超过一年。
