市政工程教学课件:沥青材料.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《市政工程教学课件:沥青材料.ppt》由用户(罗嗣辉)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 市政工程 教学 课件 沥青 材料
- 资源描述:
-
1、第四章第四章 沥青材料沥青材料 二、分类二、分类 沥沥 青青 焦油沥青焦油沥青地沥青地沥青 石油沥青石油沥青天然沥青天然沥青煤沥青煤沥青页岩沥青等页岩沥青等 一、概念一、概念:沥青材料是一种有机胶凝材料,其内部组成沥青材料是一种有机胶凝材料,其内部组成 是一些十分复杂的碳氢化合物及其非金属衍是一些十分复杂的碳氢化合物及其非金属衍 生物的混合物。生物的混合物。 第二节第二节 石油沥青石油沥青 Petroleum asphalt 一、生产工艺一、生产工艺 二、分类二、分类 1.1.按原油成分:按原油成分:石蜡基沥青(含蜡量石蜡基沥青(含蜡量 5%);); 沥青基沥青或环烷基沥青(含蜡量沥青基沥青或
2、环烷基沥青(含蜡量 2%);); 混合基沥青或中间基沥青(含蜡量混合基沥青或中间基沥青(含蜡量2% 5%) 2.2.按加工方法按加工方法 :直馏沥青:常压蒸馏或减压蒸馏或深拔装置直馏沥青:常压蒸馏或减压蒸馏或深拔装置 氧化沥青:在氧化沥青:在250 250 300300的高温下吹入空气,的高温下吹入空气, 经数小时氧化反应经数小时氧化反应 溶剂沥青:用溶剂提取一部分石蜡溶剂沥青:用溶剂提取一部分石蜡 三、石油沥青的组成三、石油沥青的组成 沥青分子通式是:沥青分子通式是: ,通常在石油沥,通常在石油沥 青中碳含量为青中碳含量为80%-87%80%-87%,氢为,氢为10%-15%10%-15%,
3、氧、硫、和氮的,氧、硫、和氮的 含量少于含量少于3%3%。由于石油沥青化学组成结构的复杂性,工。由于石油沥青化学组成结构的复杂性,工 程上常将沥青所含烃类化合物中化学性质相近的成分归程上常将沥青所含烃类化合物中化学性质相近的成分归 类分析,从而划分为若干组,即用组分进行分析。类分析,从而划分为若干组,即用组分进行分析。 dcbann NSOHC 2 油分:使沥青具有流动性油分:使沥青具有流动性 树脂:提高沥青的塑性和粘附性树脂:提高沥青的塑性和粘附性 酸性树脂:是一种表面活性物质,能增强沥青与砂质材料表酸性树脂:是一种表面活性物质,能增强沥青与砂质材料表 面的粘附性面的粘附性 。 沥青质:提高
4、沥青的粘性、耐热性,但能降低沥青的塑性沥青质:提高沥青的粘性、耐热性,但能降低沥青的塑性 1.1.三组分分析法三组分分析法 油分、树脂、沥青质油分、树脂、沥青质 2.2.四组分分析法四组分分析法 沥青质、饱和分、芳香分、胶质沥青质、饱和分、芳香分、胶质 3.3.沥青的含蜡量沥青的含蜡量(对路面性能的影响)(对路面性能的影响) 高温时,石蜡变软,导致沥青路面的高温稳定性降高温时,石蜡变软,导致沥青路面的高温稳定性降 低,出现车辙,另一方面,低温会使沥青变脆硬,导致路低,出现车辙,另一方面,低温会使沥青变脆硬,导致路 面低温抗裂性降低,出现裂缝,且蜡会使石料与沥青之间面低温抗裂性降低,出现裂缝,且
5、蜡会使石料与沥青之间 的粘附性降低,使路面石子与沥青产生剥落,石蜡的存在的粘附性降低,使路面石子与沥青产生剥落,石蜡的存在 还会降低沥青路面的抗滑性能。还会降低沥青路面的抗滑性能。 四、石油沥青的结构四、石油沥青的结构 1.1.胶体理论胶体理论 沥青的胶体结构是以沥青的胶体结构是以沥青质沥青质为胶核,为胶核,胶质胶质被吸附被吸附 其表面,并逐渐向外扩散形成胶团,胶团再分散于其表面,并逐渐向外扩散形成胶团,胶团再分散于芳芳 香分香分和和饱和分饱和分中。中。 2.2.胶体结构类型(三种)胶体结构类型(三种) a a、溶胶型结构、溶胶型结构 b b、溶凝胶型结构、溶凝胶型结构 c c、凝胶型结构、凝
6、胶型结构 溶胶结构:沥青质含量少,饱和分和芳香分、胶质多。溶胶结构:沥青质含量少,饱和分和芳香分、胶质多。 凝胶结构:沥青质含量较多,并有相应数量的胶质形成凝胶结构:沥青质含量较多,并有相应数量的胶质形成 胶团,使得胶团的相互移动较困难。胶团,使得胶团的相互移动较困难。 溶溶- -凝胶结构:适中(理想结构)。凝胶结构:适中(理想结构)。 3.3.胶体结构的评价方法胶体结构的评价方法针入度指数(针入度指数(PIPI) 沥青的针入度指数和胶体结构类型沥青的针入度指数和胶体结构类型 五、石油沥青的技术性质五、石油沥青的技术性质 1.1.黏滞性:指沥青在外力作用下抵抗变形的能力,其大小取决黏滞性:指沥
7、青在外力作用下抵抗变形的能力,其大小取决 于沥青的化学组分及温度。用黏度表示。于沥青的化学组分及温度。用黏度表示。 1 1)沥青的绝对黏度)沥青的绝对黏度 (动力黏度)(动力黏度) 2 2)沥青的相对黏度)沥青的相对黏度 (条件黏度)(条件黏度) 技术指标:技术指标:针入度针入度 、黏度、黏度 沥青绝对黏度概念图沥青绝对黏度概念图 针入度针入度 penetration 针入度试验适用于测定黏稠石针入度试验适用于测定黏稠石 油沥青稠度,针入度划分沥青技术油沥青稠度,针入度划分沥青技术 等级的重要指标。等级的重要指标。 1 1)定义:在规定的温度和时)定义:在规定的温度和时 间内,附加一定质量的标
8、准针垂直间内,附加一定质量的标准针垂直 贯入试样的深度,以贯入试样的深度,以0.1mm0.1mm表示。表示。 2 2)表示方法:)表示方法: 沥青针入度试验示意图沥青针入度试验示意图 tmT P , 65)5 ,100,25( sgCP o 粘度粘度 viscosity 1 1)定义:)定义:液态沥青在规定温度条件下,液态沥青在规定温度条件下, 通过规定的流孔直径,流出通过规定的流孔直径,流出50ml50ml体积所需要体积所需要 的时间的时间。(适用于测定液体石油沥青、煤。(适用于测定液体石油沥青、煤 沥青和乳化沥青等的粘度)沥青和乳化沥青等的粘度) 2 2)试验方法:)试验方法:标准粘度计法
9、标准粘度计法 3 3)表示方法:)表示方法: eg: 4 4)结论)结论: 相同的温度和流孔条件下,流出时间相同的温度和流孔条件下,流出时间 越长,表示沥青黏度越大。越长,表示沥青黏度越大。 dT C , sC100 5,60 道路标准黏度计道路标准黏度计 2.2.塑性塑性 1 1)定义)定义: :沥青在外力作用下发生变形而不破坏的能力。沥青在外力作用下发生变形而不破坏的能力。 2 2)影响因素:沥青的组分及温度)影响因素:沥青的组分及温度 3 3)衡量指标:)衡量指标:延度延度 4 4)试验:延度仪测定)试验:延度仪测定 延度试件延度试件 结论:结论:沥青延度越大,塑性越好,沥青延度越大,塑
10、性越好, 柔性和抗断裂性能越好。柔性和抗断裂性能越好。 3.3.温度稳定性温度稳定性 1 1)高温敏感性(用)高温敏感性(用软化点软化点表示,单位:表示,单位: ) 测定方法:环球法软化点仪;测定方法:环球法软化点仪; 以沥青由固化点到滴落点的温度间隔的以沥青由固化点到滴落点的温度间隔的87.21%87.21%为软为软 化点。化点。 环球法的软化点仪环球法的软化点仪 定义:指沥青的黏结性和塑性随温度升降而变化的性能。定义:指沥青的黏结性和塑性随温度升降而变化的性能。 2 2)低温抗裂性(用)低温抗裂性(用脆点脆点表示)表示) 脆点的表示:沥青材料由黏塑状态转变为固体状态达脆点的表示:沥青材料由
11、黏塑状态转变为固体状态达 到条件脆裂时的温度。到条件脆裂时的温度。 测定方法:弗拉斯脆点仪测定方法:弗拉斯脆点仪 软化点越高,表明沥青的耐热性越好,即温度稳定性愈好。软化点越高,表明沥青的耐热性越好,即温度稳定性愈好。 沥青的三大指标:针入度、延度、软化点沥青的三大指标:针入度、延度、软化点 要求沥青具有较高的软化点和较低的脆点。要求沥青具有较高的软化点和较低的脆点。 4.4.加热稳定性加热稳定性 1 1)定义:)定义:沥青在过热或长时间加热过程中,会发生轻质馏分沥青在过热或长时间加热过程中,会发生轻质馏分 挥发、氧化、裂化、聚合等一系列物理及化学变化,使沥青的挥发、氧化、裂化、聚合等一系列物
12、理及化学变化,使沥青的 化学组成及性质相应地发生变化,称为沥青加热稳定性。化学组成及性质相应地发生变化,称为沥青加热稳定性。 2 2)试验:)试验:按规定要进行对沥青的加热质量损失和加热后残渣按规定要进行对沥青的加热质量损失和加热后残渣 性质的试验性质的试验 对于道路石油沥青(黏稠沥青):沥青的薄膜加热试验对于道路石油沥青(黏稠沥青):沥青的薄膜加热试验 对于液体石油沥青:液体石油沥青蒸馏试验对于液体石油沥青:液体石油沥青蒸馏试验 测定:测定: 1.1.质量损失百分率质量损失百分率 2.2.针入度针入度 3.3.延度(延度(2525)(cm) (cm) 4.4.延度(延度(1515)(cm)
13、(cm) 5.5.安全性安全性 2 2)闪点测定方法:)闪点测定方法:克利夫兰开口杯式闪点测定仪克利夫兰开口杯式闪点测定仪 1 1)指标)指标: :主要是闪点和燃点。主要是闪点和燃点。 闪点:闪点:指加热沥青挥发出可燃气体与空气组成的混合气体在规指加热沥青挥发出可燃气体与空气组成的混合气体在规 定条件下与火接触,产生闪光时的沥青温度定条件下与火接触,产生闪光时的沥青温度。 燃点燃点:指沥青加热产生的混合气体与火接触,持续燃烧指沥青加热产生的混合气体与火接触,持续燃烧 5s 5s 以以 上时的沥青温度,一般与闪点相差上时的沥青温度,一般与闪点相差1010。 6.6.溶解度溶解度 定义:石油沥青在
14、三氯乙烯中溶解的百分率。(定义:石油沥青在三氯乙烯中溶解的百分率。(用以确定沥青含有用以确定沥青含有 对筑路有利的有效成分的百分含量对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.影响施工速度影响施工速度 2.2.加热时加热时“溢锅溢锅”易引起火灾易引起火灾 3.3.造成材料损失造成材料损失 解决措施:解决措施:在熔化沥青时,加快搅拌速度,促进水分蒸发,控制在熔化沥青时,加快搅拌速度,促进水分蒸发,控制 加热温度。加热温度。 粘稠沥青用水分测定仪测定,液体沥青可直接抽提。粘稠沥青用水分测定仪测定,液体沥青可直接抽提。 8. 8. 其他性能指标其他性能指标 K
展开阅读全文