沥青和沥青混合料.doc

第6章沥青和沥青混合料本章学习指导本章共两个知识点。本章的学习目的是:(1)掌握沥青材料的基本组成、工程性质及测定方法;了解沥青的改性和掺配,了解主要沥青制品及其用途。(2)掌握沥青混合料配合比,包括矿质材料的配合比的设计和配制;了解其于工程中的使用要点。本章的难点是沥青混合料配合比设计。建议在弄懂各步骤的基础上完成相关的练习题,通过实践来掌握其设计。历史回顾彩色沥青彩色沥青路面有以下优点:⑴具有足够的力学强度、一定的弹性和塑性变形能力,与汽车轮胎的较好附着力,有高度的减振性;⑵改善了普通沥青路面黑色的单调性;⑶彩色沥青混合料可以多元搭配使用,既可以维持既有道路或广场的特殊使用功能,还可发挥多色彩的分区功能。彩色沥青路面的用途是安全和美观。可用于交通管理,通过不同的路面颜色警示驾驶员道路的安全状况。、 、黑色或深褐色、不溶于水而几乎全溶于二硫化碳的非晶态有机材料。分地沥青和焦油沥青两大类,其分类如下所示。(1)石油沥青的基本组成结构石油沥青是由石油经蒸馏、吹氧、调和等工艺加工得到的残留物,主要为可溶于二硫化碳的碳氢化合物的半固体粘稠状物质。(2)煤沥青的基本组成由于煤沥青是由复杂化合物组成的混合物,分离为单体组成十分困难,故目前煤沥青化学组分的研究与前述石油沥青方法相同,也是采用选择性溶解等方法,将煤沥青分为几个化学性质相近,且与路面性能有一定联系的组。常将煤沥青分离为游离碳、油分、软树脂和硬树脂四个组分。,图中的黑色部分为沥青质,讨论其性能的差异。(a)溶胶结构(b)溶-凝胶结构(c)凝胶结构从上图可见,黑色为沥青质,随沥青质含量增加,沥青的胶体结构从溶胶结构变为溶-凝胶结构,再变为凝胶结构。当沥青质含量相对较少时,油分和树脂含量相对较高,胶团外膜较厚,胶团之间相对运动较自由。这时沥青形成溶胶结构。当沥青质含量适当,并有较多的树脂作为保护膜层时,胶团之间保持一定的吸引力,这时沥青形成溶胶-凝胶结构。其性能可作如下对比: ①具有溶胶结构的石油沥青粘性小而流动性大,温度稳定性较差。②具有凝胶结构的石油沥青弹性和粘结性较高,温度稳定性较好,但塑性较差。③溶胶-凝胶型石油沥青的性质介于溶胶型和凝胶型两者之间。%,并有相当数量芳香度高的胶质形成的胶团。使用两年后,路面出现较多裂缝,且冬天裂缝产生越发明显。沥青的结构与沥青路面开裂该工程所用沥青属凝胶型结构,其沥青质含量高,沥青质未能被胶质很好地胶溶分散,则胶团就会连结,形成三维网状结构。此类沥青的特点是弹性和粘性较好,温度敏感性小,但流动性和塑性较差,开裂后自行愈合的能力较差,低温变形能力差。故特别易于冬天形成较多的裂缝。