土木工程材料　沥青.pptx

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1、土木工程材料土木工程材料(cilio)沥青沥青第一页，共35页。一、沥青一、沥青(lqng)的分类的分类 按我国通用的命名和分类方法，按我国通用的命名和分类方法，沥青可分为地沥青和焦油沥青两沥青可分为地沥青和焦油沥青两大类。大类。地沥青是天然存在的或由石油精地沥青是天然存在的或由石油精制加工得到的副产品制加工得到的副产品(chnpn)(chnpn)，分为天然沥青和石油沥青。，分为天然沥青和石油沥青。焦油沥青是将某些有机材料焦油沥青是将某些有机材料(如如煤、木材、油页岩等煤、木材、油页岩等)干馏加工干馏加工得到的焦油，经再加工而得到的得到的焦油，经再加工而得到的产品产品(chnpn)(chnpn

2、)，分为煤沥青、，分为煤沥青、页岩沥青、木沥青等。页岩沥青、木沥青等。第1页/共35页第二页，共35页。二、石油沥青二、石油沥青(lqng)的生产的生产 石油石油(shyu)(shyu)沥青生产流程示沥青生产流程示意图意图 加入加入(jir)稀稀释剂释剂或水和乳化剂或水和乳化剂或软沥青或软沥青或煤沥青等或煤沥青等直直馏馏或或氧氧化化慢凝液体沥青慢凝液体沥青粘稠沥青粘稠沥青快凝液体沥青快凝液体沥青乳化沥青乳化沥青调和沥青调和沥青混合沥青混合沥青常压蒸馏常压蒸馏石石油油常压渣油常压渣油减压渣油减压渣油油制品油制品油制品油制品减压蒸馏减压蒸馏第2页/共35页第三页，共35页。第二节第二节 石油石油(

3、shyu)(shyu)沥青的组成沥青的组成与结构与结构 一、石油沥青的化学组分一、石油沥青的化学组分一、石油沥青的化学组分一、石油沥青的化学组分元素组成元素组成元素组成元素组成:石油沥青是由多种碳氢化合物及石油沥青是由多种碳氢化合物及石油沥青是由多种碳氢化合物及石油沥青是由多种碳氢化合物及其非金属其非金属其非金属其非金属(氧、硫、氮氧、硫、氮氧、硫、氮氧、硫、氮)的衍生物组成的混合的衍生物组成的混合的衍生物组成的混合的衍生物组成的混合物。所以物。所以物。所以物。所以(suy)(suy)它的元素组成主要是碳它的元素组成主要是碳它的元素组成主要是碳它的元素组成主要是碳(80(808787)、氢、氢

4、、氢、氢(10(101515)，其次是非烃元，其次是非烃元，其次是非烃元，其次是非烃元素，如氧、硫、氮等素，如氧、硫、氮等素，如氧、硫、氮等素，如氧、硫、氮等(3 3)。此外，还含有。此外，还含有。此外，还含有。此外，还含有一些微量的金属元素，如镍、钡、铁、锰、一些微量的金属元素，如镍、钡、铁、锰、一些微量的金属元素，如镍、钡、铁、锰、一些微量的金属元素，如镍、钡、铁、锰、钙、镁、钠等，但含量都很少。钙、镁、钠等，但含量都很少。钙、镁、钠等，但含量都很少。钙、镁、钠等，但含量都很少。第3页/共35页第四页，共35页。一、石油沥青一、石油沥青(lqng)的化学组分的化学组分有有机机化化合合物物的

5、的同同分分异异构构现现象象，使使其其 虽虽 然然 元元 素素 组组 成成 相相 同同(xin(xin tn)tn)，但但性性质质却却往往往往有有很很大大的的区区别别。所所以以将将沥沥青青分分离离为为纯纯粹粹的的化化合合物物单单体体，在在操操作作上上过过于于繁繁杂杂，在在实实际际生生产产应应用用中中，也也并并没没有有这这样样的的必必要要。实实际际工工程程应应用用中中，对对沥沥青青的的组组成成通通常常采采用用划划分分组组分分的的分析方法。分析方法。沥沥青青的的化化学学组组分分分分析析就就是是将将沥沥青青分分离离为为化化学学性性质质和和物物理理状状态态相相近近，而而且且与与其其工工程程性性能能有有一

6、一定定联联系系的的几几个个化化学学成成分分组组，这这些些组组就就称称为为组分。组分。第4页/共35页第五页，共35页。一、石油一、石油(shyu)沥青的化学组分沥青的化学组分 有哪些组分？有哪些组分？有哪些组分？有哪些组分？采用三组分分析法可将沥青划分采用三组分分析法可将沥青划分采用三组分分析法可将沥青划分采用三组分分析法可将沥青划分(hu(hu fn)fn)为油分、树脂、沥青质三个组分为油分、树脂、沥青质三个组分为油分、树脂、沥青质三个组分为油分、树脂、沥青质三个组分 （各组分的主要特征见表（各组分的主要特征见表（各组分的主要特征见表（各组分的主要特征见表9-19-1）。）。）。）。不同组分

7、对石油沥青性能的影响不同。不同组分对石油沥青性能的影响不同。不同组分对石油沥青性能的影响不同。不同组分对石油沥青性能的影响不同。油分赋予沥青流动性，树脂使沥青具有油分赋予沥青流动性，树脂使沥青具有油分赋予沥青流动性，树脂使沥青具有油分赋予沥青流动性，树脂使沥青具有良好的塑性和粘结性，沥青质决定沥青良好的塑性和粘结性，沥青质决定沥青良好的塑性和粘结性，沥青质决定沥青良好的塑性和粘结性，沥青质决定沥青的耐热性、粘性和脆性。的耐热性、粘性和脆性。的耐热性、粘性和脆性。的耐热性、粘性和脆性。第5页/共35页第六页，共35页。三组分分析法三组分分析法第6页/共35页第七页，共35页。二、沥青的胶体二、沥

8、青的胶体(jio t)结构结构 第7页/共35页第八页，共35页。第三节第三节 石油沥青的主要技术石油沥青的主要技术(jsh)(jsh)性质性质 一、黏滞性（黏性）一、黏滞性（黏性）二、塑性二、塑性三、温度敏感性三、温度敏感性四、大气四、大气(dq)稳定性稳定性五、施工安全性五、施工安全性 第8页/共35页第九页，共35页。一、黏滞性（黏性）一、黏滞性（黏性）石油沥青的黏滞性是石油沥青内部阻碍各流层之间产生相对石油沥青的黏滞性是石油沥青内部阻碍各流层之间产生相对石油沥青的黏滞性是石油沥青内部阻碍各流层之间产生相对石油沥青的黏滞性是石油沥青内部阻碍各流层之间产生相对(xingdu)(xingdu

9、)(xingdu)(xingdu)流动的特性流动的特性流动的特性流动的特性 ，是划分沥青标号的主要性能指标。黏滞性，是划分沥青标号的主要性能指标。黏滞性，是划分沥青标号的主要性能指标。黏滞性，是划分沥青标号的主要性能指标。黏滞性以绝对黏度或相对以绝对黏度或相对以绝对黏度或相对以绝对黏度或相对(xingdu)(xingdu)(xingdu)(xingdu)黏度表示，黏度表示，黏度表示，黏度表示，液体沥青用标准液体沥青用标准(biozhn)黏度为指标，黏度为指标，用用CT,d(秒）表示秒）表示黏稠沥青黏稠沥青(lqng)用用针入度为指标，用针入度为指标，用PT,m,t（度）表示（度）表示观看动画第

10、9页/共35页第十页，共35页。二、二、塑性塑性(sxng)塑性是指石油塑性是指石油塑性是指石油塑性是指石油(shyu)(shyu)(shyu)(shyu)沥青在受外力作用时产生变形而不破坏，除去外力后，仍保持沥青在受外力作用时产生变形而不破坏，除去外力后，仍保持沥青在受外力作用时产生变形而不破坏，除去外力后，仍保持沥青在受外力作用时产生变形而不破坏，除去外力后，仍保持变形后形状的性质。塑性用延度指标表示。变形后形状的性质。塑性用延度指标表示。变形后形状的性质。塑性用延度指标表示。变形后形状的性质。塑性用延度指标表示。观看(gunkn)动画第10页/共35页第十一页，共35页。三、温度三、温度

11、(wnd)敏感性敏感性 温度敏感性是指石油沥青的黏滞性和塑性随温度升温度敏感性是指石油沥青的黏滞性和塑性随温度升温度敏感性是指石油沥青的黏滞性和塑性随温度升温度敏感性是指石油沥青的黏滞性和塑性随温度升降而变化的性能。评价沥青温度敏感性的指标很多。常降而变化的性能。评价沥青温度敏感性的指标很多。常降而变化的性能。评价沥青温度敏感性的指标很多。常降而变化的性能。评价沥青温度敏感性的指标很多。常用的是软化点和针入度指数用的是软化点和针入度指数用的是软化点和针入度指数用的是软化点和针入度指数(zhsh)(zhsh)(zhsh)(zhsh)。（1 1 1 1）软化点）软化点）软化点）软化点 由于沥青在硬

12、化点至滴落点之间的温度阶段，是一由于沥青在硬化点至滴落点之间的温度阶段，是一由于沥青在硬化点至滴落点之间的温度阶段，是一由于沥青在硬化点至滴落点之间的温度阶段，是一种黏滞流动状态，故将此温度区间的某一状态规定为从种黏滞流动状态，故将此温度区间的某一状态规定为从种黏滞流动状态，故将此温度区间的某一状态规定为从种黏滞流动状态，故将此温度区间的某一状态规定为从固态转到黏流态的起点，相应的温度称为沥青软化点。固态转到黏流态的起点，相应的温度称为沥青软化点。固态转到黏流态的起点，相应的温度称为沥青软化点。固态转到黏流态的起点，相应的温度称为沥青软化点。第11页/共35页第十二页，共35页。软化软化(ru

13、nhu)(runhu)点的测定方法点的测定方法软化点的数值软化点的数值与测定方法和与测定方法和仪器有关。我仪器有关。我国现行试验规国现行试验规程程(guchng)(J(guchng)(JTJ0522000)TJ0522000)是采用环球法是采用环球法（R RB B法）测法）测定软化点。定软化点。观看(gunkn)动画第12页/共35页第十三页，共35页。（2 2）针入度指数）针入度指数(zhsh)(zhsh)由由由由于于于于软软软软化化化化点点点点作作作作为为为为一一一一个个个个条条条条件件件件状状状状态态态态(zhungti)(zhungti)(zhungti)(zhungti)分分分分界界

14、界界点点点点，并并并并不不不不能能能能全全全全面面面面反反反反映映映映沥沥沥沥青青青青性性性性能能能能随随随随温温温温度度度度变变变变化化化化的的的的规规规规律律律律。所所所所以以以以，目目目目前前前前评评评评价价价价沥沥沥沥青感温性的常用指标还有针入度指数青感温性的常用指标还有针入度指数青感温性的常用指标还有针入度指数青感温性的常用指标还有针入度指数PIPIPIPI。沥沥沥沥青青青青针针针针入入入入度度度度指指指指数数数数的的的的变变变变化化化化范范范范围围围围是是是是 -10-10-10-10+20+20+20+20，针针针针入入入入度度度度指指指指数数数数（PIPIPIPI）愈愈愈愈小小

15、小小，表表表表示示示示沥沥沥沥青青青青的的的的感感感感温温温温性性性性愈愈愈愈高高高高。通通通通常常常常，按按按按PIPIPIPI值值值值来来来来评评评评价价价价沥沥沥沥青青青青的的的的感感感感温温温温性性性性时时时时，要要要要求求求求沥沥沥沥青青青青的的的的PI=PI=PI=PI=-1-1-1-1+1+1+1+1之之之之间间间间。用用用用于于于于高高高高等级路面的沥青，要求具有更高的等级路面的沥青，要求具有更高的等级路面的沥青，要求具有更高的等级路面的沥青，要求具有更高的PIPIPIPI值。值。值。值。第13页/共35页第十四页，共35页。四、大气四、大气(dq)稳定性稳定性 大大大大气气气

16、气稳稳稳稳定定定定性性性性是是是是指指指指石石石石油油油油沥沥沥沥青青青青在在在在大大大大气气气气中中中中使使使使用用用用时时时时，在在在在热热热热、阳阳阳阳光光光光、氧氧氧氧气气气气和和和和潮潮潮潮湿湿湿湿等等等等因因因因素素素素的的的的长长长长期期期期综综综综合合合合作作作作用用用用下下下下性性性性质质质质不不不不发发发发生生生生显著变化的性能。显著变化的性能。显著变化的性能。显著变化的性能。在在在在阳阳阳阳光光光光、空空空空气气气气和和和和热热热热的的的的综综综综合合合合作作作作用用用用下下下下，石石石石油油油油沥沥沥沥青青青青的的的的流流流流动动动动性性性性和和和和塑塑塑塑性性性性会会

17、会会随随随随着着着着时时时时间间间间的的的的增增增增长长长长而而而而逐逐逐逐渐渐渐渐减减减减小小小小，硬硬硬硬脆脆脆脆性性性性会会会会随随随随着着着着时时时时间间间间的的的的增增增增长长长长而而而而逐逐逐逐渐渐渐渐增增增增大大大大，直直直直至至至至脆脆脆脆裂裂裂裂，这这这这种种种种现现现现象象象象称称称称为为为为石石石石油油油油沥沥沥沥青青青青的的的的老老老老化化化化。因因因因此此此此，沥沥沥沥青青青青的的的的大大大大气气气气稳稳稳稳定定定定性性性性也也也也可可可可以以以以称称称称为为为为抗抗抗抗老老老老化性。化性。化性。化性。石石石石油油油油沥沥沥沥青青青青产产产产生生生生老老老老化化化化的

18、的的的原原原原因因因因是是是是沥沥沥沥青青青青的的的的各各各各组组组组分分分分会会会会在在在在阳阳阳阳光光光光、空空空空气气气气和和和和热热热热的的的的综综综综合合合合作作作作用用用用下下下下发发发发生生生生递递递递变变变变，使使使使低低低低分分分分子子子子化化化化合合合合物物物物逐逐逐逐步步步步转转转转变变变变成成成成高高高高分分分分子子子子物物物物质质质质，即即即即油油油油分分分分和和和和树树树树脂脂脂脂逐逐逐逐渐渐渐渐减减减减少少少少，而而而而沥沥沥沥青青青青质质质质逐逐逐逐渐渐渐渐增增增增多多多多，并并并并且且且且(bngqi)(bngqi)(bngqi)(bngqi)树树树树脂脂脂脂

19、转转转转变变变变为为为为沥沥沥沥青青青青质质质质比比比比油油油油分分分分变变变变为为为为树脂的速度快得多。树脂的速度快得多。树脂的速度快得多。树脂的速度快得多。第14页/共35页第十五页，共35页。四、大气四、大气(dq)稳定性稳定性 我国现行试验规程我国现行试验规程我国现行试验规程我国现行试验规程(JTJ0522000 T0609)(JTJ0522000 T0609)(JTJ0522000 T0609)(JTJ0522000 T0609)规定，规定，规定，规定，石油沥青石油沥青石油沥青石油沥青(lqng)(lqng)(lqng)(lqng)的抗老化性能是以沥青的抗老化性能是以沥青的抗老化性能

20、是以沥青的抗老化性能是以沥青(lqng)(lqng)(lqng)(lqng)试样在加热蒸发前后的质量变化百分率、针入度比试样在加热蒸发前后的质量变化百分率、针入度比试样在加热蒸发前后的质量变化百分率、针入度比试样在加热蒸发前后的质量变化百分率、针入度比和老化试验后的延度来评定。测定抗老化性的方法和老化试验后的延度来评定。测定抗老化性的方法和老化试验后的延度来评定。测定抗老化性的方法和老化试验后的延度来评定。测定抗老化性的方法有多种，目前常用的测定方法是薄膜烘箱试验法有多种，目前常用的测定方法是薄膜烘箱试验法有多种，目前常用的测定方法是薄膜烘箱试验法有多种，目前常用的测定方法是薄膜烘箱试验法（T

21、FOTTFOTTFOTTFOT法）。法）。法）。法）。第15页/共35页第十六页，共35页。大气大气(dq)稳定性稳定性 第16页/共35页第十七页，共35页。五、施工五、施工(sh gng)安全性安全性 在在在在规规规规定定定定条条条条件件件件下下下下加加加加热热热热沥沥沥沥青青青青，并并并并使使使使混混混混合合合合气气气气体体体体与与与与火火火火焰焰焰焰接接接接触触触触，当当当当初初初初次次次次出出出出现现现现闪闪闪闪火火火火(有有有有蓝蓝蓝蓝色色色色闪闪闪闪光光光光)时时时时的的的的沥沥沥沥青青青青温温温温度度度度()()()()，称为沥青的闪点。，称为沥青的闪点。，称为沥青的闪点。，称

22、为沥青的闪点。若若若若加加加加热热热热沥沥沥沥青青青青的的的的温温温温度度度度进进进进一一一一步步步步提提提提高高高高，油油油油分分分分蒸蒸蒸蒸气气气气的的的的饱饱饱饱和和和和度度度度将将将将增增增增加加加加。当当当当油油油油分分分分蒸蒸蒸蒸气气气气与与与与空空空空气气气气组组组组成成成成的的的的混混混混合合合合气气气气体体体体与与与与火火火火焰焰焰焰接接接接触触触触时时时时能能能能持持持持续续续续燃燃燃燃烧烧烧烧5s5s5s5s以以以以上上上上时时时时，此此此此时时时时沥沥沥沥青青青青的的的的温温温温度度度度即即即即为为为为燃燃燃燃点点点点()()()()。通通通通常常常常燃燃燃燃点比闪点温

23、度约高点比闪点温度约高点比闪点温度约高点比闪点温度约高10101010。闪闪闪闪 点点点点 和和和和 燃燃燃燃 点点点点 愈愈愈愈 低低低低，沥沥沥沥 青青青青 引引引引 起起起起(ynq)(ynq)(ynq)(ynq)火灾的可能性就愈大。火灾的可能性就愈大。火灾的可能性就愈大。火灾的可能性就愈大。第17页/共35页第十八页，共35页。五、施工五、施工(sh gng)安全性安全性为了保证沥青在运输、贮存和加为了保证沥青在运输、贮存和加热使用过程中的安全性，必须规热使用过程中的安全性，必须规定沥青的闪点和燃点。一般施工定沥青的闪点和燃点。一般施工时石油沥青的加热温度为时石油沥青的加热温度为150

24、200150200，因此通常要求，因此通常要求(yoqi)(yoqi)沥青的闪点大于沥青的闪点大于230230。此外，为了安全起见，沥青加。此外，为了安全起见，沥青加热时必须与火焰隔离。热时必须与火焰隔离。第18页/共35页第十九页，共35页。第四节第四节 石油沥青石油沥青(lqng)(lqng)的技术标准的技术标准 及选用及选用一、石油沥青的技术标准一、石油沥青的技术标准 石油沥青按用途分为道路石油沥青、石油沥青按用途分为道路石油沥青、建筑石油沥青、防水建筑石油沥青、防水(fn shu)防潮石防潮石油沥青和普通石油沥青。技术标准见油沥青和普通石油沥青。技术标准见P155表表9-2和和P156

25、表表9-3。道路石油沥青技术标准的详细内容可道路石油沥青技术标准的详细内容可参见公路沥青路面施工技术规范参见公路沥青路面施工技术规范JTG F40-2004 石油沥青的标号主要根据针入度、延石油沥青的标号主要根据针入度、延度和软化点等指标划分。除防水度和软化点等指标划分。除防水(fn shu)防潮石油沥青除之外，标号都以针防潮石油沥青除之外，标号都以针入度值表示。入度值表示。同一品种的石油沥青，标同一品种的石油沥青，标号越高，则黏性越小号越高，则黏性越小(即针入度越大即针入度越大)，塑性越好塑性越好(即延度越大即延度越大)，温度敏感性越，温度敏感性越大大(即软化点越低即软化点越低)。第19页/

26、共35页第二十页，共35页。二、石油沥青二、石油沥青(lqng)的选用的选用 选用石油沥青的原则是根据工程类别选用石油沥青的原则是根据工程类别选用石油沥青的原则是根据工程类别选用石油沥青的原则是根据工程类别(房屋、房屋、房屋、房屋、道路或防腐道路或防腐道路或防腐道路或防腐)及当地气候条件、所处工程部位及当地气候条件、所处工程部位及当地气候条件、所处工程部位及当地气候条件、所处工程部位(屋面、屋面、屋面、屋面、地下地下地下地下)等具体情况，合理选用不同品种和标号的沥等具体情况，合理选用不同品种和标号的沥等具体情况，合理选用不同品种和标号的沥等具体情况，合理选用不同品种和标号的沥青。在满足使用要求

27、的前提下，尽量选用较大标青。在满足使用要求的前提下，尽量选用较大标青。在满足使用要求的前提下，尽量选用较大标青。在满足使用要求的前提下，尽量选用较大标号的石油沥青，以保证号的石油沥青，以保证号的石油沥青，以保证号的石油沥青，以保证(bozhng)(bozhng)较长的使用年较长的使用年较长的使用年较长的使用年限。限。限。限。第20页/共35页第二十一页，共35页。二、石油二、石油(shyu)沥青的选用沥青的选用l l 1.1.道路石油沥青道路石油沥青道路石油沥青道路石油沥青l l 这这这这类类类类沥沥沥沥青青青青主主主主要要要要(zhyo)(zhyo)在在在在道道道道路路路路工工工工程程程程中

28、中中中用用用用于于于于与与与与碎碎碎碎石石石石等等等等矿矿矿矿质质质质材材材材料料料料共共共共同同同同配配配配制成铺筑沥青路面用的沥青混合料。制成铺筑沥青路面用的沥青混合料。制成铺筑沥青路面用的沥青混合料。制成铺筑沥青路面用的沥青混合料。l l 工工工工程程程程中中中中应应应应根根根根据据据据交交交交通通通通量量量量和和和和气气气气候候候候特特特特点点点点来来来来选选选选用用用用适适适适宜宜宜宜的的的的沥沥沥沥青青青青标标标标号号号号。南南南南方方方方高高高高温温温温地地地地区区区区为为为为了了了了保保保保证证证证在在在在夏夏夏夏季季季季沥沥沥沥青青青青路路路路面面面面具具具具有有有有足足足足

29、够够够够的的的的稳稳稳稳定定定定性性性性，不不不不会会会会出出出出现现现现车车车车辙辙辙辙等等等等破破破破坏坏坏坏形形形形式式式式，宜宜宜宜选选选选用用用用标标标标号号号号较较较较小小小小的的的的高高高高黏黏黏黏度度度度石石石石油油油油沥沥沥沥青青青青，如如如如5050号号号号和和和和7070号号号号；而而而而北北北北方方方方寒寒寒寒冷冷冷冷地地地地区区区区为为为为了了了了保保保保证证证证沥沥沥沥青青青青路路路路面面面面在在在在低低低低温温温温下下下下仍仍仍仍具具具具有有有有一一一一定定定定的的的的变变变变形形形形能能能能力力力力，防防防防止止止止或或或或减减减减少少少少低低低低温温温温开开开

30、开裂裂裂裂，宜宜宜宜选选选选用用用用标标标标号号号号较较较较大大大大的的的的低低低低黏黏黏黏度度度度石石石石油油油油沥沥沥沥青青青青，如如如如9090号号号号和和和和110110号号号号。在在在在表表表表9-39-3中中中中列列列列出出出出了了了了各各各各标标标标号号号号沥沥沥沥青青青青适适适适用用用用的的的的气气气气候候候候分分分分区区区区（各各各各气气气气候候候候分分分分区区区区的的的的特特特特点点点点见见见见表表表表9-49-4），可按其规定进行选用。），可按其规定进行选用。），可按其规定进行选用。），可按其规定进行选用。第21页/共35页第二十二页，共35页。二、石油二、石油(shyu

31、)沥青的选用沥青的选用l l道路石油沥青的适用道路石油沥青的适用(shyng)范围范围 l l沥青等级沥青等级 适用适用(shyng)范围范围l lA级沥青级沥青 各个等级的公路，适用各个等级的公路，适用(shyng)于任何场合和层次。于任何场合和层次。l lB级沥青级沥青 高速公路、一级公路沥青下高速公路、一级公路沥青下面层及以下面层及以下l l 的层次，二级及二级以下公路的各的层次，二级及二级以下公路的各个层次；个层次；l l 用作改性沥青、乳化沥青、改性用作改性沥青、乳化沥青、改性乳化沥乳化沥l l 青、稀释沥青的基质沥青。青、稀释沥青的基质沥青。l lC级沥青级沥青 三级及三级以下公路

32、的各个层三级及三级以下公路的各个层次。次。第22页/共35页第二十三页，共35页。二、石油沥青二、石油沥青(lqng)(lqng)的选用的选用l l2.2.2.2.建筑石油沥青建筑石油沥青建筑石油沥青建筑石油沥青l l建筑石油沥青粘性大，耐热性较好，但塑性较建筑石油沥青粘性大，耐热性较好，但塑性较建筑石油沥青粘性大，耐热性较好，但塑性较建筑石油沥青粘性大，耐热性较好，但塑性较差，多用来制作防水卷材、防水涂料、沥青胶差，多用来制作防水卷材、防水涂料、沥青胶差，多用来制作防水卷材、防水涂料、沥青胶差，多用来制作防水卷材、防水涂料、沥青胶和沥青嵌缝膏，用于建筑屋面和地下防水、沟和沥青嵌缝膏，用于建筑

33、屋面和地下防水、沟和沥青嵌缝膏，用于建筑屋面和地下防水、沟和沥青嵌缝膏，用于建筑屋面和地下防水、沟槽防水防腐，以及管道防腐等工程。槽防水防腐，以及管道防腐等工程。槽防水防腐，以及管道防腐等工程。槽防水防腐，以及管道防腐等工程。l l l l 选用沥青作为屋面防水材料时，主选用沥青作为屋面防水材料时，主选用沥青作为屋面防水材料时，主选用沥青作为屋面防水材料时，主要考虑耐热性要求，一般要求软化点较高，并要考虑耐热性要求，一般要求软化点较高，并要考虑耐热性要求，一般要求软化点较高，并要考虑耐热性要求，一般要求软化点较高，并满足必要的塑性。对于夏季炎热地区，当屋面满足必要的塑性。对于夏季炎热地区，当屋

34、面满足必要的塑性。对于夏季炎热地区，当屋面满足必要的塑性。对于夏季炎热地区，当屋面坡度大易发生流淌时，应采用坡度大易发生流淌时，应采用坡度大易发生流淌时，应采用坡度大易发生流淌时，应采用10101010号、号、号、号、30303030号建筑号建筑号建筑号建筑石油沥青或其混合物；对于夏季温度石油沥青或其混合物；对于夏季温度石油沥青或其混合物；对于夏季温度石油沥青或其混合物；对于夏季温度(wnd)(wnd)(wnd)(wnd)不太高或坡度不大的屋面，宜采用不太高或坡度不大的屋面，宜采用不太高或坡度不大的屋面，宜采用不太高或坡度不大的屋面，宜采用30303030号、号、号、号、60606060号号号

35、号或它们与或它们与或它们与或它们与 10 10 10 10号沥青的混合物。对于用作接缝号沥青的混合物。对于用作接缝号沥青的混合物。对于用作接缝号沥青的混合物。对于用作接缝的沥青材料，应首先考虑沥青的针入度与延度的沥青材料，应首先考虑沥青的针入度与延度的沥青材料，应首先考虑沥青的针入度与延度的沥青材料，应首先考虑沥青的针入度与延度两项指标，可选用两项指标，可选用两项指标，可选用两项指标，可选用60606060号、号、号、号、l00 l00 l00 l00号沥青，地区气号沥青，地区气号沥青，地区气号沥青，地区气温越低，选用沥青牌号宜越大。温越低，选用沥青牌号宜越大。温越低，选用沥青牌号宜越大。温越

36、低，选用沥青牌号宜越大。第23页/共35页第二十四页，共35页。二、石油沥青二、石油沥青(lqng)(lqng)的选用的选用l l3 3 3 3防水防潮石油沥青防水防潮石油沥青防水防潮石油沥青防水防潮石油沥青l l防防防防水水水水防防防防潮潮潮潮石石石石油油油油沥沥沥沥青青青青的的的的温温温温度度度度稳稳稳稳定定定定性性性性较较较较好好好好，适适适适用用用用于寒于寒于寒于寒l l冷地区的防水防潮工程。冷地区的防水防潮工程。冷地区的防水防潮工程。冷地区的防水防潮工程。l l4 4 4 4普通石油沥青普通石油沥青普通石油沥青普通石油沥青l l普普普普通通通通石石石石油油油油沥沥沥沥青青青青含含含含

37、蜡蜡蜡蜡量量量量较较较较大大大大，一一一一般般般般含含含含蜡蜡蜡蜡量量量量大大大大于于于于5 5 5 5，l l有有有有的的的的高高高高达达达达20202020以以以以上上上上，因因因因而而而而温温温温度度度度敏敏敏敏感感感感性性性性大大大大，达达达达到到到到液液液液态态态态时时时时的的的的温温温温度度度度与与与与其其其其软软软软化化化化点点点点相相相相差差差差很很很很小小小小，并并并并且且且且黏黏黏黏度度度度较较较较小小小小，塑塑塑塑性性性性较较较较差差差差，故故故故不不不不宜宜宜宜(by)(by)(by)(by)在在在在建建建建筑筑筑筑工工工工程程程程上上上上直直直直接接接接使使使使用用用

38、用。可可可可用用用用于于于于掺掺掺掺配配配配或或或或改改改改性性性性处处处处理理理理后后后后使用。使用。使用。使用。第24页/共35页第二十五页，共35页。第五节第五节 改性沥青改性沥青 现现现现代代代代土土土土木木木木工工工工程程程程要要要要求求求求沥沥沥沥青青青青材材材材料料料料必必必必须须须须具具具具有有有有一一一一系系系系列列列列良良良良好好好好的的的的性能。即：低温时，应有一定的弹性和塑性；性能。即：低温时，应有一定的弹性和塑性；性能。即：低温时，应有一定的弹性和塑性；性能。即：低温时，应有一定的弹性和塑性；高温时，应有足够的强度和稳定性；高温时，应有足够的强度和稳定性；高温时，应有

39、足够的强度和稳定性；高温时，应有足够的强度和稳定性；加工和使用时，具有抗老化能力；加工和使用时，具有抗老化能力；加工和使用时，具有抗老化能力；加工和使用时，具有抗老化能力；与各种矿物填充料和结构表面要有较强的黏附力；与各种矿物填充料和结构表面要有较强的黏附力；与各种矿物填充料和结构表面要有较强的黏附力；与各种矿物填充料和结构表面要有较强的黏附力；对基层变形有一定的适应性和耐疲劳性等。对基层变形有一定的适应性和耐疲劳性等。对基层变形有一定的适应性和耐疲劳性等。对基层变形有一定的适应性和耐疲劳性等。要满足要满足要满足要满足(mnz)(mnz)(mnz)(mnz)这些要求，必须对普通沥青进行改性。这

40、些要求，必须对普通沥青进行改性。这些要求，必须对普通沥青进行改性。这些要求，必须对普通沥青进行改性。沥沥沥沥青青青青的的的的改改改改性性性性是是是是在在在在沥沥沥沥青青青青中中中中加加加加入入入入其其其其它它它它材材材材料料料料（如如如如橡橡橡橡胶胶胶胶、塑塑塑塑料料料料等等等等高高高高分分分分子子子子聚聚聚聚合合合合物物物物、磨磨磨磨细细细细的的的的橡橡橡橡胶胶胶胶粉粉粉粉或或或或其其其其它它它它填填填填料料料料性性性性外外外外掺掺掺掺剂剂剂剂），与与与与沥沥沥沥青青青青混混混混合合合合均均均均匀匀匀匀，从从从从而而而而使使使使沥沥沥沥青青青青的的的的性性性性能能能能得得得得到到到到改善。改

41、善。改善。改善。第25页/共35页第二十六页，共35页。一改性沥青分类一改性沥青分类(fn li)l l1.矿物填充料改性矿物填充料改性l l 为提高沥青的黏结能力和耐为提高沥青的黏结能力和耐热性，降低沥青的温度敏感性，经热性，降低沥青的温度敏感性，经常在石油沥青中加入一定数量的矿常在石油沥青中加入一定数量的矿物填充料进行改性。常用的改性矿物填充料进行改性。常用的改性矿物填充料大多物填充料大多(ddu)是粉状和纤维是粉状和纤维状的材料，主要有滑石粉、石灰石状的材料，主要有滑石粉、石灰石粉和石棉等。粉和石棉等。第26页/共35页第二十七页，共35页。1.矿物矿物(kungw)填充料改性填充料改性

42、l l矿物矿物矿物矿物(kungw)(kungw)填充料改性填充料改性填充料改性填充料改性l l 第27页/共35页第二十八页，共35页。2.2.热塑性橡胶热塑性橡胶(xingjio)(xingjio)类（共聚物）类（共聚物）改性沥青改性沥青 l l常用品种常用品种SBS 改性沥青改性沥青l l SBS是热塑性丁苯橡胶的一种。是热塑性丁苯橡胶的一种。它具有橡胶和塑料的优点它具有橡胶和塑料的优点(yudin)常温下具有橡胶的弹性，高温下又常温下具有橡胶的弹性，高温下又能熔融流动，成为可塑性材料。已广能熔融流动，成为可塑性材料。已广泛用于道路工程，尤其是高等级公路泛用于道路工程，尤其是高等级公路的

43、路面的路面。l lSBS 改性沥青的特点：改性沥青的特点：l l弹性好、延伸率大；弹性好、延伸率大；l l低温柔性大大改善，冷脆点降至一低温柔性大大改善，冷脆点降至一40l l热稳定性提离，耐热度达热稳定性提离，耐热度达90100；l l耐候性好。耐候性好。第28页/共35页第二十九页，共35页。3.3.橡胶橡胶(xingjio)(xingjio)类改性沥青类改性沥青 l l橡胶类改性沥青橡胶类改性沥青(lqng)(lqng)用得最多的用得最多的是丁苯橡胶（是丁苯橡胶（SBRSBR）和氯丁橡胶（）和氯丁橡胶（CRCR）。）。这类改性剂通常以胶乳的形式加入沥这类改性剂通常以胶乳的形式加入沥青青(

44、lqng)(lqng)之中，制成橡胶沥青之中，制成橡胶沥青(lqng)(lqng)。橡胶由于吸收沥青。橡胶由于吸收沥青(lqng)(lqng)中的油分产生溶胀，改善了中的油分产生溶胀，改善了沥青沥青(lqng)(lqng)的胶体结构，因而使沥的胶体结构，因而使沥青青(lqng)(lqng)的黏度得以提高。通常认的黏度得以提高。通常认为改性效果较好的是丁苯橡胶为改性效果较好的是丁苯橡胶(SBR)(SBR)。SBRSBR改性沥青改性沥青(lqng)(lqng)在性能上的主要在性能上的主要特点为：特点为：l l(1)(1)针入度值减小，软化点升高，常针入度值减小，软化点升高，常温温(25)(25)延

45、度稍有增加，特别是低温延度稍有增加，特别是低温(5)(5)延度有较明显的增加；不同温度延度有较明显的增加；不同温度下的黏度均有所增加，并且随着温度下的黏度均有所增加，并且随着温度的降低，黏度差逐渐增大；的降低，黏度差逐渐增大；l l(2)(2)热稳定性和韧度明显提高，黏附性热稳定性和韧度明显提高，黏附性亦有所提高。亦有所提高。第29页/共35页第三十页，共35页。4.4.热塑性树脂热塑性树脂(shzh)(shzh)类改性沥青类改性沥青 l l常被用于沥青改性的热塑性树脂主常被用于沥青改性的热塑性树脂主要为聚乙烯要为聚乙烯(PE)(PE)、聚丙烯、聚丙烯(PP)(PP)和无和无规聚丙烯规聚丙烯(

46、APP)(APP)。它们能提高沥青的。它们能提高沥青的粘度，改善沥青的高温抗流动性，粘度，改善沥青的高温抗流动性，同时可增大沥青的韧性。同时可增大沥青的韧性。l l所以它们能够显著改善沥青的高温所以它们能够显著改善沥青的高温性能，但改善低温性能的效果有时性能，但改善低温性能的效果有时并不明显。近期的研究表明，耐寒并不明显。近期的研究表明，耐寒性好的低密度聚乙烯性好的低密度聚乙烯(LDPE)(LDPE)与其他与其他高聚物组合高聚物组合(zh)(zh)进行改性，可以进行改性，可以得到优良的改性沥青，且价格低廉。得到优良的改性沥青，且价格低廉。第30页/共35页第三十一页，共35页。5.5.热固性树

47、脂热固性树脂(shzh)(shzh)类改性类改性沥青沥青 用于改性沥青的热固性树脂主要为环氧树脂（EP）。EP环氧树脂大都是有双酚A或环氧氯丙烷缩聚而成。环氧树脂改性沥青的延展性不好，但其强度很高，具有优越的抗永久变形能力(nngl)，并具有特别高的耐燃料油和润滑油的能力(nngl)，适用于公共汽车停靠站、加油站等。苏通大桥钢桥面苏通大桥钢桥面(qio min)(qio min)环氧沥青混凝土摊铺环氧沥青混凝土摊铺第31页/共35页第三十二页，共35页。二、改性沥青的生产工艺二、改性沥青的生产工艺 改改性性沥沥青青是是采采用用一一定定的的工工艺艺，将将加加入入的的改改性性剂剂均均匀匀稳稳定定地

48、地分分散散于于沥沥青青之之中中而而制制成成的的，因因此此改改性性工工艺艺是是改改性性剂剂发发挥挥(fhu)(fhu)改改性性效效果果的的保保证证。改改性性剂剂的的种种类类不不同同，改改性工艺也有所不同。性工艺也有所不同。1.1.直接混溶法直接混溶法 2.2.母料法母料法3.3.胶乳法胶乳法 第32页/共35页第三十三页，共35页。第六节第六节 煤沥青煤沥青(lqng)(lqng)煤沥青是炼焦厂或煤气厂的副产品。烟煤在干馏过程中的煤沥青是炼焦厂或煤气厂的副产品。烟煤在干馏过程中的煤沥青是炼焦厂或煤气厂的副产品。烟煤在干馏过程中的煤沥青是炼焦厂或煤气厂的副产品。烟煤在干馏过程中的挥发物质经冷凝而成

49、的黑色粘性流体称为煤焦油。将煤焦油进挥发物质经冷凝而成的黑色粘性流体称为煤焦油。将煤焦油进挥发物质经冷凝而成的黑色粘性流体称为煤焦油。将煤焦油进挥发物质经冷凝而成的黑色粘性流体称为煤焦油。将煤焦油进行分馏加工提取轻油、中油、重油及蒽油后所得的残渣，即为行分馏加工提取轻油、中油、重油及蒽油后所得的残渣，即为行分馏加工提取轻油、中油、重油及蒽油后所得的残渣，即为行分馏加工提取轻油、中油、重油及蒽油后所得的残渣，即为煤沥青。煤沥青。煤沥青。煤沥青。煤沥青中含挥发性成分和化学稳定性差的成分较多，在热、阳光、煤沥青中含挥发性成分和化学稳定性差的成分较多，在热、阳光、煤沥青中含挥发性成分和化学稳定性差的成

50、分较多，在热、阳光、煤沥青中含挥发性成分和化学稳定性差的成分较多，在热、阳光、氧气等长期综合作用下组分变化较大，易硬脆，故大气稳定性氧气等长期综合作用下组分变化较大，易硬脆，故大气稳定性氧气等长期综合作用下组分变化较大，易硬脆，故大气稳定性氧气等长期综合作用下组分变化较大，易硬脆，故大气稳定性差；差；差；差；含可溶性树脂较多，受热易软化含可溶性树脂较多，受热易软化含可溶性树脂较多，受热易软化含可溶性树脂较多，受热易软化(runhu)(runhu)，冬季易硬脆，故温度，冬季易硬脆，故温度，冬季易硬脆，故温度，冬季易硬脆，故温度敏感性大；敏感性大；敏感性大；敏感性大；含有较多的游离碳，塑性差，容易