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1、第1頁，共50頁。二、分類二、分類一、概念一、概念:瀝青材料是一種有機膠凝材料，其內(nèi)部組成瀝青材料是一種有機膠凝材料，其內(nèi)部組成 是一些十分復(fù)雜的碳氫化合物及其非金屬衍是一些十分復(fù)雜的碳氫化合物及其非金屬衍 生物的混合物。生物的混合物。第2頁，共50頁。第二節(jié)第二節(jié) 石油瀝青石油瀝青 Petroleum asphalt 第3頁，共50頁。一、生產(chǎn)工藝一、生產(chǎn)工藝 溶劑膜溶劑膜溶劑膜溶劑膜 溶劑瀝青溶劑瀝青溶劑瀝青溶劑瀝青原油原油原油原油 常壓塔常壓塔常壓塔常壓塔 減壓塔減壓塔減壓塔減壓塔 瀝青瀝青瀝青瀝青 直餾瀝青直餾瀝青直餾瀝青直餾瀝青 氧化塔氧化塔氧化塔氧化塔 氧化瀝青氧化瀝青氧化瀝青氧化

2、瀝青二、分類二、分類 1.按原油成分：石蠟基瀝青含蠟量按原油成分：石蠟基瀝青含蠟量 5%蠟常蠟常溫下以結(jié)晶溫下以結(jié)晶 形式存在，降低瀝青的黏結(jié)性和塑形式存在，降低瀝青的黏結(jié)性和塑性；性；瀝青基瀝青或環(huán)烷基瀝青含蠟瀝青基瀝青或環(huán)烷基瀝青含蠟量量 300300，液體瀝青，液體瀝青 針入度針入度=300=300，黏稠瀝青：，黏稠瀝青：又分為固體瀝青又分為固體瀝青4040和半固體瀝青和半固體瀝青(40-(40-300)300)第5頁，共50頁。三、石油瀝青的組成三、石油瀝青的組成 瀝青分子通式是：瀝青分子通式是：，通常在石油瀝青中，通常在石油瀝青中碳含量為碳含量為80%-87%80%-87%，氫為，氫

3、為10%-15%10%-15%，氧、硫、和氮的含量少于，氧、硫、和氮的含量少于3%3%。由于石油瀝青化學(xué)組成構(gòu)造的復(fù)雜性，工程上常將瀝青。由于石油瀝青化學(xué)組成構(gòu)造的復(fù)雜性，工程上常將瀝青所含烴類化合物中化學(xué)性質(zhì)相近的成分歸類分析，從而劃分所含烴類化合物中化學(xué)性質(zhì)相近的成分歸類分析，從而劃分為假設(shè)干組，即用組分進展分析。為假設(shè)干組，即用組分進展分析。第6頁，共50頁。1 1油分：粘性液體，使瀝青具有流動性油分：粘性液體，使瀝青具有流動性2 2樹脂：半固體，有酸性和中性之分樹脂：半固體，有酸性和中性之分 酸性樹脂地瀝青酸、地瀝青酸酐：提高黏附性酸性樹脂地瀝青酸、地瀝青酸酐：提高黏附性 中性樹脂含量

4、多：使瀝青具有可塑性。中性樹脂含量多：使瀝青具有可塑性。3 3瀝青質(zhì)：固體粉末，使瀝青具有粘性和耐高溫性，但也瀝青質(zhì)：固體粉末，使瀝青具有粘性和耐高溫性，但也 降低瀝青的塑性。降低瀝青的塑性。含量高，瀝青變硬、變脆。含量高，瀝青變硬、變脆。第7頁，共50頁。瀝青質(zhì)、飽和分、芳香分、膠質(zhì)瀝青質(zhì)、飽和分、芳香分、膠質(zhì)1 1飽和分：也稱飽和烴。相當(dāng)于油分，在老化過程飽和分：也稱飽和烴。相當(dāng)于油分，在老化過程 中根本不變。中根本不變。2 2芳香分：亦稱芳香烴。相當(dāng)于油分的一種，芳香分：亦稱芳香烴。相當(dāng)于油分的一種，老化過程中局部會轉(zhuǎn)變成膠質(zhì)。老化過程中局部會轉(zhuǎn)變成膠質(zhì)。3 3膠質(zhì)：相當(dāng)于樹脂。膠質(zhì)：相

5、當(dāng)于樹脂。4 4瀝青質(zhì)。瀝青質(zhì)。第8頁，共50頁。對路面性能的影響對路面性能的影響 高溫時，石蠟變軟，導(dǎo)致瀝青路面的高溫穩(wěn)定性降低，出高溫時，石蠟變軟，導(dǎo)致瀝青路面的高溫穩(wěn)定性降低，出現(xiàn)車轍，另一方面，低溫會使瀝青變脆硬，導(dǎo)致路面低溫抗裂現(xiàn)車轍，另一方面，低溫會使瀝青變脆硬，導(dǎo)致路面低溫抗裂性降低，出現(xiàn)裂縫，且蠟會使石料與瀝青之間的粘附性降低，性降低，出現(xiàn)裂縫，且蠟會使石料與瀝青之間的粘附性降低，使路面石料與瀝青產(chǎn)生剝落，造成路面的破壞；石蠟的存在還使路面石料與瀝青產(chǎn)生剝落，造成路面的破壞；石蠟的存在還會降低瀝青路面的抗滑性能。會降低瀝青路面的抗滑性能。第9頁，共50頁。四、石油瀝青的構(gòu)造四、

6、石油瀝青的構(gòu)造 瀝青的膠體構(gòu)造是以瀝青質(zhì)為膠核，膠質(zhì)被吸附其外瀝青的膠體構(gòu)造是以瀝青質(zhì)為膠核，膠質(zhì)被吸附其外表，并逐漸向外擴散形成膠團，膠團再分散于芳香分和飽表，并逐漸向外擴散形成膠團，膠團再分散于芳香分和飽和分中。和分中。2.2.膠體構(gòu)造類型三種膠體構(gòu)造類型三種第10頁，共50頁。a a、溶膠型構(gòu)造、溶膠型構(gòu)造 b b、溶凝膠型構(gòu)造、溶凝膠型構(gòu)造 c c、凝膠型構(gòu)造、凝膠型構(gòu)造溶膠構(gòu)造：瀝青質(zhì)含量少，飽和分和芳香分、膠質(zhì)多。溶膠構(gòu)造：瀝青質(zhì)含量少，飽和分和芳香分、膠質(zhì)多。凝膠構(gòu)造：瀝青質(zhì)含量較多，并有相應(yīng)數(shù)量的膠質(zhì)形成凝膠構(gòu)造：瀝青質(zhì)含量較多，并有相應(yīng)數(shù)量的膠質(zhì)形成 膠團，使得膠團的相互移動

7、較困難。膠團，使得膠團的相互移動較困難。溶溶-凝膠構(gòu)造：適中理想構(gòu)造。凝膠構(gòu)造：適中理想構(gòu)造。第11頁，共50頁。3.3.膠體構(gòu)造的評價方法膠體構(gòu)造的評價方法針入度指數(shù)針入度指數(shù)PIPI瀝青的針入度指數(shù)瀝青的針入度指數(shù)瀝青膠體結(jié)構(gòu)類型瀝青膠體結(jié)構(gòu)類型 2 2溶膠溶膠 2 22 2溶凝膠溶凝膠 2 2凝膠凝膠瀝青的針入度指數(shù)和膠體構(gòu)造類型瀝青的針入度指數(shù)和膠體構(gòu)造類型第12頁，共50頁。五、石油瀝青的技術(shù)性質(zhì)五、石油瀝青的技術(shù)性質(zhì)1.1.黏滯性：指瀝青在外力作用下抵抗變形的能力，其大小取決黏滯性：指瀝青在外力作用下抵抗變形的能力，其大小取決 于瀝青的化學(xué)組分及溫度。用黏度表示。于瀝青的化學(xué)組分及

8、溫度。用黏度表示。1 1瀝青的絕對黏度瀝青的絕對黏度 動力黏度動力黏度 2 2瀝青的相對黏度瀝青的相對黏度 條件黏度條件黏度 技術(shù)指標(biāo)：針入度技術(shù)指標(biāo)：針入度 、黏度、黏度 瀝青絕對黏度概念圖瀝青絕對黏度概念圖第13頁，共50頁。針入度針入度 penetration 針入度試驗適用于測定道路石油針入度試驗適用于測定道路石油瀝青稠度，針入度劃分瀝青技術(shù)等瀝青稠度，針入度劃分瀝青技術(shù)等級的重要指標(biāo)。級的重要指標(biāo)。1定義：在規(guī)定的溫度和時間定義：在規(guī)定的溫度和時間內(nèi)，附加一定質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)針垂直貫內(nèi)，附加一定質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)針垂直貫入試樣的深度，以入試樣的深度，以0.1mm表示。表示。2表示方法：表示方法：瀝

9、青針入度試驗示意圖瀝青針入度試驗示意圖第14頁，共50頁。黏度黏度 viscosity 1 1定義：液態(tài)瀝青在規(guī)定溫度條件下，通定義：液態(tài)瀝青在規(guī)定溫度條件下，通過規(guī)定的流孔直徑，流出過規(guī)定的流孔直徑，流出50ml50ml體積所需要體積所需要的時間。適用于測定液體石油瀝青、軟的時間。適用于測定液體石油瀝青、軟煤煤瀝青等的黏度瀝青等的黏度2 2試驗方法：標(biāo)準(zhǔn)粘度計法試驗方法：標(biāo)準(zhǔn)粘度計法3 3表示方法：表示方法：eg eg：4 4結(jié)論：結(jié)論：一樣的溫度和流孔條件下，流出時一樣的溫度和流孔條件下，流出時間間越長，表示瀝青黏度越大。越長，表示瀝青黏度越大。第15頁，共50頁。道路標(biāo)準(zhǔn)黏度計道路標(biāo)準(zhǔn)黏

10、度計第16頁，共50頁。1 1定義定義:瀝青在外力作用下發(fā)生變形而不破壞的能力。瀝青在外力作用下發(fā)生變形而不破壞的能力。2 2影響因素：瀝青的組分及溫度影響因素：瀝青的組分及溫度3 3衡量指標(biāo)：延度衡量指標(biāo)：延度 4 4試驗：延度儀測定試驗：延度儀測定 延度試件延度試件結(jié)論：結(jié)論：瀝青延度越大，塑性越好，柔性瀝青延度越大，塑性越好，柔性和抗斷裂性能越好。和抗斷裂性能越好。第17頁，共50頁。1 1高溫敏感性用軟化點表示，單位：高溫敏感性用軟化點表示，單位：測定方法：環(huán)球法軟化點儀；測定方法：環(huán)球法軟化點儀；以瀝青由固化點到滴落點的溫度間隔的以瀝青由固化點到滴落點的溫度間隔的87.21%87.2

11、1%為軟化為軟化點。點。環(huán)球法的軟化點儀環(huán)球法的軟化點儀定義：指瀝青的黏滯性和塑性隨溫度升降而變化的性能。定義：指瀝青的黏滯性和塑性隨溫度升降而變化的性能。第18頁，共50頁。2 2低溫抗裂性用脆點表示低溫抗裂性用脆點表示 脆點的表示：瀝青材料由黏塑狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w狀態(tài)達脆點的表示：瀝青材料由黏塑狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w狀態(tài)達 到條件脆裂時的溫度。到條件脆裂時的溫度。測定方法：弗拉斯脆點儀測定方法：弗拉斯脆點儀軟化點越高，說明瀝青的耐熱性越好，即溫度穩(wěn)定性愈好。軟化點越高，說明瀝青的耐熱性越好，即溫度穩(wěn)定性愈好。瀝青的三大指標(biāo)：針入度、延度、軟化點瀝青的三大指標(biāo)：針入度、延度、軟化點要求瀝青具有較高的軟化

12、點和較低的脆點。要求瀝青具有較高的軟化點和較低的脆點。第19頁，共50頁。1 1定義：瀝青在過熱或長時間加熱過程中，會發(fā)生輕質(zhì)餾定義：瀝青在過熱或長時間加熱過程中，會發(fā)生輕質(zhì)餾分揮發(fā)、氧化、裂化、聚合等一系列物理及化學(xué)變化，使瀝分揮發(fā)、氧化、裂化、聚合等一系列物理及化學(xué)變化，使瀝青的化學(xué)組成及性質(zhì)相應(yīng)地發(fā)生變化，稱為瀝青加熱穩(wěn)定性。青的化學(xué)組成及性質(zhì)相應(yīng)地發(fā)生變化，稱為瀝青加熱穩(wěn)定性。2 2試驗：按規(guī)定要進展對瀝青的加熱質(zhì)量損失和加熱后殘試驗：按規(guī)定要進展對瀝青的加熱質(zhì)量損失和加熱后殘渣性質(zhì)的試驗渣性質(zhì)的試驗對于道路石油瀝青黏稠瀝青：瀝青的薄膜加熱試驗對于道路石油瀝青黏稠瀝青：瀝青的薄膜加熱試

13、驗對于液體石油瀝青：液體石油瀝青蒸餾試驗對于液體石油瀝青：液體石油瀝青蒸餾試驗測定：測定：3.3.延度延度2525(cm)(cm)4.4.延度延度1515(cm)(cm)第20頁，共50頁。2 2閃點測定方法：克利夫蘭開口杯式閃點測定儀閃點測定方法：克利夫蘭開口杯式閃點測定儀1 1指標(biāo)指標(biāo):主要是閃點和燃點。主要是閃點和燃點。閃點：指加熱瀝青揮發(fā)出可燃氣體與空氣組成的混合氣閃點：指加熱瀝青揮發(fā)出可燃氣體與空氣組成的混合氣體在規(guī)定條件下與火接觸，產(chǎn)生閃光時的瀝青溫度。體在規(guī)定條件下與火接觸，產(chǎn)生閃光時的瀝青溫度。燃點：指瀝青加熱產(chǎn)生的混合氣體與火接觸，持續(xù)燃燃點：指瀝青加熱產(chǎn)生的混合氣體與火接觸

14、，持續(xù)燃燒燒 5s 5s 以上時的瀝青溫度，一般與閃點相差以上時的瀝青溫度，一般與閃點相差1010。各種瀝青的最高加熱溫度都必須各種瀝青的最高加熱溫度都必須低于其閃點和燃點。低于其閃點和燃點。第21頁，共50頁。6.6.溶解度溶解度 定義：石油瀝青在三氯乙烯中溶解的百分率。用以確定瀝青含有定義：石油瀝青在三氯乙烯中溶解的百分率。用以確定瀝青含有 對筑路有利的有效成分的百分含量對筑路有利的有效成分的百分含量7.7.含水量含水量 含水危害：含水危害：1.1.施工中揮發(fā)太慢，影響施工速度施工中揮發(fā)太慢，影響施工速度 2.2.加熱時加熱時“溢鍋易引起火災(zāi)溢鍋易引起火災(zāi) 3.3.造成材料損失，影響瀝青與

15、礦質(zhì)材料的粘結(jié)。造成材料損失，影響瀝青與礦質(zhì)材料的粘結(jié)。解決措施：解決措施：在熔化瀝青時，加快攪拌速度，促進水分蒸發(fā)，控制在熔化瀝青時，加快攪拌速度，促進水分蒸發(fā)，控制 加熱溫度。加熱溫度。粘稠瀝青用水分測定儀測定，液體瀝青可直接抽提。粘稠瀝青用水分測定儀測定，液體瀝青可直接抽提。第22頁，共50頁。8.8.其他性能指標(biāo)其他性能指標(biāo)1 1針入度指數(shù)針入度指數(shù)PIPI：是表征瀝青感溫性和膠體構(gòu)造的指標(biāo)。：是表征瀝青感溫性和膠體構(gòu)造的指標(biāo)。那么：那么：A-A-針入度溫度感應(yīng)性系數(shù)針入度溫度感應(yīng)性系數(shù)得出：針入度指數(shù)得出：針入度指數(shù) 試驗研究認為，瀝青到達軟化點，此時的針試驗研究認為，瀝青到達軟化點

16、，此時的針入度在入度在60060010001000之間，假定為之間，假定為8008000.1mm0.1mm，溫，溫度感應(yīng)性系數(shù)度感應(yīng)性系數(shù)A A可由式：可由式：第23頁，共50頁。2 2勁度模量勁度模量定義：表示瀝青的黏性和彈性聯(lián)合效應(yīng)的指標(biāo)。定義：表示瀝青的黏性和彈性聯(lián)合效應(yīng)的指標(biāo)。根據(jù)瀝青材料的針入度指數(shù)根據(jù)瀝青材料的針入度指數(shù)(PI)(PI)、軟化點、路面溫度及荷載作用時間、軟化點、路面溫度及荷載作用時間或頻率等因素，可通過勁度模量諾模圖獲得瀝青的勁度模量?；蝾l率等因素，可通過勁度模量諾模圖獲得瀝青的勁度模量。對于某一給定瀝青材料而言，彈性變形局部和永久變形局部的比例，取對于某一給定瀝青

17、材料而言，彈性變形局部和永久變形局部的比例，取決于應(yīng)力、荷載作用時間和溫度。決于應(yīng)力、荷載作用時間和溫度。瀝青的勁度與溫度、荷載作用時間和瀝青的流變類型即針瀝青的勁度與溫度、荷載作用時間和瀝青的流變類型即針入度指數(shù)入度指數(shù)PI等參數(shù)有關(guān)，故：等參數(shù)有關(guān)，故：T欲求勁度時的路面溫度與瀝青軟化點之差值。欲求勁度時的路面溫度與瀝青軟化點之差值。第24頁，共50頁。試驗方法：水煮法和水浸法試驗方法：水煮法和水浸法3 3黏附性黏附性不僅與瀝青的性質(zhì)有關(guān)，而且與集料性質(zhì)酸堿性也有關(guān)。不僅與瀝青的性質(zhì)有關(guān)，而且與集料性質(zhì)酸堿性也有關(guān)。4 4老化老化 瀝青在自然因素?zé)?、氧化、光和水作用下，產(chǎn)生不可逆的化學(xué)變化

18、，瀝青在自然因素?zé)?、氧化、光和水作用下，產(chǎn)生不可逆的化學(xué)變化，導(dǎo)致路用性能劣化，稱之為老化。導(dǎo)致路用性能劣化，稱之為老化。直接影響瀝青路面的使用質(zhì)量和耐久性。直接影響瀝青路面的使用質(zhì)量和耐久性。一般應(yīng)優(yōu)先使用堿性集料，當(dāng)采用酸性石料時，可摻加各種抗剝劑來一般應(yīng)優(yōu)先使用堿性集料，當(dāng)采用酸性石料時，可摻加各種抗剝劑來提高黏附性。提高黏附性。其組分變化規(guī)律為：其組分變化規(guī)律為：油分油分 樹脂樹脂 瀝青質(zhì)瀝青質(zhì) 飽和分，芳香分較慢飽和分，芳香分較慢 膠質(zhì)較快膠質(zhì)較快 瀝青質(zhì)瀝青質(zhì)第25頁，共50頁。瀝青的大氣穩(wěn)定性以加熱蒸發(fā)損失百分率和加熱前后瀝青的大氣穩(wěn)定性以加熱蒸發(fā)損失百分率和加熱前后針入度比來評

19、定。針入度比來評定。瀝青隨著時間的進展，流動性和塑性將逐漸減小，硬脆性逐漸增大，直至脆瀝青隨著時間的進展，流動性和塑性將逐漸減小，硬脆性逐漸增大，直至脆裂，裂，導(dǎo)致路面、防水層產(chǎn)生裂縫等破壞等。導(dǎo)致路面、防水層產(chǎn)生裂縫等破壞等。將瀝青抵抗老化的能力稱為大氣穩(wěn)定性，也是瀝青材料的耐久性指標(biāo)。將瀝青抵抗老化的能力稱為大氣穩(wěn)定性，也是瀝青材料的耐久性指標(biāo)。蒸發(fā)損失百分數(shù)愈小和蒸發(fā)后針入度比愈大，那么表示瀝青的蒸發(fā)損失百分數(shù)愈小和蒸發(fā)后針入度比愈大，那么表示瀝青的大氣穩(wěn)定性愈好，即大氣穩(wěn)定性愈好，即老化愈慢。老化愈慢。第26頁，共50頁。六、石油瀝青的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)六、石油瀝青的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1 1分級：分級：A

20、 A、B B、C C三級，適用范圍見表三級，適用范圍見表4-34-3；2 2標(biāo)號：根據(jù)針入度劃分標(biāo)號：根據(jù)針入度劃分160160號、號、130130號、號、110110號、號、9090號、號、70 70號、號、5050號、號、3030號七個標(biāo)號。號七個標(biāo)號。隨著標(biāo)號增加，瀝青的黏度減小針入度增加，塑性增隨著標(biāo)號增加，瀝青的黏度減小針入度增加，塑性增加延度增大，而溫度穩(wěn)定性變差軟化點降低。加延度增大，而溫度穩(wěn)定性變差軟化點降低。按其凝結(jié)速度分快凝、中凝、慢凝三個等級按其凝結(jié)速度分快凝、中凝、慢凝三個等級第27頁，共50頁。3.3.怎樣劃分石油瀝青的標(biāo)號？標(biāo)號大小與瀝青主要性質(zhì)間的關(guān)系怎樣劃分石油

21、瀝青的標(biāo)號？標(biāo)號大小與瀝青主要性質(zhì)間的關(guān)系如何？在施工中選用瀝青時，是不是標(biāo)號越高的瀝青質(zhì)量越好？如何？在施工中選用瀝青時，是不是標(biāo)號越高的瀝青質(zhì)量越好？1.1.石油瀝青的化學(xué)組分及其根本特征？石油瀝青的化學(xué)組分及其根本特征？2.2.石油瀝青的三大指標(biāo)是什么？分別表示瀝青的什么性質(zhì)？石油瀝青的三大指標(biāo)是什么？分別表示瀝青的什么性質(zhì)？如何測定？如何測定？第28頁，共50頁。針人度、延度、軟化點統(tǒng)稱為瀝青的針人度、延度、軟化點統(tǒng)稱為瀝青的“三大指標(biāo)。三大指標(biāo)。針入度表示固體或是半固體瀝青的黏性指標(biāo)針入度表示固體或是半固體瀝青的黏性指標(biāo)，其實質(zhì)反映了瀝青膠體構(gòu)造的嚴(yán)，其實質(zhì)反映了瀝青膠體構(gòu)造的嚴(yán)密程

22、度，即膠團之間引力大小的性質(zhì)。對于固態(tài)瀝青主要用針入度表示。數(shù)值愈大，密程度，即膠團之間引力大小的性質(zhì)。對于固態(tài)瀝青主要用針入度表示。數(shù)值愈大，表示瀝青黏性愈小。液態(tài)瀝青黏性用黏度表示。表示瀝青黏性愈小。液態(tài)瀝青黏性用黏度表示。延度是表示瀝青塑性指標(biāo)，是指瀝青受到外力作用時，產(chǎn)生連續(xù)變形而延度是表示瀝青塑性指標(biāo)，是指瀝青受到外力作用時，產(chǎn)生連續(xù)變形而不破壞，當(dāng)外力撤消，能保持獲得的變形的能力。不破壞，當(dāng)外力撤消，能保持獲得的變形的能力。軟化點是表示瀝青溫度敏感性的指標(biāo)，是指瀝青的黏性和塑性隨溫度變化而改變程軟化點是表示瀝青溫度敏感性的指標(biāo)，是指瀝青的黏性和塑性隨溫度變化而改變程度的性能。軟化點

23、高，反映需要在較高溫度作用下，才會發(fā)生瀝青的黏性流動，說明在度的性能。軟化點高，反映需要在較高溫度作用下，才會發(fā)生瀝青的黏性流動，說明在這樣的使用狀態(tài)下，瀝青的塑性和粘性改變程度不大，即溫度敏感性小。假設(shè)在一樣使這樣的使用狀態(tài)下，瀝青的塑性和粘性改變程度不大，即溫度敏感性小。假設(shè)在一樣使用條件下，瀝青的軟化點低，那么塑性和粘性變化大，瀝青的溫度敏感性大。用條件下，瀝青的軟化點低，那么塑性和粘性變化大，瀝青的溫度敏感性大。2.2.石油瀝青的三大指標(biāo)是什么？分別表示瀝青的什么性質(zhì)？如石油瀝青的三大指標(biāo)是什么？分別表示瀝青的什么性質(zhì)？如何測定？何測定？第29頁，共50頁。3.3.石油瀝青的標(biāo)號主要是

24、根據(jù)瀝青的針入度劃分的。標(biāo)號由小到大，瀝青性質(zhì)表現(xiàn)為黏性石油瀝青的標(biāo)號主要是根據(jù)瀝青的針入度劃分的。標(biāo)號由小到大，瀝青性質(zhì)表現(xiàn)為黏性逐漸降低、塑性增大、溫度敏感性增大。逐漸降低、塑性增大、溫度敏感性增大。選用石油瀝青的原那么是根據(jù)工程性質(zhì)房屋、道路、防腐及當(dāng)?shù)貧夂驐l選用石油瀝青的原那么是根據(jù)工程性質(zhì)房屋、道路、防腐及當(dāng)?shù)貧夂驐l件、所處工程部位層面、地下來選用。在滿足上述要求的前提下，盡量選用件、所處工程部位層面、地下來選用。在滿足上述要求的前提下，盡量選用標(biāo)號高的石油瀝青，以保證有較長的使用年限。這是因為標(biāo)號高的瀝青比標(biāo)號低標(biāo)號高的石油瀝青，以保證有較長的使用年限。這是因為標(biāo)號高的瀝青比標(biāo)號低

25、的瀝青含油分多，其揮發(fā)、變質(zhì)所需時間較長，不易變硬，所以抗老化能力強，的瀝青含油分多，其揮發(fā)、變質(zhì)所需時間較長，不易變硬，所以抗老化能力強，耐久性好。但是標(biāo)號太高瀝青也會出現(xiàn)軟化點較低的現(xiàn)在，在高溫環(huán)境下使用就耐久性好。但是標(biāo)號太高瀝青也會出現(xiàn)軟化點較低的現(xiàn)在，在高溫環(huán)境下使用就會出現(xiàn)流淌等現(xiàn)在，所以說瀝青不是標(biāo)號越高質(zhì)量越好。會出現(xiàn)流淌等現(xiàn)在，所以說瀝青不是標(biāo)號越高質(zhì)量越好。第30頁，共50頁。第二節(jié)第二節(jié) 其他瀝青其他瀝青其他瀝青其他瀝青改性瀝青改性瀝青乳化瀝青乳化瀝青煤瀝青煤瀝青第31頁，共50頁。一、煤瀝青一、煤瀝青 煤煤瀝瀝青青是是煙煙煤煤煉煉焦焦或或制制煤煤氣氣時時，從從干干餾餾所

26、所揮揮發(fā)發(fā)的的物物質(zhì)質(zhì)中中冷冷凝凝出出煤煤焦焦油油，將將焦焦油油再再繼繼續(xù)續(xù)蒸蒸餾餾提提取取輕輕油油、中中油油及及重重油油后后所所剩剩的的殘殘渣渣，即即是是煤煤瀝瀝青。青。根根據(jù)據(jù)干干餾餾溫溫度度的的不不同同，分分為為：高高溫溫煤煤焦焦油油路路用用煤煤焦焦油油，及低溫煤焦油兩類。及低溫煤焦油兩類。1 1化學(xué)組成化學(xué)組成 游離碳自由碳：增加瀝青的黏滯性、提高熱穩(wěn)定性游離碳自由碳：增加瀝青的黏滯性、提高熱穩(wěn)定性 樹脂：硬樹脂：黏滯性樹脂：硬樹脂：黏滯性 軟樹脂：塑性軟樹脂：塑性 油分：流動性油分：流動性第32頁，共50頁。2 2煤瀝青的構(gòu)造煤瀝青的構(gòu)造膠體分散系膠體分散系 此外，煤瀝青中還含有少量

27、堿性物質(zhì)吡啶、喹啉等和酸性物質(zhì)酚，酚有毒此外，煤瀝青中還含有少量堿性物質(zhì)吡啶、喹啉等和酸性物質(zhì)酚，酚有毒且能溶于水。且能溶于水。煤瀝青中的酸性物質(zhì)都屬外表活性物質(zhì)，其含量高于石油瀝青。所以煤瀝青煤瀝青中的酸性物質(zhì)都屬外表活性物質(zhì)，其含量高于石油瀝青。所以煤瀝青外表活性比石油瀝青高，與石料黏結(jié)力好。外表活性比石油瀝青高，與石料黏結(jié)力好。1 1煤瀝青的技術(shù)性質(zhì)煤瀝青的技術(shù)性質(zhì) 與石油瀝青的差異：與石油瀝青的差異：煤瀝青含有較多不飽和的碳氫化合物，化學(xué)穩(wěn)定性差，所以大氣煤瀝青含有較多不飽和的碳氫化合物，化學(xué)穩(wěn)定性差，所以大氣穩(wěn)定性差，易老化。穩(wěn)定性差，易老化。煤瀝青含有較多的游離碳，塑性較差，使用時

28、易因受力變形而煤瀝青含有較多的游離碳，塑性較差，使用時易因受力變形而開裂。開裂。第33頁，共50頁。可溶性樹脂含量多，受熱易軟化，所以溫度穩(wěn)定性差。可溶性樹脂含量多，受熱易軟化，所以溫度穩(wěn)定性差。煤瀝青所含的酸、堿性物質(zhì)都是外表活性物質(zhì)，與礦料的煤瀝青所含的酸、堿性物質(zhì)都是外表活性物質(zhì)，與礦料的粘結(jié)力較強。粘結(jié)力較強。煤瀝青含有酚、蒽油等有毒物質(zhì)，防腐性能好。煤瀝青含有酚、蒽油等有毒物質(zhì)，防腐性能好。煤瀝青的密度比石油瀝青大。煤瀝青的密度比石油瀝青大。由于煤瀝青的主要技術(shù)性質(zhì)比石油瀝青差，但煤瀝青與礦料的黏結(jié)性好，由于煤瀝青的主要技術(shù)性質(zhì)比石油瀝青差，但煤瀝青與礦料的黏結(jié)性好，適量摻入石油瀝青

29、中，可增強石油瀝青的黏結(jié)力，但不應(yīng)隨意混合，否那么產(chǎn)適量摻入石油瀝青中，可增強石油瀝青的黏結(jié)力，但不應(yīng)隨意混合，否那么產(chǎn)生沉渣、變質(zhì)等現(xiàn)象，黏結(jié)性急劇下降甚至完全失去粘結(jié)力。生沉渣、變質(zhì)等現(xiàn)象，黏結(jié)性急劇下降甚至完全失去粘結(jié)力。第34頁，共50頁。2 2煤瀝青的技術(shù)指標(biāo)煤瀝青的技術(shù)指標(biāo) 黏度：用標(biāo)準(zhǔn)黏度計測量。與液體瀝青一樣。黏度：用標(biāo)準(zhǔn)黏度計測量。與液體瀝青一樣。蒸餾試驗餾分含量及殘渣性質(zhì)：測定試樣受熱時，在規(guī)定溫度范圍內(nèi)蒸蒸餾試驗餾分含量及殘渣性質(zhì)：測定試樣受熱時，在規(guī)定溫度范圍內(nèi)蒸出的餾分含量，及蒸餾后殘留物的含量。出的餾分含量，及蒸餾后殘留物的含量。餾分含量的限制控制了煤瀝青由于蒸發(fā)而

30、老化的平安性；餾分含量的限制控制了煤瀝青由于蒸發(fā)而老化的平安性；殘渣性質(zhì)試驗保證了煤瀝青殘渣具有適宜的黏結(jié)性。殘渣性質(zhì)試驗保證了煤瀝青殘渣具有適宜的黏結(jié)性。煤瀝青焦油酸含量：導(dǎo)致路面強度降低，且有毒，在瀝青中的含量煤瀝青焦油酸含量：導(dǎo)致路面強度降低，且有毒，在瀝青中的含量必須加以限制。必須加以限制。含萘量：萘是有害物且易升華，有毒，能加速老化，萘易使瀝青失去塑含萘量：萘是有害物且易升華，有毒，能加速老化，萘易使瀝青失去塑性。含量越低越好。性。含量越低越好。甲苯不溶物：瀝青中不溶于甲苯的物質(zhì)。甲苯不溶物：瀝青中不溶于甲苯的物質(zhì)。水分：過量的水分造成瀝青損失，易引起火災(zāi)。水分：過量的水分造成瀝青損

31、失，易引起火災(zāi)。3.3.煤瀝青與石油瀝青的鑒別見后頁表煤瀝青與石油瀝青的鑒別見后頁表第35頁，共50頁。鑒別方法鑒別方法石油瀝青石油瀝青煤瀝青煤瀝青相對密度相對密度接近接近1.0 1.25 1.28燃燒燃燒煙少，無色，無毒煙少，無色，無毒煙多，黃色，臭味大，有毒煙多，黃色，臭味大，有毒顏色顏色呈輝亮褐色呈輝亮褐色濃黑色濃黑色溶解試驗溶解試驗可溶于汽油或煤油可溶于汽油或煤油難溶于汽油或煤油難溶于汽油或煤油捶擊捶擊韌性較好，有彈性感，不易碎韌性較好，有彈性感，不易碎韌性差，較脆韌性差，較脆大氣穩(wěn)定性大氣穩(wěn)定性較高較高較低較低抗腐蝕性抗腐蝕性弱弱強強石油瀝青和煤瀝青的簡易鑒別方法石油瀝青和煤瀝青的簡

32、易鑒別方法第36頁，共50頁。二、乳化瀝青二、乳化瀝青 1 1定義：石油瀝青與水在乳化劑、穩(wěn)定劑等的作用下，經(jīng)乳化定義：石油瀝青與水在乳化劑、穩(wěn)定劑等的作用下，經(jīng)乳化 加工制的的均勻瀝青產(chǎn)品，在常溫下具有較好的流動性。加工制的的均勻瀝青產(chǎn)品，在常溫下具有較好的流動性。2 2優(yōu)點：優(yōu)點：冷態(tài)施工，操作方便，節(jié)約能源冷態(tài)施工，操作方便，節(jié)約能源 可在潮濕地基上施工與濕集料拌和，具有足夠的黏結(jié)力可在潮濕地基上施工與濕集料拌和，具有足夠的黏結(jié)力 無毒、無臭、施工平安，環(huán)保、污染少無毒、無臭、施工平安，環(huán)保、污染少3 3缺點：缺點：穩(wěn)定性差，貯存期不超過半年貯存期長易產(chǎn)生分層穩(wěn)定性差，貯存期不超過半年貯

33、存期長易產(chǎn)生分層 修筑路面成型期長修筑路面成型期長 第37頁，共50頁。乳化瀝青乳化瀝青=瀝青瀝青+乳化劑乳化劑+穩(wěn)定劑穩(wěn)定劑+水水 1 1瀝青瀝青 主要組成材料，占主要組成材料，占55-7055-702 2乳化劑關(guān)鍵材料乳化劑關(guān)鍵材料 瀝青乳化劑是外表活性劑的一種類型，分子構(gòu)造中的親水瀝青乳化劑是外表活性劑的一種類型，分子構(gòu)造中的親水 基團和親油基團能使互不相容的瀝青與水連接起來?；鶊F和親油基團能使互不相容的瀝青與水連接起來。分類分類 按親水基在水中是否電離分：離子型和非離子型乳化劑；按親水基在水中是否電離分：離子型和非離子型乳化劑；離子型乳化劑又分為：陰離子型、陽離子型和兩性離子型乳化劑。

34、離子型乳化劑又分為：陰離子型、陽離子型和兩性離子型乳化劑。第38頁，共50頁。3 3穩(wěn)定劑穩(wěn)定劑 作用：為了儲存或施工時增加瀝青的穩(wěn)定性作用：為了儲存或施工時增加瀝青的穩(wěn)定性 分類：有機穩(wěn)定劑和無機穩(wěn)定劑分類：有機穩(wěn)定劑和無機穩(wěn)定劑-0.15-0.154 4水水 作用：起潤濕、溶解及化學(xué)反響的作用。作用：起潤濕、溶解及化學(xué)反響的作用。(2)(2)要求：不含雜質(zhì)，對硬度也有要求，不能含鈣離子要求：不含雜質(zhì)，對硬度也有要求，不能含鈣離子過多過多 (3)(3)用量：用量：30-7030-70第39頁，共50頁。1 1乳化劑降低界面能的作用乳化劑降低界面能的作用2 2增強界面膜的保護作用增強界面膜的保

35、護作用3 3界面電荷穩(wěn)定作用界面電荷穩(wěn)定作用乳化劑在瀝青微滴外表形成界面膜乳化劑在瀝青微滴外表形成界面膜瀝青能均勻穩(wěn)定地分散在乳化劑水溶液中，主要原因有：瀝青能均勻穩(wěn)定地分散在乳化劑水溶液中，主要原因有：第40頁，共50頁。1 1分裂：從乳液中分裂出來的瀝青微滴在集料外表凝結(jié)成分裂：從乳液中分裂出來的瀝青微滴在集料外表凝結(jié)成 一層連續(xù)的瀝青薄膜一層連續(xù)的瀝青薄膜 。2 2乳液分裂的外觀特征：瀝青由棕褐色變成黑色乳液分裂的外觀特征：瀝青由棕褐色變成黑色3 3分裂原因：分裂原因：乳液與集料外表的吸附作用乳液與集料外表的吸附作用 水分的蒸發(fā)作用水分的蒸發(fā)作用1 1灑布法：如透層、粘層、外表處治或貫入

36、式瀝青碎石路面灑布法：如透層、粘層、外表處治或貫入式瀝青碎石路面2 2拌和法：稀漿封層或冷拌瀝青混合料拌和法：稀漿封層或冷拌瀝青混合料第41頁，共50頁。透層：為使瀝青面層與非瀝青材料基層結(jié)合良好，在基層上噴灑液體石油透層：為使瀝青面層與非瀝青材料基層結(jié)合良好，在基層上噴灑液體石油 瀝青、乳化瀝青、煤瀝青而形成的透入基層外表一定深度的薄層。瀝青、乳化瀝青、煤瀝青而形成的透入基層外表一定深度的薄層。粘層：為加強路面瀝青層與瀝青層之間、瀝青層與水泥混凝土路面之間的粘層：為加強路面瀝青層與瀝青層之間、瀝青層與水泥混凝土路面之間的 粘結(jié)而灑布的瀝青材料薄層。粘結(jié)而灑布的瀝青材料薄層。稀漿封層：用適當(dāng)級

37、配的石屑或砂、填料水泥、石灰、粉煤灰、石粉稀漿封層：用適當(dāng)級配的石屑或砂、填料水泥、石灰、粉煤灰、石粉 等與乳化瀝青、外摻劑和水，按一定比例拌和而成的流動狀態(tài)等與乳化瀝青、外摻劑和水，按一定比例拌和而成的流動狀態(tài) 的瀝青混合料，將其均勻地攤鋪在路面上形成的瀝青封層。的瀝青混合料，將其均勻地攤鋪在路面上形成的瀝青封層。第42頁，共50頁。三、改性瀝青三、改性瀝青 為了提高瀝青混合料的路用性能，摻加某些高分子化合物或其為了提高瀝青混合料的路用性能，摻加某些高分子化合物或其他填料等外摻劑，或采取對瀝青輕度氧化加工等措施，使瀝青的性他填料等外摻劑，或采取對瀝青輕度氧化加工等措施，使瀝青的性能得以改善而

38、制成的瀝青結(jié)合料。能得以改善而制成的瀝青結(jié)合料。1 1聚合物類聚合物類 橡膠類、熱塑性橡膠類、樹脂類橡膠類、熱塑性橡膠類、樹脂類 2 2纖維類纖維類 3 3固體顆粒類固體顆粒類 4 4粘附性改性劑粘附性改性劑 5 5耐老化改性劑常用的是碳黑等耐老化改性劑常用的是碳黑等第43頁，共50頁。一、填空題一、填空題1.1.道路粘稠石油瀝青的道路粘稠石油瀝青的“三大指標(biāo)指的是三大指標(biāo)指的是 、和和 ，其表，其表征的技術(shù)性質(zhì)分別為征的技術(shù)性質(zhì)分別為 、和和 ，其單位分別為，其單位分別為 、和和 。表示，液體瀝青用表示，液體瀝青用 表示。表示。、和和 三種類型，判定其構(gòu)造類型的依據(jù)是三種類型，判定其構(gòu)造類型

39、的依據(jù)是 ，路用優(yōu)質(zhì)，路用優(yōu)質(zhì)瀝青屬于瀝青屬于 構(gòu)造。構(gòu)造。課堂訓(xùn)練課堂訓(xùn)練第44頁，共50頁。和和 表示。表示。劃分的。劃分的。黏度表示方式黏度表示方式Ct，d中中，t表示表示 ，d表示表示 。、和和 。和和 。、和和 。第45頁，共50頁。二、選擇題二、選擇題1.以下哪項對瀝青的描述有誤以下哪項對瀝青的描述有誤 2.以下屬于地瀝青的是以下屬于地瀝青的是 A.石油瀝青石油瀝青 B.煤瀝煤瀝 C.頁巖瀝青頁巖瀝青 D.木瀝青；木瀝青；3.以下以下 不是瀝青所具有的特點。不是瀝青所具有的特點。第46頁，共50頁。4.以下以下 不是按原油加工方法分類得到的瀝青。不是按原油加工方法分類得到的瀝青。5

40、.石蠟的含量石蠟的含量 的瀝青稱為石蠟基瀝青的瀝青稱為石蠟基瀝青A.大于大于10%B.大于大于5%C.大于大于2%D.大于大于0.5%6.三組分分析法將瀝青分成的組分中不包括三組分分析法將瀝青分成的組分中不包括 。7.瀝青中的油分使瀝青具有瀝青中的油分使瀝青具有 。第47頁，共50頁。8.假設(shè)瀝青中石蠟含量過高，可能出現(xiàn)的結(jié)果是假設(shè)瀝青中石蠟含量過高，可能出現(xiàn)的結(jié)果是 。A.瀝青粘結(jié)性強瀝青粘結(jié)性強 B.瀝青溫度穩(wěn)定性好瀝青溫度穩(wěn)定性好 9.煤瀝青的組中不包括煤瀝青的組中不包括 10.瀝青能夠均勻穩(wěn)定地分散在乳化劑水溶液中的原因不包括：瀝青能夠均勻穩(wěn)定地分散在乳化劑水溶液中的原因不包括：A.乳

41、化劑降低界面能的作用乳化劑降低界面能的作用 B.界面膜的保護作用界面膜的保護作用 第48頁，共50頁。1.90號瀝青比號瀝青比70號瀝青軟。號瀝青軟。2.石油瀝青中，石油瀝青中，石蠟含量越豐富，瀝青路用性能越好。石蠟含量越豐富，瀝青路用性能越好。3.瀝青老化后，其針入度、延度減小，而軟化點升高。瀝青老化后，其針入度、延度減小，而軟化點升高。4.PI大于大于2的瀝青為溶膠構(gòu)造，小于的瀝青為溶膠構(gòu)造，小于-2的瀝青的為凝膠構(gòu)造。的瀝青的為凝膠構(gòu)造。5.煤瀝青的外表活性比石油瀝青大。煤瀝青的外表活性比石油瀝青大。6.乳化瀝青中所用瀝青材料的針入度越大越好。乳化瀝青中所用瀝青材料的針入度越大越好。7.煤瀝青的防腐蝕性和溫度穩(wěn)定性要優(yōu)于石油瀝青。煤瀝青的防腐蝕性和溫度穩(wěn)定性要優(yōu)于石油瀝青。三、判斷題三、判斷題第49頁，共50頁。謝謝觀賞！2020/11/550第50頁，共50頁。