第七章 沥青和沥青混合料.ppt

概述第一节沥青第二节沥青混合料第七章沥青和沥青混合料概述:1、沥青在土木工程中的应用:1)道路工程全国道路沥青年用量已突破万吨,次高级和高级路面中(包括城市干道)75%以上是沥青路面。2)建筑工程:屋面、地下室、卫生间等防水材料。3)水利工程:防渗芯墙此外,还广泛用于桥面铺装,防水层和各种接缝材料。2、沥青的分类按来源分为两大类,地沥青和焦油沥青。土木工程中常用的是地沥青中的石油沥青,其次是焦油沥青中的煤沥青。石油沥青的加工及产品石油沥青的组成和结构石油沥青的技术性质石油沥青的技术材料标准沥青的改性煤沥青第一节沥青石油沥青的组成和结构C/H的概念石油沥青的化学组分石油沥青的化学组成元素主要是C、H,其次是一些非金属,氧、硫、氮等,并含有极少量的金属元素镍、钒、铁、铅。第七章/第一节石油沥青的胶体结构石油沥青的胶体结构第七章/第一节①胶体的形成:以沥青质为胶核;胶核表面吸附有胶质,逐渐扩散为胶团;胶团分散于芳香分和饱和分中。这就是沥青胶体。②胶体结构:根据沥青胶体中胶团数量及分散程度的不同,沥青胶体有不同的结构形态,使沥青的流变学性质产生差异。经研究,可分为三种。溶胶溶凝胶(见示意图7-3)凝胶直馏沥青多属于溶胶型氧化沥青多属于凝胶型半氧化沥青或溶剂沥青多属于溶凝胶型沥青三种胶体结构的划分可根据“针入度指数”<->+=-2~+2溶凝胶示意图7-3第七章/第一节C/H的概念C、H以有机化合物烃链的形式组成了石油沥青的化学结构。HHH∣∣∣直链H—C—C—C—……CnH2n+2直链6/14=∣∣∣环链6/6=(见下页)C/H比的大小,可以反映石油沥青分子结构的直链烃上带有环状结构的多少,C/H大,带环多;C/H小,带环少。石油沥青中的烃链上的C数一般为20-30个。第七章/第一节HHHH∣HH∣∣∣C∣∣直链H—C——C—C—……带环直链10/15=∣∣∣∣∣∣HHC CHHHCH ∣H石油沥青的化学组分石油沥青是由多种复杂的碳氢化合物和这些碳氢化合物的非金属和衍生物所组成的混合物。要将这些化合物从混合物中分离出来十分困难,一般只能根据其性质较近,对路用性能有联系的组分进行分析。化学组分分析方法原理——沥青在不同有机溶剂中可选择性溶解,在不同吸附剂上可选择性吸附。组分分析方法种类——三组分法及四组分法。三组分法:溶剂法和溶剂—吸附法。四组分法:色谱分析法第七章/第一节石油沥青的组分:沥青质、树脂、油分(包括蜡)——三组分法沥青质、胶质(树脂)、芳香分、饱和分(包括蜡)——四组分法分析流程图7-2 表7-5列有不同基属的沥青的化学组分环烷基沥青——沥青质和芳香分含量多,饱和分+蜡少石蜡基沥青——沥青质和芳香分含量少,饱和分+蜡多接上页第七章/第一节