瀝青材料ppt資料講解

瀝青材料ppt概述一、定義：瀝青材料是由一些極其復(fù)雜的高分子的碳?xì)浠衔锖瓦@些碳?xì)浠衔锏姆墙饘伲ㄑ?、硫，氮）的衍生物所組成的混合物。二、特點(diǎn)：1、不透水、不導(dǎo)電2、耐酸、堿、鹽的腐蝕3、良好的粘結(jié)性、塑性天然瀝青地瀝青三、瀝青的分類(lèi)石油瀝青煤瀝青焦油瀝青頁(yè)巖瀝青木瀝青

定義1、天然瀝青：地殼中的石油，在各種自然因素的作用下，經(jīng)過(guò)輕質(zhì)油分蒸發(fā)、氧化和縮聚作用，最后形成的天然產(chǎn)物2、石油瀝青：石油經(jīng)各種煉制工藝的加工而得到的瀝青產(chǎn)品，稱(chēng)“石油瀝青”二、焦油瀝青：是干餾有機(jī)燃料所收集的焦油再經(jīng)加工而得到的一種瀝青材料。（煤瀝青）三、道路工程中最常用的是石油瀝青和煤瀝青5.1石油瀝青一、石油瀝青的生產(chǎn)工藝概述１．蒸餾法直餾瀝青，直餾瀝青因?yàn)閮H分餾出一些輕質(zhì)油品，具化學(xué)組分并未發(fā)生化學(xué)變化，它與氧化瀝青相比，溫度穩(wěn)定性和氣候穩(wěn)定性較差。２.氧化法氧化瀝青軟化點(diǎn)升高，針人度減小，延度降低。３．溶劑法溶劑瀝青可獲得兼具高溫穩(wěn)定性和低溫抗裂性。

石油瀝青的分類(lèi)：粘稠瀝青（公路常用）1、按稠度分液體瀝青

道路石油瀝青（A、B、C級(jí)）2、按用途分機(jī)場(chǎng)瀝青

建筑瀝青

第一節(jié)概述

石油瀝青的組成和結(jié)構(gòu)油分：使瀝青具有流動(dòng)性組成樹(shù)脂：增加瀝青與礦質(zhì)集料粘結(jié)力瀝青質(zhì)：決定瀝青的溫度穩(wěn)定性、粘性及硬度，含量大，瀝青脆性增大，塑性降低?；瘜W(xué)組分：化學(xué)組分分析就是將瀝青分離為幾個(gè)化學(xué)性質(zhì)相近，而且與路用性質(zhì)有一定聯(lián)系的組，這些組就稱(chēng)為“組分”。

２．瀝青組分分析方法（三組分、四組分法）溶劑法：將瀝青分離為油分、樹(shù)脂和瀝青質(zhì)等三組分。溶劑一吸附法色譜分析法：３．組分對(duì)瀝青性質(zhì)的影響：瀝青質(zhì)和膠質(zhì)分的含量高，其針人度值較?。ǔ矶容^高），軟化點(diǎn)較高；飽和分含量高，其針人度值較大（稠度較低），軟化點(diǎn)較低；芳香分含量，對(duì)針人度、軟化點(diǎn)無(wú)影響，但極性芳香分含量高，對(duì)其粘附性有利；膠質(zhì)分對(duì)其延度貢獻(xiàn)較大。（三）石油瀝青的膠體結(jié)構(gòu)1.膠體結(jié)構(gòu)的形成瀝青的膠體結(jié)構(gòu)是以瀝青質(zhì)為膠核，膠質(zhì)分被吸附其表面，并逐漸向外擴(kuò)散形成膠團(tuán)，膠團(tuán)再分散于芳香分和飽和分中。２．膠體結(jié)構(gòu)類(lèi)型（用針入度指數(shù)判斷）溶膠結(jié)構(gòu)——在路用性質(zhì)上具有較好的自愈性和低溫變形能力，但溫度感應(yīng)性較差。溶一凝膠結(jié)構(gòu)——在路用性能，在高溫時(shí)具有較低的感溫性，低溫時(shí)又有較好的形變能力。（最好）凝膠結(jié)構(gòu)——在路用性能上，具有較低的溫度感應(yīng)性，但低溫變形能力較差。三、石油瀝青的技術(shù)性質(zhì)（一）粘滯性1、粘滯性是指瀝青材料在外力的作用下，瀝青粒子產(chǎn)生相互位移時(shí)抵抗變形的性能。2、粘稠瀝青相對(duì)粘度的測(cè)定方法：針入度瀝青的針入度是在規(guī)定溫度（２５℃）和時(shí)間（５ｓ）內(nèi)，附加一定重量（１００ｇ）的標(biāo)準(zhǔn)針垂直貫入試樣的深度，以０.１ｍｍ表示。結(jié)論：針入度越大，粘結(jié)性小，針入度是劃分瀝青標(biāo)號(hào)的重要依據(jù)。3．粘度（液體瀝青粘結(jié)性的測(cè)定方法）瀝青的標(biāo)準(zhǔn)粘度（簡(jiǎn)稱(chēng)“粘度”）是試樣在規(guī)定溫度下，自道路瀝青標(biāo)準(zhǔn)粘度計(jì)規(guī)定直徑的流孔流出５０ｍｌ所需的時(shí)間，以ｓ表示。T針入度測(cè)定儀（二）塑性塑性是指瀝青材料在外力作用下發(fā)生變形而不破壞的能力。目前以瀝青的延度指標(biāo)來(lái)反映瀝青的塑性。瀝青的延度是規(guī)定形狀的試樣在規(guī)定溫度下，以一定速度受拉伸至斷開(kāi)時(shí)的長(zhǎng)度，以厘米表示。結(jié)論：延度越大，瀝青的塑性越好、柔性和抗斷裂性越好。

三、石油瀝青的技術(shù)性質(zhì)延度測(cè)定儀三、石油瀝青的技術(shù)性質(zhì)（三）溫度穩(wěn)定性１．軟化點(diǎn)軟化點(diǎn)。該法是將瀝青試樣注入規(guī)定尺寸的金屬環(huán)內(nèi)徑（15.9±0.1mm），高（6.4±0.1）mm）內(nèi)，上置規(guī)定尺寸和重量的鋼球（直徑9.53mm，質(zhì)量（3.5±0.05）g），放于水（或甘油）中，以（5±0.5）℃／min的速度加熱，至鋼球下沉達(dá)規(guī)定距離（25.4mm）時(shí)的溫度，以℃表示。結(jié)論：軟化點(diǎn)越高，溫度穩(wěn)定性越好。針入度、延度、軟化點(diǎn)是評(píng)價(jià)粘稠石油瀝青路用性能最常用的經(jīng)驗(yàn)指標(biāo)，所以通稱(chēng)“三大指標(biāo)”。軟化點(diǎn)測(cè)定儀2.脆點(diǎn)瀝青的脆點(diǎn)是涂于金屬片的試樣薄膜在特定條件下，因被冷卻和彎曲而出現(xiàn)裂紋的溫度，以℃表示。瀝青的脆點(diǎn)更直接地反映了其低溫抗裂性。（四）大氣穩(wěn)定性為了解瀝青在路面施工及使用過(guò)程的耐久性，規(guī)范規(guī)定要進(jìn)行瀝青的加熱質(zhì)量損失和加熱后殘?jiān)再|(zhì)（三大指標(biāo)）的試驗(yàn)。１．瀝青的蒸發(fā)損失試驗(yàn)(中、輕交通量用道路粘稠石油瀝青)將50g的瀝青試樣裝入盛樣皿（筒狀，內(nèi)徑55mm，深35mm）內(nèi)，置于烘箱中，在163下保持受熱時(shí)間5h，冷卻。測(cè)定質(zhì)量損失，并測(cè)定殘留物的針人度。三、石油瀝青的技術(shù)性質(zhì)２．瀝青薄膜加熱試驗(yàn)(重交通量用道路粘稠石油瀝青)是3.2mm厚度的試樣在規(guī)定溫度條件下，經(jīng)規(guī)定時(shí)間加熱，測(cè)定試驗(yàn)前后瀝青質(zhì)量和性質(zhì)變化的試驗(yàn)。（五）安全性瀝青的閃點(diǎn)是試樣在規(guī)定的克利夫蘭開(kāi)口杯盛樣器內(nèi)，按規(guī)定的升溫速度受熱時(shí)所蒸發(fā)的氣體，以規(guī)定的方法與試焰接觸，初次發(fā)生一瞬即滅的火焰時(shí)的試樣溫度，以℃表示。瀝青的燃點(diǎn)是試樣繼續(xù)受熱時(shí)，蒸氣接觸火焰能持續(xù)燃燒時(shí)間不少于５ｓ時(shí)的試樣溫度，以℃表示，瀝青材料在使用時(shí)必須加熱，加熱溫度必須低于閃點(diǎn)。三、石油瀝青的技術(shù)性質(zhì)（六）溶解度（七）含水量（八）非常規(guī)的其它性能１．針人度指數(shù)

針入度指數(shù)是根據(jù)瀝青在25℃的針人度值（0.1mm）和軟化點(diǎn)（℃）來(lái)表達(dá)瀝青感溫性和膠體結(jié)構(gòu)的流變學(xué)參數(shù)。按針人度指數(shù)可將瀝青劃分為三種膠體結(jié)構(gòu)，即針人度指數(shù)Ｐ．Ｉ．＜－２者為溶膠結(jié)構(gòu)；針入度指數(shù)Ｐ．Ｉ．＞＋２者為凝膠結(jié)構(gòu)；針人度指數(shù)Ｐ．Ｉ．＝一２～十２者為溶凝膠結(jié)構(gòu)。三、石油瀝青的技術(shù)性質(zhì)２．勁度模量

勁度模量是表示瀝青材料粘性和彈性?xún)煞N聯(lián)合效應(yīng)的指標(biāo)。大多數(shù)瀝青在變形時(shí)呈現(xiàn)粘——彈性。范·德·波爾在論述粘——彈性材料（瀝青）的抗變形能力時(shí)，以荷載作用時(shí)間（ｔ）和溫度（Ｔ）作為應(yīng)力（σ）與應(yīng)變（ε）之比的函數(shù)，即在一定荷載作用時(shí)間和溫度條件下，應(yīng)力與應(yīng)變的比值稱(chēng)為勁度模量（簡(jiǎn)稱(chēng)勁度）

３．粘附性4．老化瀝青在自然因素（熱、氧化、光和水）的作用下，產(chǎn)生＂不可逆＂的化學(xué)變化，導(dǎo)致路用性能劣化，通常稱(chēng)之為＂老化＂。瀝青老化后，在物理力學(xué)性質(zhì)方面，表現(xiàn)為針入度減少，延度降低，軟化點(diǎn)升高，絕對(duì)粘度提高，脆點(diǎn)降低等。在化學(xué)組分含量方面，表現(xiàn)為飽和分變化甚少，芳香分明顯轉(zhuǎn)變?yōu)槟z質(zhì)（速度較慢），而膠質(zhì)又轉(zhuǎn)變?yōu)闉r青質(zhì)（速度較快），由于芳香分轉(zhuǎn)變?yōu)槟z質(zhì)不足以補(bǔ)償膠質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)闉r青質(zhì)，所以最終是膠質(zhì)顯著地減少，而瀝青質(zhì)顯著增加，路用性能劣化，即瀝青老化。道路用粘稠石油瀝青分為“重交通量道路石油瀝青技術(shù)要求”及“中、輕交通量道路石油瀝青技術(shù)要求”兩個(gè)等級(jí)。重交通量道路瀝青按針人度劃分為AH一130、AH一110、AH一90、AH一70、AH一50五個(gè)標(biāo)號(hào)，同時(shí)對(duì)各標(biāo)號(hào)瀝青的延度、軟化點(diǎn)、閃點(diǎn)、含蠟量、薄膜加熱試驗(yàn)等技術(shù)指標(biāo)也提出相應(yīng)的要求。中、輕交通量道路石油瀝青按針入度劃分為A一200、A一180、A一140、A一100甲、A一100乙、A一60甲、A一60乙六個(gè)標(biāo)號(hào)。四、石油瀝青的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容：石油瀝青的技術(shù)性質(zhì)石油瀝青的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)重點(diǎn)內(nèi)容：針入度指數(shù)與膠體結(jié)構(gòu)及路用性能的關(guān)系石油瀝青的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)難點(diǎn)：針入度指數(shù)與膠體結(jié)構(gòu)及路用性能的關(guān)系要求：掌握石油瀝青的技術(shù)性質(zhì)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)參考資料：《土木工程材料》陳志源《道路建筑材料》嚴(yán)家伋《道路建筑材料》孫凌