第六章 沥青.ppt

第二章沥青及沥青混合料
第一节沥青
第一节沥青
概述:沥青是一种暗褐色至黑色的有机胶凝材料,是由一些复杂的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的混合物,能溶于苯和二硫化碳,在常温下呈固体、半固体或液体。按获得方式分为:天然沥青、石油沥青和焦油沥青。
一、石油沥青的组成
三组分分析法:沥青质、胶质与油分
四组分分析法:沥青质、胶质、饱和分、芳香分
其中,四组分分析法与沥青的使用性能更为密切。
二、沥青组分对其性能的影响
沥青质:不溶于水的黑色或棕色无定形固体,分子量很大。含量提高可降低沥青的温度敏感性(高温稳定性和低温抗裂性);
胶质:深棕色固体或半固体,分子量大。胶质含量增加,可使沥青塑性增加;
饱和分、芳香分:液体、分子量较小。含量增大,沥青粘性降低
三、石油沥青的胶体结构
在沥青胶体结构中,沥青质为胶核,胶质被吸附于其表面,并逐渐向外扩散形成胶团,胶团再分散于芳香分和饱和分中,形成稳定的胶体体系。根据沥青中各组分的含量和性质,可将石油沥青胶体结构分为三种类型:
1、溶胶结构(结构如图a P256):习惯上称为液体沥青,沥青质含量很少。具有较好的自愈性和低温变形能力,但高温稳定性差;
2、溶-凝胶结构(结构如图b P256):沥青质含量含量适当。高温具有较好的稳定性,低温具有较高的抗裂性;
3、凝胶结构(结构如图c P256):胶质含量很高。具有明显的弹性,高温具有良好的稳定性,但低温时变形性差。
四、石油沥青的技术性质
1、粘滞性(简称粘性):是指沥青材料在外力作用下沥青粒子产生相互位移时抵抗变形的能力。
(1)影响粘性的因素:沥青组分(沥青质含量大粘性大)、温度(随温度升高而降低);
(2)粘性的表示方法及测定方法
沥青的粘性通常用粘度表示,而粘度的测定方法可分两类:一类为“绝对粘度”,另一类为“相对粘度”,本节重点介绍相对粘度法中的针入度法和标准粘度法。
针入度法:(如图 P140)
标准粘度法:
2、塑性:是指石油沥青在外力作用下,产生变形而不破坏,除去外力后,仍保持变形后性状的性质. 
(1)影响塑性的因素:组分(沥青质含量增加,塑性降低,胶质含量较多,塑性提高)、温度(随温度升高,塑性增加);
(2)塑性的表示方法:延伸度
四、石油沥青的技术性质
四、石油沥青的技术性质
3、感温性:是指石油沥青的粘滞性和塑性随温度升高而变化的性能,主要包括石油沥青的高温稳定性和低温抗裂性。
沥青由“玻璃态”——“高弹态”——“粘流态”反映了沥青的粘性和塑性随温度变化而变化的过程。变化的温度间隔越小,则温度稳定性越低。温度稳定性低的沥青,在温度降低时,很快变为脆硬的固体,受外力作用极易产生裂缝;在温度升高时,又很快变软而流淌。
(1)影响因素:组分(沥青质含量高,则可提高温度敏感性)、掺入沥青中的矿物颗粒的细度、性质等、沥青中蜡的含量。
(2)表示方法
高温稳定性:软化点
低温抗裂性:脆点
四、石油沥青的技术性质
4、大气稳定性
指石油沥青在热、阳光、氧气和潮湿等因素的长期综合作用下抵抗老化的性能。
5、其他技术指标
(1)溶解度
(2)闪点
(3)燃点
老化定义?
在长期的大气因素作用下,因沥青塑性降低,脆性增强,粘聚力减小,导致路面表面产生松散,引起路面破坏。
沥青路面老化现象