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第六章 沥青及防水材料
北京科技大学
土木与环境工程学院刘娟红
1/13/2018
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第一节沥青材料
学习目的:
掌握沥青的主要组成和性质;
了解沥青的技术标准及在土木工程中
的选用;
了解沥青改性的目的和基本方法
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一定义
沥青材料是一种有机胶凝材料,是由高分子碳氢化合物及其非金属(氧、氮、硫)衍生物组成的复杂混合物。在常温下沥青呈黑色或深褐色的固体、半固体或液体状态。不溶于水,能够溶于二硫化碳、氯仿、苯等多种有机溶剂。在土木工程中主要用于生产防水材料和铺筑沥青路面。
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二、分类
地
沥
青
焦
油
沥
青
石油沥青
天然沥青
煤沥青
页岩沥青
石油原油分馏后的残渣加工制成的,其成分和性能取决于原油的成分与性能。
由地表或岩石中直接采集、提炼加工后得到的沥青
由煤焦油蒸馏后的残留物制取的沥青
由页岩焦油蒸馏后的残留物制取的沥青。
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三、特点及应用
不透水性
不导电性
耐腐蚀性
良好黏结性
良好塑性
特点:
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四、石油沥青
㈠分类
按加工方法:直馏沥青、氧化沥青、溶剂沥青
按原油成分:多蜡沥青、沥青基沥青、混合基沥青
按用途不同:道路石油沥青;建筑石油沥青;普通
石油沥青
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㈡化学组分
常用的三组分分析法是将石油沥青分离为油分(oil)、树脂(resin)和沥青质(asphaltine)三个组分。
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石油沥青的组分及其主要特性
组分
状态
颜色
密度
g/cm3
含量
%
作用
油分
300-500
粘性液体
淡黄-红褐色
小于1
40-60
使沥青具流动性
树脂
600-1000
粘稠状物体
黄-黑色
略大于1
15-30
中性:使沥青具粘结性、塑性和可流动性;
酸性:增加沥青与矿物表面的粘附性
地沥青质
1000以上
无定形固体粉末
深褐-黑色
大于1
10-30
能提高沥青的粘性和耐热性,将降低沥青的塑性,使沥青变得硬脆
另外,石油沥青中还含有2-3%的沥青碳和似碳物,能够降低沥青的黏结力。
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石蜡对沥青路用性能的影响
高温时会使沥青发软、导致沥青路面高温稳定性降低,出现车辙;
低温会使沥青变得脆硬,导致路面低温抗裂性能降低,出现裂缝;
会使沥青石料间的黏附力降低,有水的条件下会使路面石子产生剥落现象,造成破坏;
降低路面的抗滑性能,影响行车安全
我国规定含蜡量不大于3%
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