土木工程材料土木工程材料 (24).pdf

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1、第第8章章 沥青材料沥青材料 8.3 沥青材料的性质与应用沥青材料的性质与应用 粘滞性使反映沥青材料在外力作用下，其材料内部阻碍产生相对流动的能力。液态石油沥青的粘滞性用粘度表示。半固体或固体沥青的粘性用针入度表示。粘度和针入度使沥青划分牌号的主要指标。针入度是指在温度为 25的条件下，以质量 100g 的标准针，经 5s 沉入沥青中的深度（0.1mm 称 1 度）来表示。针入度值大，说明沥青流动性大，粘性差，稠度越小。针入度范围在 5200 度之间。粘度是液体沥青在一定温度条件下，经规定直径的孔，漏下 50mL 所需的秒数。在相同温度和流孔条件下，流出时间越长，表示沥青粘度越大。粘度大时，表

2、示沥青的稠度大。塑性是指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不变的性质。影响沥青塑性大小的因素与沥青的组分及温度有关。沥青中树脂质含量多，油分及沥青质适当，则塑性较大。在常温下，塑性好的沥青不易产生裂缝，并可减少摩擦时的噪声。同时它对于沥青在温度降低时抵抗开裂的性能有重要影响。沥青的塑性用“延伸度”（或称延度）表示。按标准试验方法，制成“8”形标准试件，试件中间最狭处断面积为 1cm2，在规定温度（一般为 25）和规定速度（5cm/min）的条件下在延伸仪上进行拉伸，延伸度以试件拉细而断裂时的长度（cm）表示。沥青的延伸度越大，沥青的塑性越好。温度敏感性是指石油沥青

3、的粘滞性和塑性随温度升降而变化的性能。温度敏感性较小的石油沥青，其粘滞性、塑性随温度的变化较小。高温敏感性常用软化点来表示，软化点是沥青材料由固体状态转变为具有一定流动性的膏体时的温度。软化点可通过“环球法”试验测定:。将沥青试样装入规定尺寸的铜环 B 中，上置规定尺寸和质量的钢球 a，再将置球的铜环放在有水或甘油的烧杯中，以 5/min 的速率加热至沥青软化下垂达 25mm 时的温度（），即为沥青软化点。不同沥青的软化点不同，大致在 25100之间。软化点高，说明沥青的耐热性能好，但软化点过高，又不易加工；软化点低的沥青，夏季易产生变形，甚至流淌。在实际工程中，要求沥青具有较高的软化点和较低

4、的脆点，否则容易发生沥青材料在夏季流淌或冬季变脆甚至开裂的现象。大气稳定性是指石油沥青在热、阳光、氧气和潮湿等因素的长期综合作用下抵抗老化的性能，它反映沥青的耐久性。大气稳定性可以用两种方法进行测定。第一种方法是利用沥青的蒸发减量来表示，即试样在 160温度加热蒸发 5h 后的质量损失百分率。第二种方法利用针入度变化来表示，机蒸发前后的针入度比来表示。蒸发损失率越小，针入度比越大，则表示沥青的大气稳定性越好。选用石油沥青的原则是根据工程类别（房屋、道路或防腐）及当地气候条件、所处工程部位（屋面、地下）等具体情况，合理选用不同品种牌号的沥青。在满足使用要求的前提下，尽量选用较大牌号的石油沥青，以

5、保证较长的使用年限。按针入度可将石油沥青划分为以下几个牌号：道路石油沥青牌号有 200、180、140、100 甲、100 乙、60 甲、60 乙等号；建筑石油沥青牌号有 30、10 等号；普通石油沥青牌号有 75、65、55 等号。一般屋面用的沥青，软化点应比当地屋面可能达到的最高温度高出 2025，亦即比当地最高气温高出 50左右。一般地区可选用 30 号的石油沥青，夏季炎热地区宜选用 10 号石油沥青。但严寒地区一般不宜使用 10 号石油沥青，以防冬季出现脆裂现象。地下防水防潮层，可选用 60 号或 100 号石油沥青。尽管沥青的牌号是根据其粘性确定的，但是在选用的时候，需要同时考虑他的塑性和温度敏感性。这里显示了沥青牌号与性能之间的关系。