《建筑材料》沥青及沥青混合料.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第七章沥青及沥青混合料,沥青,桥面摊铺沥青,沥青防水卷材,防水卷材施工,1 石油沥青,1,概述,2,组分,3,胶体结构,4,技术性质,5,标准及选用,Back,石油沥青是石油原油经蒸馏等提炼出各种轻质油及润滑油以后的残留物或再加工而得的产品建筑上主要使用石油沥青制成各种防水材料或铺路材料概述,石 油 沥 青,Back,石油沥青是由许多,高分子碳氢化合物,及其,非金属衍生物,组成的复杂混合物，其化学成分非常复杂，因此在进行分析时，将沥青中化学成分和性质极为相近，并且与物理力学性质有一定关系的成分，划分为若干个组，称为组分表 1,石油沥青的组分与性能关系,组 成 名 称,物理性质,对主要技术性质的影响,颜色,状态,密度（g/m）分子量,油分,淡黄,液体,0.71 300500,红褐,赋予沥青流动性,树脂,（沥青脂胶）,黄色,半固体,1.01.1 6001000,黑褐色,（粘稠状）,赋予沥青良好的粘结性、塑性和可流动性,地沥青质,深褐,固体,大于1 1000以上,黑色,粉末,决定温度敏感性和粘性,石油沥青的组分,石油沥青的组成与性能关系,如表 1所示,23%的,沥青碳和似碳物,，是在高温裂化等过程中生成的，是石油沥青中分子量最大的，它能降低石油沥青的粘结力。

石蜡,：它会降低石油沥青的粘结性、塑性和温度稳定性所以石蜡是石油沥青的有害成分多腊石油沥青的品质低，需进行脱蜡处理，使之达到使用要求其 它 组 分,Back,在石油沥青中，油分、树脂、地沥青质是石油沥青的三大主要组分油分和树脂可以相互溶解，树脂能浸润地沥青质，而在地沥青质的超细颗粒表面形成树脂薄膜所以石油沥青的结构是以地沥青质为核心，周围吸附部分树脂和油分，构成胶团，无数胶团分散在油分中而形成胶体结构沥青的胶,体,体结构,图1 胶,体,体结构示,意,意图,溶胶型,溶凝胶型,凝胶型,胶体结构,示,示意图如,图,图1所示,胶体,结,结构的类,型,型和性质,如,如表2所,示,示结构类型,组成及结构特点,特 性,溶胶型,油分和树脂较多，胶团外膜较厚，胶团之间运动较自由,流动性和塑性较好，温度敏感性强,溶凝胶型,地沥青质不如凝胶型多，胶团靠的较近，相互之间有一定吸引力,介于溶胶型和凝胶型之间,凝胶型,油分和树脂含量较少，胶团外膜胶薄，胶团间移动较困难,弹性和粘性较高，温度敏感性较小，流动性和塑性较低,表 2,沥,沥青胶体,结,结构类型,及,及特点,Back,防水性,粘性,塑性,温度敏感,性,性,大气稳定,性,性（耐久,性,性）,技 术,性,性,质,质,Back,防 水,性,性,石油沥青,有,有以下性,质,质：憎水,性,性，构造,致,致密，附,着,着力强和,好,好的塑性,，,，所以它,有,有很好的,防,防潮和防,水,水性能。

Back,石油沥青,性,性质,憎水性,构造致密,附着力强,好的塑性,好的防潮,和,和防水材,料,料,粘性,反映沥青,材,材料内部阻碍,其,其相对流,动,动的一种性,质,质，指沥,青,青在外力作,用,用下抵抗,变,变形的能,力,力是石油,沥,沥青性质,的,的重要指,标,标之一绝对粘度,粘性用绝,对,对粘度来,表,表示，但,其,其测试方,法,法较复杂,，,，故工程,上,上常用相,对,对粘度来,表,表示相对粘度,针入度：,粘,粘稠沥青,，,，即固体,或,或半固体,沥,沥青,标准粘度,：,：液体或,较,较稀的石,油,油沥青,指标及,测,测试方,法,法,定义,针 入,度,度,表示粘,稠,稠石油,沥,沥青,的相对,粘,粘度,定,义,义,试验仪,器,器,针入度,仪,仪如图2所,示,示,图2 针,入,入度仪,试验条件及,方,方法,如图3所示,25，重,量,量为100g标准针，5s深入试,样,样中的深度,，,，单位为1/10mm,读出针入度,值,值,图 3 针,入,入度试验示,意,意图,指标与性质,间,间的关系,越硬,针入度越小,粘度越大,针入度与粘,度,度之间的关,系,系是：针入,度,度越小,粘,粘度越大,石,石油沥青,越,越硬。

表示液体石,油,油沥青的相,对,对粘度,标 准 粘,度,度,标准粘度计,试验条件及,方,方法：50cm的沥,青,青在规定温,度,度（20、25、30,、,、60）,流,流过规定直,径,径（3、5,、,、10mm,）,）的所需时,间,间（s）,定义,试验,图4 标准,粘,粘度计,Back,塑 性,指标,概念,石油沥青在,外,外力作用下,产,产生变形，,除,除去外力后,，,，仍保持变,形,形后的形状,的,的性质延 度,试验,在25，,把,把沥青试样,制,制成字型,标,标准试模（,中,中间最小截,面,面积为1cm）,以5cm/min的速,度,度，进行拉,伸,伸试验，,拉断时的长,度,度即为延度,，,，单位为cm,延度大,塑性好,石油沥青的,粘,粘性和塑性,随,随温度升降,而,而变化的性,能,能用软化点表,示,示沥青温度,敏,敏感性,定 义,指 标,温度敏感性,试验仪器设,备,备,环球法软化,点,点仪,图 5 环,球,球法软化点,仪,仪,软化点,温度,敏感性,关 系,试验条件和,方,方法,图 6,软,软化点试验,示,示意图,将沥青试样,装,装入规定尺,寸,寸(D=16mm,h=6mm),的,的铜环内，,试,试样上放置,一,一标准钢球(5mm,W=3.5g)，浸入,水,水或甘油中,，,，以规定的,速,速度（5/min）,加,加热，使沥,青,青下垂，当,下,下垂到规定,距,距离时的温,度,度（）即,为,为软化点。

温度敏感性,Back,石油沥青长,期,期在热、阳,光,光、氧气和,潮,潮湿等综合,因,因素的作用,下,下抵抗老化,的,的性能指标,大气稳定性,定义,用,蒸发损失,和,蒸发后的针,入,入度比,来评定试验:沥青,试,试样，先测,重,重量和针入,度,度，于160烘箱中,蒸,蒸发5h，,冷,冷却后再测,重,重量和针入,度,度蒸发损失越,低,低，稳定性,越,越好蒸发后的针,入,入度比越大,，,，稳定性越,好,好,Back,大气稳定性,标准与选用,关于石油沥,青,青的标准：,JTG F40-2004道路,石,石油沥青,公路沥青,路,路面施工技,术,术规范,GB/T494-1998建筑,石,石油沥青,牌号划分方,法,法,石油沥青都,是,是按针入度指,标,标来划分牌号每个牌号还,应,应保证相应,的,的延度和软,化,化点，以及,溶,溶解度、蒸,发,发损失、蒸,发,发后针入度,比,比、闪点等,建筑石油沥,青,青分为40,号,号、30号,和,和10号三,个,个牌号,道路石油沥,青,青分七个牌,号,号(160,号,号、130,号,号、110,号,号、90号,、,、70号、50号、30号等)，,并,并根据沥青,的,的性能指标,，,，再将其分,为,为A、B、C三个等级,。

常用牌号,牌号与性能,的,的关系,牌号高,针入度高,延度大,软化点低,粘聚力低,塑性好,温度敏感性大,1,概述,2,沥青混合料,的,的组成结构,及,及强度理论,3,沥青混合料,的,的技术性质,4 沥青混,合,合料的组成,材,材料,5 沥青混,合,合料的技术,标,标准,6,沥青混合料,的,的配合比设,计,计,2,沥青混合料,1 概,述,述,沥青混合料,定,定义,沥青混合料,的,的分类,沥青混合料,的,的特点,Back,Back,沥青混凝土,填料,矿质集料,沥青混合料,压实,摊铺,沥青混合料,是,是由矿质混,合,合料和沥青,结,结合料组成,的,的混合体系,矿料(即,矿,矿质混合料)+沥,青,青 沥,青,青混合料,摊铺，,压,压实,沥,沥青混凝土,或,或 沥青,碎,碎石,1）按沥青种类分为：,石油沥青混,合,合料和煤沥,青,青混合料沥青混合料,的,的分类,2）按施工温度分为：热拌,热,热铺、热拌,冷,冷铺和冷拌,冷,冷铺沥青混,合,合料3）按集料最大粒,径,径分为：特粗,式,式沥青碎石,混,混合料（,31.5mm,）,及粗粒式(26.5mm)、中粒,式,式(19或16mm),、,、细粒式（13.2或9.5mm)和砂粒式(,4.75mm),沥青混合料,。

4）按矿料级配分为:密级,配,配,(孔隙率,10%）,、,、半开级配(10%）、开级配(,15%）、间断,级,级配沥青混,合,合料等沥青混合料,的,的特点,粘-弹-塑,性,性好，力学,性,性质优良，,有,有高温稳定,性,性和低温柔,性,性安全性好,施工方便,经济耐久,可再生利用,热拌热铺沥,青,青混合料,它是沥青混,合,合料中使用,最,最广泛、最,典,典型的材料,工程应用广,泛,泛,Back,组成结构,强度理论,Back,2,沥青混合料,的,的组成结构,及,及强度理论,沥青混合料,的,的组成结构,图1沥青,混,混合,料,料的,组,组成,结,结构,a-,悬,悬浮,密,密实,结,结构b-,骨,骨架,空,空隙,结,结构c-,骨,骨架,密,密实,结,结构,组成,结,结构,类,类型,如,如下,图,图1,所,所,示,示沥青,混,混合,料,料在,路,路面,结,结构,中,中有,二,二种,破,破坏,形,形式,：,：,1.,库,库仑,理,理论,：,：在,常,常温,或,或较,高,高温,度,度下,，,，粘,结,结力,不,不足,引,引起,变,变形,，,，抗,剪,剪强,度,度不,足,足引,起,起的,破,破坏,2.,在,在低,温,温下,，,，抗,拉,拉强,度,度不,足,足导,致,致破,坏,坏。

强度,理,理论,方法:三,轴,轴剪,切,切试,验,验,抗剪,强,强度,C,粘聚,力,力,剪切,法,法向,压,压应,力,力,内摩,擦,擦角,结论,：,：,沥青,混,混合,料,料抗,剪,剪强,度,度,取,取决,于,于粘,聚,聚力C和,内,内摩,擦,擦阻,角,角,强度,理,理论,Back,高温,稳,稳定,性,性,低温,抗,抗裂,性,性,耐久,性,性,抗滑,性,性,施工,和,和易,性,性,Back,3,沥青,混,混合,料,料的,技,技术,性,性质,定义,：,：,沥青,混,混合,料,料在,高,高温,条,条件,下,下，,承,承受,多,多次,重,重复,荷,荷载,不,不产,生,生过,大,大的,累,累积,塑,塑性,变,变形,的,的性,质,质经,经长,期,期荷,载,载作,用,用不,产,产生,车,车辙,、,、波,浪,浪等,现,现象,的,的性,质,质影响,因,因素,：,沥青,粘,粘度,、,、沥,青,青与,石,石料,相,相互,作,作用,特,特征,、,、矿,料,料性,质,质高,温,温,稳,稳,定,定,性,性,试验,方法,车辙,试,试验,马歇,尔,尔试,验,验,马歇尔试验仪,马歇,尔,尔稳,定,定度,试,试验,设备,：,：马歇,尔,尔试,验,验机,方法,：,：称取,一,一定,的,的矿,料,料和,沥,沥青,，,，按,规,规定,条,条件,加,加热,拌,拌合,，,，夯,实,实成,型,型，,制,制成D=101.6mm，h=63.5mm,的,的圆,柱,柱体,，,，在,马,马歇,尔,尔试,验,验机,上,上进,行,行测,试,试稳,定,定度,及,及流,值,值。

稳定,度,度,：评,价,价高,温,温稳,定,定性,的,的指,标,标定义,：,：60,保,温,温30min,以,以上,，,，以50,5mm/min,的,的速,度,度加,荷,荷，,试,试件,破,破坏,时,时的,最,最大,荷,荷载,（,（N,）,）即,为,为稳,定,定度,流值,：,：表,示,示抵,抗,抗塑,性,性变,形,形的,能,能力,测试,S,m,的同,时,时测,定,定试,件,件流,动,动变,形,形，,达,达到,最,最大,荷,荷载,瞬,瞬间,的,的压,缩,缩变,形,形值,（,（0.1,）,）技术,指,指标,低,温,温,抗,抗,裂,裂,性,性,定义,：,温度,较,较低,时,时沥,青,青混,合,合料,沥青路面裂纹原因：,重复荷载 疲劳开。