土木工程材料第六章沥青及沥青混合料韩玉民主讲.pptx

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1、土土木木工工程程材材料料(cilio)第第七七章章沥沥青青及及沥沥青青混混合合料料韩韩玉玉民民 主主讲讲第一页，共79页。7.1 沥青沥青(lqng)沥青沥青(lqng)是高分子碳氢化合物及其非金属衍生物是高分子碳氢化合物及其非金属衍生物组成的极其复杂的混合物。组成的极其复杂的混合物。是有机胶凝材料。常温下呈黑色或黑褐色的是有机胶凝材料。常温下呈黑色或黑褐色的固体或半固体或液体。固体或半固体或液体。沥青沥青(lqng)分类：分类：地沥青地沥青(lqng)：天然沥青：天然沥青(lqng)、石油沥青、石油沥青(lqng)焦油沥青焦油沥青(lqng)：煤沥青：煤沥青(lqng)、页岩沥青、页岩沥青(

2、lqng)第二页，共79页。1.1.石油沥青石油沥青 石油沥青是由石油原油经蒸馏提炼出各种轻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）及润滑油以后质油（如汽油、柴油等）及润滑油以后(yhu)(yhu)的残留物，再经过加工而得的产品。的残留物，再经过加工而得的产品。1.1 1.1 石油沥青的组分石油沥青的组分 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，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

3、分，划分并且与物理力学性质有一定关系的成分，划分为若干个组，这些组就称为为若干个组，这些组就称为“组分组分”。第三页，共79页。|沥青中各组分的主要特性简述如下：沥青中各组分的主要特性简述如下：|（）油油分分。油油分分为为淡淡黄黄色色至至红红褐褐色色的的油油状状液液体体，是是沥沥青青中中分分子子量量最最小小和和密密度度最最小小的的组组分分，密密度度介介于于(ji y)0.71.0cm3之之间间。在在170较较长长时时间间加加热热，油油分分可可以以挥挥发发。油油分分能能溶溶于于石石油油醚醚、二二硫硫化化碳碳、三三氯氯甲甲烷烷、苯苯、四四氧氧化化碳碳和和丙丙酮酮等等有有机机溶溶剂剂中中，但但不不溶

4、溶于于酒酒精。油分赋予沥青以流动性。精。油分赋予沥青以流动性。第四页，共79页。|()树脂（沥青脂胶）。沥青脂胶为黄色至黑褐树脂（沥青脂胶）。沥青脂胶为黄色至黑褐色粘稠状物质（半固体），分子量比油分大色粘稠状物质（半固体），分子量比油分大（60060010001000），密度为），密度为1.01.01.1g1.1gcm3cm3。沥青。沥青脂胶中绝大部分属于中性树脂。中性树脂能溶于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酮中难溶解或溶解度很低，它赋予沥青以良好的粘结性、

5、塑性和可流动性。中性树脂含量增加，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石油沥青的延度和粘结力等品质(pnzh)(pnzh)愈好。愈好。另外，沥青树脂中还含有少量的酸性树脂，即地另外，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。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沥青的可乳化性。沥青脂胶使石油沥青具有良好的塑性和

6、粘结性。的塑性和粘结性。第五页，共79页。|（）地沥青质（沥青质）。地沥青质为深褐色（）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），分子量比至黑色固态无定形物质（固体粉末），分子量比树脂更大（树脂更大（10001000以上），密度大于以上），密度大于1 g1 gcm3cm3，不，不溶于酒精、正戊烷，但溶于三氯甲烷和二硫化碳，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。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、粘性地沥青质是决定石油沥青温度敏感性、粘性(zhn xn)(zhn xn)的重要组

7、成部分，其含量愈多，则的重要组成部分，其含量愈多，则软化点愈高，粘性软化点愈高，粘性(zhn xn)(zhn xn)愈大，即愈硬脆。愈大，即愈硬脆。|另外，石油沥青中还含的沥青碳和另外，石油沥青中还含的沥青碳和似碳物，是石油沥青中分子量最大的。它降低石似碳物，是石油沥青中分子量最大的。它降低石油沥青的粘结力。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。定性差）。所以蜡是石油沥青的有害成分。第六页，共79页。|1.2 1.2

8、石油沥青的胶体结构石油沥青的胶体结构|油分、树脂和地沥青质是石油沥青的油分、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，三大组分，其中油分和树脂可以互相溶解，树脂能浸润树脂能浸润(jnrn)(jnrn)地沥青质，并在地沥地沥青质，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，构。根据沥青中各组

9、分的相对比例不同，胶体结构可分为溶胶型、凝胶型和溶凝胶胶体结构可分为溶胶型、凝胶型和溶凝胶型三种类型。型三种类型。第七页，共79页。|（1 1）溶胶结构。地沥青质含量较少，胶团间完全没有）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。性与粘性液体一样。直馏沥青的结构多为溶胶结构。|（2 2）凝胶结构。凝胶结构地沥青质含量很多，胶团间凝胶结构。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，在有引力形成立体网状，地沥青质分散在网格之间，

10、在外力作用下弹性外力作用下弹性(tnxng)(tnxng)效应明显。氧化沥青多属于效应明显。氧化沥青多属于凝胶结构。凝胶结构。|（3 3）溶一凝胶结构介于溶胶与凝胶之间，并有较多的）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初阶段呈现出明显的弹性(tnxng)(tnxng)效应，当变形增加效应，当变形增加到一定数值后，则变为有阻尼的粘性流动。到一定数值后，则变为有阻尼的粘性流动。|大部分优质道路沥青均配成溶凝胶型结构，具大部分优质道路沥青均配成溶凝胶型结构，具有粘弹性有粘弹性(tn

11、xng)(tnxng)和触变性，故亦称弹性和触变性，故亦称弹性(tnxng)(tnxng)溶胶。溶胶。第八页，共79页。|1.3 1.3 石油沥青的技术性质石油沥青的技术性质|（1 1）粘滞性）粘滞性|石油沥青的粘滞性又称粘性。石油沥青的粘滞性又称粘性。|粘滞性应以绝对粘度表示，但因其测定方粘滞性应以绝对粘度表示，但因其测定方法较复杂，故工程中常用相对粘度（条件法较复杂，故工程中常用相对粘度（条件粘度）来表示粘滞性，对使用粘度）来表示粘滞性，对使用(shyng)(shyng)粘稠（半固体或固体）的石油沥青用针入粘稠（半固体或固体）的石油沥青用针入度表示，对液体石油沥青则用粘滞度表示。度表示，对

12、液体石油沥青则用粘滞度表示。第九页，共79页。|粘稠石油沥青的针入度是在规定温度粘稠石油沥青的针入度是在规定温度（2525）条件下，以规定质量（）条件下，以规定质量（100100）的）的标准针，在规定时间（标准针，在规定时间（s s）内贯入试样中）内贯入试样中的深度来表示，单位以的深度来表示，单位以1/10mm1/10mm计。针入度反计。针入度反映了石油沥青抵抗剪切变形的能力映了石油沥青抵抗剪切变形的能力(nngl)(nngl)。针入度值越小，表明粘度越大。（针入度值越小，表明粘度越大。（P317 P317 附附图图6-16-1）|粘滞度是将一定量的液体沥青，在某温粘滞度是将一定量的液体沥青，

13、在某温度下经一定直径的小孔流出度下经一定直径的小孔流出50cm350cm3所需的时所需的时间，以秒表示。常用符号间，以秒表示。常用符号“CdtT”“CdtT”表示粘滞表示粘滞度，其中为小孔直径（度，其中为小孔直径（mmmm），为试样温），为试样温度，为流出度，为流出50 cm350 cm3沥青的时间。有沥青的时间。有1010、mmmm三种，通常为三种，通常为2525或或6060。第十页，共79页。|（）塑性（）塑性|塑性指石油沥青在外力作用塑性指石油沥青在外力作用(wi l zu yn)下产生变形而不破坏，除去外力后，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。沥青的塑仍能保持

14、变形后的形状的性质。沥青的塑性对冲击振动荷载有一定吸收能力，并能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减少摩擦时的噪声，故沥青是一种优良的道路路面材料。道路路面材料。|石油沥青的塑性用延度表示。延度愈大，石油沥青的塑性用延度表示。延度愈大，塑性愈好。延度测定是把沥青制成塑性愈好。延度测定是把沥青制成“”字形标准试件，置于延度仪内字形标准试件，置于延度仪内25水中，水中，以以 5cmmin的速度拉伸，用拉断时的伸长的速度拉伸，用拉断时的伸长度来表示，单位用度来表示，单位用cm计。（计。（P319 附图附图6-2）第十一页，共79页。|（）温度敏感性（）温度敏感性

15、|温度敏感性是指石油沥青的粘滞性和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。由于沥青塑性随温度升降而变化的性能。由于沥青是一种高分子非晶态热塑性物质，故没有是一种高分子非晶态热塑性物质，故没有一定的熔点。一定的熔点。|沥青的粘滞性和塑性随温度变化而变化。沥青的粘滞性和塑性随温度变化而变化。石油沥青中地沥青质含量较多时，其温度石油沥青中地沥青质含量较多时，其温度敏感性较小。在工程中使用时往往敏感性较小。在工程中使用时往往(wngwng)(wngwng)加入滑石粉、石灰石粉等矿物加入滑石粉、石灰石粉等矿物填料，以减小其温度敏感性。沥青中含蜡填料，以减小其温度敏感性。沥青中含蜡量较

16、多时，则会产生温度较高（量较多时，则会产生温度较高（6060左右）左右）时就发生流淌，在温度较低时又易变硬开时就发生流淌，在温度较低时又易变硬开裂。裂。第十二页，共79页。|温度敏感性以软化点指标表示。由于沥青温度敏感性以软化点指标表示。由于沥青材料从固态至液态有一定的变态间隔，故材料从固态至液态有一定的变态间隔，故规定以其中某一状态作为从固态转变到粘规定以其中某一状态作为从固态转变到粘流态的起点，相应流态的起点，相应(xingyng)(xingyng)的温度则称的温度则称为沥青的软化点。沥青软化点一般采用为沥青的软化点。沥青软化点一般采用环球法环球法测定。它是把沥青试样装入规测定。它是把沥青

17、试样装入规定尺寸（直径定尺寸（直径15.88mm15.88mm，高，高mmmm）的铜环内，）的铜环内，试样上放置一标准钢球（直径试样上放置一标准钢球（直径9.53mm9.53mm，质，质量量3.53.5），浸入水或甘油中，以规定的速），浸入水或甘油中，以规定的速度升温（度升温（minmin），当沥青软化下垂至），当沥青软化下垂至规定距离（规定距离（25.4mm25.4mm）时的温度即为其软化）时的温度即为其软化点，以摄氏度（点，以摄氏度（）计。（）计。（P321 P321 附图附图6-6-3 3）第十三页，共79页。|另外另外(ln wi)，沥青的脆点是反映温度敏，沥青的脆点是反映温度敏感性的

18、另一个指标，它是指沥青从高弹态感性的另一个指标，它是指沥青从高弹态转到玻璃态过程中的某一规定状态的相应转到玻璃态过程中的某一规定状态的相应温度，该指标主要反映沥青的低温变形能温度，该指标主要反映沥青的低温变形能力。寒冷地区应用的沥青应考虑沥青的脆力。寒冷地区应用的沥青应考虑沥青的脆点。沥青的软化点愈高，脆点愈低，则沥点。沥青的软化点愈高，脆点愈低，则沥青的温度敏感性越小。青的温度敏感性越小。第十四页，共79页。|（）大气稳定性（）大气稳定性|石油沥青在热、阳光、氧气和潮湿等石油沥青在热、阳光、氧气和潮湿等大气因素的长期综合作用下抵抗老化的性大气因素的长期综合作用下抵抗老化的性能，称为大气稳定性

19、。也是沥青材料的耐能，称为大气稳定性。也是沥青材料的耐久性。在大气因素的综合作用下，沥青中久性。在大气因素的综合作用下，沥青中各组分会发生不断递变，低分子化合物将各组分会发生不断递变，低分子化合物将逐步转变成高分子物质，即油分和树脂逐逐步转变成高分子物质，即油分和树脂逐渐减少，而地沥青质逐渐增多。石油沥青渐减少，而地沥青质逐渐增多。石油沥青随着时间的进展，流动性和塑性将逐渐减随着时间的进展，流动性和塑性将逐渐减小，硬脆性小，硬脆性(cuxng)(cuxng)逐渐增大，直至脆裂。逐渐增大，直至脆裂。这个过程称为石油沥青的这个过程称为石油沥青的“老化老化”。所以。所以大气稳定性即为沥青抵抗老化的性

20、能。大气稳定性即为沥青抵抗老化的性能。第十五页，共79页。|石油沥青的大气稳定性以加热蒸发损失百分石油沥青的大气稳定性以加热蒸发损失百分率和加热前后针入度比来评定。其测定方法率和加热前后针入度比来评定。其测定方法是：先测定沥青试样的质量及其针入度，然是：先测定沥青试样的质量及其针入度，然后将试样置于烘箱后将试样置于烘箱(hngxing)(hngxing)中，在中，在160160下加热蒸发下加热蒸发h,h,，待冷却后再测定其质量及，待冷却后再测定其质量及针入度。计算出蒸发损失质量占原质量的百针入度。计算出蒸发损失质量占原质量的百分数，称为蒸发损失百分率；测得蒸发后针分数，称为蒸发损失百分率；测得

21、蒸发后针入度占原针入度的百分数，称为蒸发后针入入度占原针入度的百分数，称为蒸发后针入度比。蒸发损失百分数愈小和蒸发后针入度度比。蒸发损失百分数愈小和蒸发后针入度比愈大，则表示沥青的大气稳定性愈好，即比愈大，则表示沥青的大气稳定性愈好，即老化老化”愈慢。愈慢。|以上四种性质是石油沥青材料的主要性质，以上四种性质是石油沥青材料的主要性质，前三项是划分石油沥青牌号的依据。此外，前三项是划分石油沥青牌号的依据。此外，为评定沥青的品质和保证施工安全，还应了为评定沥青的品质和保证施工安全，还应了解石油沥青的溶解度、闪点和燃点等性质。解石油沥青的溶解度、闪点和燃点等性质。第十六页，共79页。|1.4 1.4

22、 石油沥青的技术标准及应用石油沥青的技术标准及应用|（）石油沥青的技术标准（）石油沥青的技术标准|根据我国现行石油沥青标准，在工程建设中根据我国现行石油沥青标准，在工程建设中常用的石油沥青分道路石油沥青、建筑石油常用的石油沥青分道路石油沥青、建筑石油沥青和普通石油沥青等，各品种按技术性质沥青和普通石油沥青等，各品种按技术性质划分牌号。不同石油沥青的技术指标要求见划分牌号。不同石油沥青的技术指标要求见表表10-110-1、10-210-2、10-310-3。|从表从表10-110-1、10-210-2、10-310-3可以看出，道路石油可以看出，道路石油沥青、建筑石油沥青和普通石油沥青都是按沥青

23、、建筑石油沥青和普通石油沥青都是按针入度指标来划分牌号的。在同一品种石油针入度指标来划分牌号的。在同一品种石油沥青材料中，牌号愈小，沥青愈硬；牌号愈沥青材料中，牌号愈小，沥青愈硬；牌号愈大，沥青愈软。同时大，沥青愈软。同时(tngsh)(tngsh)随着牌号增加，随着牌号增加，沥青的粘性减小（针入度增加），塑性增加沥青的粘性减小（针入度增加），塑性增加（延度增大），而温度敏感性增大（软化点（延度增大），而温度敏感性增大（软化点降低）降低）第十七页，共79页。第十八页，共79页。第十九页，共79页。第二十页，共79页。|（2 2）石油沥青的应用）石油沥青的应用|在选用沥青材料时，应根据工程性质（

24、房屋、在选用沥青材料时，应根据工程性质（房屋、道路、防腐）及当地气候条件、所处工程部位道路、防腐）及当地气候条件、所处工程部位（屋面、地下）来选用不同品种和牌号的沥青。（屋面、地下）来选用不同品种和牌号的沥青。|道路石油沥青牌号较多，主要用于道路路面道路石油沥青牌号较多，主要用于道路路面或车间地面等工程，一般拌制成沥青混凝土、沥或车间地面等工程，一般拌制成沥青混凝土、沥青拌合料或沥青砂浆等使用。青拌合料或沥青砂浆等使用。|建筑石油沥青粘性较大，耐热性较好，但塑建筑石油沥青粘性较大，耐热性较好，但塑性较小，主要用作制造油毡、油纸、防水涂料和性较小，主要用作制造油毡、油纸、防水涂料和沥青胶。它们绝

25、大部分用于屋面及地下防水沟槽沥青胶。它们绝大部分用于屋面及地下防水沟槽防水、防腐蚀及管道防腐等工程。对于防水、防腐蚀及管道防腐等工程。对于(duy)(duy)屋面防水工程，应注意防止过分软化。屋面防水工程，应注意防止过分软化。第二十一页，共79页。|为避免夏季流淌，屋面用沥青材料的软化为避免夏季流淌，屋面用沥青材料的软化点还应比当地气温下屋面可能达到的最高点还应比当地气温下屋面可能达到的最高温度高温度高2020以上。但软化点也不宜选择过以上。但软化点也不宜选择过高，否则冬季低温易发生硬脆甚至开裂。高，否则冬季低温易发生硬脆甚至开裂。对一些不易受温度影响对一些不易受温度影响(yngxing)(y

26、ngxing)的部位，的部位，可选用牌号较大的沥青。可选用牌号较大的沥青。|普通石油沥青含蜡较多，其一般含量普通石油沥青含蜡较多，其一般含量大于大于5 5，有的高达，有的高达2020以上（称多蜡石油以上（称多蜡石油沥青），因而温度敏感性大，故在工程中沥青），因而温度敏感性大，故在工程中不直单独使用，只能与其他种类石油沥青不直单独使用，只能与其他种类石油沥青掺配使用。掺配使用。第二十二页，共79页。|1.5 1.5 石油沥青石油沥青(lqng)(lqng)的掺配与稀释的掺配与稀释|当不能获得合适牌号的沥青当不能获得合适牌号的沥青(lqng)(lqng)时，可采用两时，可采用两种牌号的石油沥青种牌

27、号的石油沥青(lqng)(lqng)掺配使用，但不能与煤沥青掺配使用，但不能与煤沥青(lqng)(lqng)相掺。两种石油沥青相掺。两种石油沥青(lqng)(lqng)的掺配比例可用的掺配比例可用下式估算：下式估算：|式中式中11较软石油沥青较软石油沥青(lqng)(lqng)用量（）；用量（）；|22较硬石油沥青较硬石油沥青(lqng)(lqng)用量（）；用量（）；|掺配后的石油沥青掺配后的石油沥青(lqng)(lqng)软化点软化点（）；）；|11较软石油沥青较软石油沥青(lqng)(lqng)软化点（软化点（）；）；|22较硬石油沥青较硬石油沥青(lqng)(lqng)软化点（软化点（

28、）。）。|以估算的掺配比例和其邻近的比例（以估算的掺配比例和其邻近的比例（1010）进行）进行试配（混合熬制均匀），测定掺配后沥青试配（混合熬制均匀），测定掺配后沥青(lqng)(lqng)的软的软化点，然后绘制化点，然后绘制“掺配比一软化点掺配比一软化点”关系曲线，即可从关系曲线，即可从曲线上确定出所要求的掺配比例。曲线上确定出所要求的掺配比例。第二十三页，共79页。|2.2.煤沥青煤沥青|煤沥青是炼焦厂或煤气厂的副产品。烟煤在干馏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，经冷凝而成黑色粘性液体称过程中的挥发物质，经冷凝而成黑色粘性液体称为煤焦油，煤焦油经分馏加工提取轻油、

29、中油、为煤焦油，煤焦油经分馏加工提取轻油、中油、重油、蒽油以后，所得残渣即为煤沥青。重油、蒽油以后，所得残渣即为煤沥青。|煤沥青的主要组分为油分、脂胶、游离碳等，煤沥青的主要组分为油分、脂胶、游离碳等，常含有少量酸、碱物质。由于煤沥青的组分和石常含有少量酸、碱物质。由于煤沥青的组分和石油沥青不同，故其性能也不同，主要表现在温度油沥青不同，故其性能也不同，主要表现在温度敏感性大，大气稳定性较差，塑性较差。煤沥青敏感性大，大气稳定性较差，塑性较差。煤沥青中的酸、碱物质都是表面活性物质，由于含表面中的酸、碱物质都是表面活性物质，由于含表面活性物质较多，故与矿料表面的粘附活性物质较多，故与矿料表面的粘

30、附(zhn f)(zhn f)力较好；防腐性好。因含酚、蒽等有毒物质，防力较好；防腐性好。因含酚、蒽等有毒物质，防腐蚀能力较强，故适用于木材的防腐处理。腐蚀能力较强，故适用于木材的防腐处理。第二十四页，共79页。|2.2 2.2 煤沥青与石油沥青的鉴别方法煤沥青与石油沥青的鉴别方法|2.3 2.3 煤沥青的应用煤沥青的应用|煤沥青具有很好的防腐煤沥青具有很好的防腐(fngf)(fngf)能力、能力、良好的粘结能力。因此可用于配制防腐良好的粘结能力。因此可用于配制防腐(fngf)(fngf)涂料、胶粘剂、防水涂料，油膏涂料、胶粘剂、防水涂料，油膏以及制作油毡等。以及制作油毡等。第二十五页，共79

31、页。|3.3.改性石油沥青改性石油沥青|3.1 3.1 矿物矿物(kungw)(kungw)填料改性沥青填料改性沥青|在沥青中加入一定数量的矿物在沥青中加入一定数量的矿物(kungw)(kungw)填充料，可以提高沥青的粘性和填充料，可以提高沥青的粘性和耐热性，减小沥青的温度敏感性，同时也耐热性，减小沥青的温度敏感性，同时也减少了沥青的耗用量，主要适用于生产沥减少了沥青的耗用量，主要适用于生产沥青胶。青胶。|（）常用矿物（）常用矿物(kungw)(kungw)填料填料|矿物矿物(kungw)(kungw)填料有粉状和纤维状两填料有粉状和纤维状两种，常用的有滑石粉、石灰石粉、硅藻土、种，常用的有

32、滑石粉、石灰石粉、硅藻土、石棉绒和云母粉等。石棉绒和云母粉等。第二十六页，共79页。|（）矿物（）矿物(kungw)(kungw)填充料改性机理填充料改性机理|由于沥青对矿物由于沥青对矿物(kungw)(kungw)填充料的润湿填充料的润湿和吸附作用，沥青可以单分子状态排列在和吸附作用，沥青可以单分子状态排列在矿物矿物(kungw)(kungw)颗粒（或纤维）表面，形颗粒（或纤维）表面，形成结合力牢固的沥青薄膜，称之为成结合力牢固的沥青薄膜，称之为“结构结构沥青沥青”。结构沥青具有较高的粘性和耐热。结构沥青具有较高的粘性和耐热性等，但是矿物性等，但是矿物(kungw)(kungw)填充料的掺入

33、填充料的掺入量要适当，一般掺量为时，量要适当，一般掺量为时，可以形成恰当的结构沥青膜层。可以形成恰当的结构沥青膜层。|3.2 3.2 树脂改性沥青树脂改性沥青|用树脂改性石油沥青，可以改善沥青的耐用树脂改性石油沥青，可以改善沥青的耐寒性、耐热性、粘结性和不透气性。在生寒性、耐热性、粘结性和不透气性。在生产卷材、密封材料和防水涂料等产品时均产卷材、密封材料和防水涂料等产品时均需应用。常用的树脂有：古马隆树脂，聚需应用。常用的树脂有：古马隆树脂，聚乙烯，聚丙烯，酚醛树脂及天然松香等。乙烯，聚丙烯，酚醛树脂及天然松香等。第二十七页，共79页。|3.3 3.3 橡胶改性沥青橡胶改性沥青|（）氯丁橡胶改

34、性沥青（）氯丁橡胶改性沥青|石油沥青中掺入氯丁橡胶后，可使其气密石油沥青中掺入氯丁橡胶后，可使其气密性、低温性、低温(dwn)(dwn)柔性、耐化学腐蚀性、耐柔性、耐化学腐蚀性、耐光、耐臭氧性、耐候性和耐燃性等得到大光、耐臭氧性、耐候性和耐燃性等得到大大改善。氯丁橡胶掺入的方法有溶剂法和大改善。氯丁橡胶掺入的方法有溶剂法和水乳法。溶剂法是先将氯丁橡胶溶于一定水乳法。溶剂法是先将氯丁橡胶溶于一定的溶剂（如甲苯）中形成溶液，然后掺入的溶剂（如甲苯）中形成溶液，然后掺入液态沥青中并混合均匀即可。水乳法是将液态沥青中并混合均匀即可。水乳法是将橡胶和石油沥青分别制成乳液，然后混合橡胶和石油沥青分别制成乳

35、液，然后混合均匀即可使用。均匀即可使用。第二十八页，共79页。|（2 2）丁基橡胶改性沥青）丁基橡胶改性沥青|丁基橡胶沥青的配制方法与氯丁橡胶沥青类似丁基橡胶沥青的配制方法与氯丁橡胶沥青类似(li s)(li s)。|（）热塑性丁苯橡胶（）热塑性丁苯橡胶（SBSSBS）改性沥青）改性沥青|SBSSBS热塑性橡胶兼有橡胶和塑料的特性，常温热塑性橡胶兼有橡胶和塑料的特性，常温下具有橡胶的弹性，在高温下又能像塑料那样下具有橡胶的弹性，在高温下又能像塑料那样熔融流动，成为可塑的材料。所以采用熔融流动，成为可塑的材料。所以采用橡胶改性沥青，其耐高、低温性能均有较明显橡胶改性沥青，其耐高、低温性能均有较明

36、显提高。提高。|（）再生橡胶改性沥青（）再生橡胶改性沥青|再生橡胶掺入石油沥青中，同样可大大提高石再生橡胶掺入石油沥青中，同样可大大提高石油沥青的气密性，低温柔性，耐光、热和臭氧油沥青的气密性，低温柔性，耐光、热和臭氧性，以及耐候性，且价格低廉。性，以及耐候性，且价格低廉。第二十九页，共79页。|7.2 7.2 沥青基防水材料沥青基防水材料|1.1.沥青防水卷材沥青防水卷材|凡用原纸或玻璃凡用原纸或玻璃(b l)(b l)布、石棉布、棉麻织品布、石棉布、棉麻织品等胎料浸渍石油沥青（或焦油沥青）制成的卷状等胎料浸渍石油沥青（或焦油沥青）制成的卷状材料，称为浸渍卷材（有胎卷材）。将石棉、橡材料，称

37、为浸渍卷材（有胎卷材）。将石棉、橡胶粉等掺入沥青材料中，经碾压制成的卷状材料胶粉等掺入沥青材料中，经碾压制成的卷状材料称为辊压卷材（无胎卷材）。这两种卷材通称沥称为辊压卷材（无胎卷材）。这两种卷材通称沥青防水卷材。青防水卷材。|1.1 1.1 普通原纸胎基油毡和油纸普通原纸胎基油毡和油纸|采用低软化点沥青浸渍原纸所制成的无涂盖层的采用低软化点沥青浸渍原纸所制成的无涂盖层的纸胎防水卷材叫油纸，当再用高软化点沥青涂盖纸胎防水卷材叫油纸，当再用高软化点沥青涂盖油纸的两面，并撒布隔离材料后，则称为油毡。油纸的两面，并撒布隔离材料后，则称为油毡。按原纸按原纸1m21m2的质量克数，油毡分为的质量克数，油

38、毡分为200200、350350和和500500三种标号，油纸分为三种标号，油纸分为200200和和350350两种标号。两种标号。第三十页，共79页。|1.2 1.2 新型有胎沥青防水卷材新型有胎沥青防水卷材|新型有胎沥青防水卷材主要有麻布油毡、石棉布油毡、玻新型有胎沥青防水卷材主要有麻布油毡、石棉布油毡、玻璃纤维布油毡、合成纤维布油毡等。这些油毡的制法与纸璃纤维布油毡、合成纤维布油毡等。这些油毡的制法与纸胎油毡相同，但抗拉强度、耐久性等都比纸胎油毡好得多，胎油毡相同，但抗拉强度、耐久性等都比纸胎油毡好得多，适用于防水性、耐久性和防腐性要求较高的工程。适用于防水性、耐久性和防腐性要求较高的工

39、程。|SBSSBS改性沥青柔性油毡是近年来生产的一种弹性体沥青防水改性沥青柔性油毡是近年来生产的一种弹性体沥青防水卷材，它以聚酯纤维无纺布为胎体，以橡胶改性沥卷材，它以聚酯纤维无纺布为胎体，以橡胶改性沥青为面层，以塑料薄膜为隔离层，油毡表面带有砂粒。它青为面层，以塑料薄膜为隔离层，油毡表面带有砂粒。它的耐撕裂强度比玻璃纤维胎油毡大的耐撕裂强度比玻璃纤维胎油毡大15151717倍，耐刺穿性大倍，耐刺穿性大15151919倍，可用氯丁粘合剂进行冷粘贴施工，也可用汽油倍，可用氯丁粘合剂进行冷粘贴施工，也可用汽油喷灯进行热熔施工，是目前性能喷灯进行热熔施工，是目前性能(xngnng)(xngnng)最

40、佳的油毡之最佳的油毡之一。一。第三十一页，共79页。|2.2.沥青基防水涂料沥青基防水涂料|2.1 2.1 乳化沥青乳化沥青|乳化沥青是沥青以微粒（粒径乳化沥青是沥青以微粒（粒径mm左左右）分散在有乳化剂的水中而成的乳胶体。右）分散在有乳化剂的水中而成的乳胶体。配制时，首先配制时，首先(shuxin)(shuxin)在水中加入少量在水中加入少量乳化剂，再将沥青热熔后缓缓倒入，同时乳化剂，再将沥青热熔后缓缓倒入，同时高速搅拌，使沥青分散成微小颗粒，均匀高速搅拌，使沥青分散成微小颗粒，均匀分布在溶有乳化剂的水中。由于乳化剂分分布在溶有乳化剂的水中。由于乳化剂分子一端强烈吸附在沥青微小颗粒表面，另子

41、一端强烈吸附在沥青微小颗粒表面，另一端则与水分子很好地结合，产生有益的一端则与水分子很好地结合，产生有益的桥梁作用，使乳液获得稳定。桥梁作用，使乳液获得稳定。第三十二页，共79页。|乳化剂是一种表面活性剂。工程中所用的阴离乳化剂是一种表面活性剂。工程中所用的阴离子乳化剂有钠皂或肥皂、洗衣粉等。阳离子乳子乳化剂有钠皂或肥皂、洗衣粉等。阳离子乳化剂有双甲基十八烷溴胺和三甲基十六烷溴胺化剂有双甲基十八烷溴胺和三甲基十六烷溴胺等。非离子乳化剂有聚乙烯醇，平平加（烷基等。非离子乳化剂有聚乙烯醇，平平加（烷基苯酚环氧乙烷缩合物）等。矿物胶体乳化剂有苯酚环氧乙烷缩合物）等。矿物胶体乳化剂有石灰膏及膨润土等。

42、石灰膏及膨润土等。|乳化沥青涂刷于基材表面，或与砂、石材乳化沥青涂刷于基材表面，或与砂、石材料拌和成型后，其中水分料拌和成型后，其中水分(shufn)(shufn)逐渐散失，逐渐散失，沥青微粒靠拢而将乳化剂薄膜挤破，从而相互沥青微粒靠拢而将乳化剂薄膜挤破，从而相互团聚而粘结，这个过程称乳化沥青成膜。团聚而粘结，这个过程称乳化沥青成膜。|乳化沥青可涂刷或喷涂在材料表面作为防乳化沥青可涂刷或喷涂在材料表面作为防潮或防水层，也可粘贴玻璃纤维毡片（或布）潮或防水层，也可粘贴玻璃纤维毡片（或布）作屋面防水层，或用于拌制冷用沥青砂浆和沥作屋面防水层，或用于拌制冷用沥青砂浆和沥青混凝土。青混凝土。第三十三页

43、，共79页。|2.22.2橡胶沥青防水涂料及水性沥青基薄质防水涂料橡胶沥青防水涂料及水性沥青基薄质防水涂料|橡胶沥青防水涂料是以沥青为基料，加入改性材料橡胶沥青防水涂料是以沥青为基料，加入改性材料橡胶和稀释剂及其他助剂等而制成的粘稠液体。橡胶和稀释剂及其他助剂等而制成的粘稠液体。|橡胶沥青防水涂料的特点是耐水性强。由于橡胶的橡胶沥青防水涂料的特点是耐水性强。由于橡胶的加入改善了沥青涂膜的性质，故在水的长期作用下，涂加入改善了沥青涂膜的性质，故在水的长期作用下，涂膜不脱落，不起皮，抗渗性好，抗裂性优异，有较好的膜不脱落，不起皮，抗渗性好，抗裂性优异，有较好的弹性和延伸性，尤其是低温下的抗裂性能更

44、好，故适用弹性和延伸性，尤其是低温下的抗裂性能更好，故适用于基层易开裂的屋面于基层易开裂的屋面(wmin)(wmin)防水层。又因其耐化学腐防水层。又因其耐化学腐蚀性好，故也可作木材、金属管道等的防腐涂层。蚀性好，故也可作木材、金属管道等的防腐涂层。|第三十四页，共79页。|3.3.沥青胶与冷底子油沥青胶与冷底子油|沥青胶又称沥青玛瑅脂，它是在熔（溶）沥青胶又称沥青玛瑅脂，它是在熔（溶）化的沥青中加入粉状或纤维状的填充料经化的沥青中加入粉状或纤维状的填充料经均匀混合而成。填充料粉状的如滑石粉、均匀混合而成。填充料粉状的如滑石粉、石灰石粉、白云石粉等，纤维状的如石棉石灰石粉、白云石粉等，纤维状的

45、如石棉屑、木纤维等。沥青胶的常用配合比为沥屑、木纤维等。沥青胶的常用配合比为沥青青70%70%90%90%，矿粉，矿粉10103030。如采用的。如采用的沥青粘性较低，矿粉可多掺一些。一般沥青粘性较低，矿粉可多掺一些。一般(ybn)(ybn)矿粉越多，沥青胶的耐热性越好，矿粉越多，沥青胶的耐热性越好，粘结力越大，但柔韧性降低，施工流动性粘结力越大，但柔韧性降低，施工流动性也变差。也变差。第三十五页，共79页。|沥青胶有热用和冷用的两种，一般工地施沥青胶有热用和冷用的两种，一般工地施工是热用。配制热用沥青胶时，先将矿粉工是热用。配制热用沥青胶时，先将矿粉加热到加热到100100110110，然后

46、慢慢地加入已熔，然后慢慢地加入已熔化的沥青中，继续加热并搅拌均匀即成。化的沥青中，继续加热并搅拌均匀即成。热用沥青胶用于粘结和涂抹石油沥青油毡热用沥青胶用于粘结和涂抹石油沥青油毡(yuzhn)(yuzhn)。冷用时需加入稀释剂将其稀释。冷用时需加入稀释剂将其稀释后于常温下施工应用，它可以涂刷成均匀后于常温下施工应用，它可以涂刷成均匀的薄层。的薄层。第三十六页，共79页。z3.23.2冷底子油冷底子油z冷底子油是用汽油、煤油、柴油、工业冷底子油是用汽油、煤油、柴油、工业(gngy)(gngy)苯等有机溶剂与沥青材料溶合制得苯等有机溶剂与沥青材料溶合制得的沥青涂料。它的粘度小，能渗入到混凝土、的沥

47、青涂料。它的粘度小，能渗入到混凝土、砂浆、木材等材料的毛细孔隙中，待溶剂挥砂浆、木材等材料的毛细孔隙中，待溶剂挥发后，便与基材牢固结合，使基面具有一定发后，便与基材牢固结合，使基面具有一定的憎水性，为粘结同类防水材料创造了有利的憎水性，为粘结同类防水材料创造了有利条件。因它多在常温下用作防水工程的打底条件。因它多在常温下用作防水工程的打底材料，故名冷底子油。冷底子油常随配随用，材料，故名冷底子油。冷底子油常随配随用，通常是采用通常是采用30304040的的3030号或号或1010号石油沥号石油沥青，与青，与60%60%70%70%的有机溶剂（多用汽油）配的有机溶剂（多用汽油）配制而成。制而成。

48、第三十七页，共79页。|4.4.建筑防水沥青嵌缝油膏建筑防水沥青嵌缝油膏|建筑防水沥青嵌缝油膏是以石油沥青为基建筑防水沥青嵌缝油膏是以石油沥青为基料，再加入改性材料废橡胶粉和硫化鱼油、料，再加入改性材料废橡胶粉和硫化鱼油、稀释剂（松焦油、松节重油和机油）及填稀释剂（松焦油、松节重油和机油）及填充料（石棉纺和滑石粉）等，经混拌制成充料（石棉纺和滑石粉）等，经混拌制成膏状物，为最早使用的冷用嵌缝材料。沥膏状物，为最早使用的冷用嵌缝材料。沥青嵌缝油膏的主要特点青嵌缝油膏的主要特点(tdin)(tdin)是炎夏不是炎夏不易流淌，寒冬不易脆裂，粘结力较强，延易流淌，寒冬不易脆裂，粘结力较强，延伸性、塑性

49、和耐候性均较好，因此广泛用伸性、塑性和耐候性均较好，因此广泛用于一般屋面板和墙板的接缝处，也可用作于一般屋面板和墙板的接缝处，也可用作各种构筑物的伸缩缝、沉降缝等的嵌填密各种构筑物的伸缩缝、沉降缝等的嵌填密封材料。封材料。第三十八页，共79页。|例例7-1 7-1 某建筑工程屋面防水，需用软化点为某建筑工程屋面防水，需用软化点为7575的石油沥青，但的石油沥青，但 工地仅有软化点为工地仅有软化点为9595和和2525的两种石油沥青，问应如何掺配？的两种石油沥青，问应如何掺配？|解解|掺配时较软石油沥青（软化点为掺配时较软石油沥青（软化点为2525）用量为：）用量为：|较硬石油沥青（软化点为较硬

50、石油沥青（软化点为9595）用量为：）用量为：|Q2=100%-Q1=71.4%Q2=100%-Q1=71.4%|以估算的掺配比例和其邻近的比例（以估算的掺配比例和其邻近的比例（1010）进行试配（混合熬制均匀），测定掺配后沥青的进行试配（混合熬制均匀），测定掺配后沥青的软化点，然后绘制软化点，然后绘制“掺配比一软化点掺配比一软化点”关系关系(gun x)(gun x)曲线，即可从曲线上确定出所要求的曲线，即可从曲线上确定出所要求的掺配比例。掺配比例。第三十九页，共79页。|例例7-2 7-2 某工地需要使用软化点为某工地需要使用软化点为 85 85的的石油沥青石油沥青5 5，现有，现有101