沥青物理性质研究PPT
七
沥青的透水性
沥青材料有很好的防水防潮性能，
经常使用于卷材浸渍、防水层、仓库、 地面，沥青路面基层防水或者桥面防水，
也可涂刷或喷洒乳化沥青或改性沥青。
所以沥青的透水性也是一种重要的性质。
W:水蒸气向沥青膜中渗透扩散的量,单位g
A:沥青膜的表面积，单位cm²。
P:水蒸气的压差，单位mmHg
T:扩散时间，单位h
L:膜厚，单位cm
K:水蒸气向沥青膜中的扩散系数，也称为透
水系数。
沥青结合料的透水系数
针入度（25℃） 相对密度（15℃） 透水系数 (g/cm/cm2/mmHg/h)
氧化石油 沥青 直馏石油 沥青
16 5 15
1.026 1.031 1.030
9.0×10-9 6.8×10-9 6.0×10-9
4.比热
• 物质在被加热时，物质的热量增加，温度上
升，单位物质升高1℃所吸收的热量，称为
热容量，每1g物质的热容量即为比热。
道路沥青的比热和热传导系数，在计算 沥青加热和保温贮存时所需要的能量是 重要参数。
几种沥青的比热
沥青 委内瑞拉 直馏沥青 委内瑞拉 直馏沥青 委内瑞拉 直馏沥青 墨西哥直 软化点 针入度 0℃比热Cp Cp的温度变 0℃热传导系 K的温度变 化系数α 47×105 54×105 数k w/(m.k) 0.136 0.141 化系数 11.0×10-4 16.2×10-4 （℃） （0.1mm） （cal/g） 39.5 62.5 177 23 0.425 0.409
5 16
1.036 1.27
4.1×10-9 7.0×10-9
煤沥青
氧化沥青不同温度的透水系数
温度（℃） 透水系数 (g/cm/cm2/mmHg/h)
15
25
35
40
50
55
9.7
12.6
17.7
19.8
25.7
28.9
透水性沥青混凝土在路用性能方面上的优点:
(1)透水性路面可以避免雨天路面积水形成水膜,提 高路面抗滑性能; (2)减小路面反光,改善路面标志的可见度,改善车辆 行驶的安全性和舒适性; (3)吸收车辆行驶产生的噪音,有利于创造安静舒适 的交通环境。 此外,使用透水性材料铺设具有排水性的道路,可以 减轻集中降雨季节道路排水系统的负担;有助于补充 城市地下水资源,保持土壤湿度,增加城市透水、透 气面积,调节城市气候,降低地表温度,改善城市环境, 保持生态平衡。
八
沥青的减震性
• 减震性是使物体振动衰减的性质，它是通
过吸收振动源的能量转化为热能而使物体
振动速度或者振幅衰减的一种能力，通常
是为了消除振动产生的噪音，所以又称隔
音性能。
• 沥青的减震系数与温度，沥青的密度，脆
点有关
• 物体在频率ƒn条件下发生共振， 振幅达到最大值，减震系数η 按下式定义：
max 1/2max
3.热传导系数
•沥青的热导率是表示在温度平衡过程中热传 导的速率。与沥青的导热性成正比，而与沥青 的比热容、密度成反比。
•当体系内部存在温度梯度时，热量从温度高
的部位单方向地向温度低的部位传递，单位面
积内单位时间所传递的热量称为热容量，它与
温度梯度dT/dx表示的温度差成正比4.加热试样后，加热速度迅速达到14～17 ℃/min.当试样温度到预期闪点前56℃时， 降低加热速度，在到达预期闪点前28℃时控 制加热速度为（5.5±0.5）℃/min.
• 5.当试样温度达到预期闪点前28℃时开始， 每隔2℃将点火器的火苗沿试样杯的中心做 弧线水平扫过一次，经过杯口的时间约1s。
沥青溶解度计算公式：
式中： Sb--沥青试样的溶解度,％； m1--古氏坩埚与玻璃棒纤维滤纸合计质量,g； m2--锥形瓶与玻璃棒合计质量,g； m3--锥形瓶、玻璃棒与沥青试样合计质量,g； m4--古氏坩埚、玻璃纤维滤纸与不溶物合计质量,g; m5--锥形瓶、玻璃棒与粘附不溶物合计质量,g。
三
六
沥青的黏附性
• 黏附性与黏结性不同，黏附性是指沥青与
别的物体，例如筑路用的砂石骨料之间的
粘附能力。而黏结性是指沥青本身内部的
黏结能力。 • 沥青黏附薄膜的厚度对黏附作用有重要影
响。随着薄膜厚度减小，黏附力增大。
• 沥青黏结性的指标用黏度来表示。 • 黏度是一种物质内摩擦力的度量。
• 沥青黏结性测定的方法主要有两种：
浴加热。
• TOC（泰格开口杯法）：适用于闪点低于
93℃的液体石油沥青，采用水浴加热，主 要是控制好加热升温速度。
• 3.闪点是反映沥青在施工过程中安全 性能的指标。
• 各国大体规定了闪点应不低于230～
260℃，对透层油用的中慢凝液体石油 沥青分别规定闪点为65℃或70～120℃。
四
沥青的电性能
96.5
65.0 84.5 86.5
7
22 39 25
0.382
0.429 0.430 0.402
73×105
35×105 32×105 56×105
0.144
0.137 0.141 0.150
16.7×10-4
7.3×10-4 7.09×10-4 13.3×10-4
馏沥青 墨西哥氧
化沥青 墨西哥氧 化沥青
沥青的闪点
• 1.沥青闪点是试样在规定的开口杯盛
样器内按规定的升温速度受热时所挥 发的气体以规定的方法与试焰接触，
初次发生一瞬即灭的火焰时的试样温
度，以℃表示。
• 2.试验方法： • COC（克利夫兰开口杯法）：适用于测定粘 稠石油沥青、煤沥青及闪点在79℃以上的
液体石油沥青材料的闪点和燃点，采用油
• 三氯乙烯、沥青试样、玻璃纤维滤纸、烘箱、干 燥器、古氏坩埚、锥形烧瓶和玻璃棒等。
• 试验步骤：
• (1)用预先干燥的锥形烧瓶称取沥青试样2g(m3)， 准确到0.2mg。 • (2)在不断摇动下，分次加入三氯乙烯100mL，直 至试样溶解后盖上瓶塞，并在室温下放置至少 15min。
• (3)将已称质量的滤纸及古氏坩埚，安装在过滤烧 瓶上，用少量的三氯乙烯润湿玻璃纤维滤纸。然 后，将沥青溶液沿玻璃棒倒入玻璃纤维滤纸中， 并以连续滴状速度进行过滤。必要时，使用水流 泵或真空泵过滤。过滤时，应少量溶解洗涤古氏 坩埚的玻璃纤维滤纸，直至滤液无色透明为止。
振幅
f1 fn f2 频率
九
其他物理性质
•（1）触变性
•（2）软化点
•（3）感温性
•（4）针入度指数
沥青密度实验
• 密度计算公式：
b
m3 m1 × w m2 m1
• m1比重瓶质量
• m2比重瓶盛满水时的合计质量
• m3比重瓶盛满时试样的合计质量
• 沥青闪点实验 • 步骤： • 1.将试样杯洗干净，烘干，至于支架上，加 热板放在可调电炉上 • 2.将温度计通过温度计夹后，垂直插入试样 杯中，水银球端距杯底6.5mm.将制备好的沥 青试样注入试样杯中至标线处。 • 3.全部装置应置于光线较暗，无明显空气流 通处。调节火焰火苗成（4±0.8）mm的小火 球。
• 6.当试样液面上最初出现一瞬即灭的蓝色火 焰，立即几下温度计读数，作为试样的闪点。
• 7.继续加热，保持加热速度为（5.5±0.5）
℃/min。当试样接触火苗立即着火，并能
持续燃烧不小于5s时，停止加热，记录温
度计的读数，作为试样的燃点。
谢谢！
• 1.沥青的导电率
• 导电率：表示电流在物质中传输的难 易程度，是电阻的倒数。单位是s/m。
• 沥青越硬，导电率越小
• 2.沥青的介电常数 • 沥青的介电常数是沥青的电性质，
按下式确定：
• (1)英国运输与道路研究所（TRRL）研究认为，
沥青在阳光的紫外线、氧气、雨水和车辆油滴 的影响下，其耐候性与沥青的介电常数有关。 • (2)同时认为，路面的抗滑性也与沥青的介电 常数有关。 • (3)蜡的存在对介电常数有不良的影响，尤其 是极性化合物浓度大时，影响更大。
五
沥青的热性质
• 沥青的热性质主要包括比容与热膨胀、比热 与热传导等方面的性质。
• 1.比容
沥青的比容是密度的倒数，即单位质量的
体积，它随温度的升高而增大。
2.热膨胀系数
• 每升高1℃增加的体积即沥青的膨胀系数。 道路沥青的体积膨胀系数一般可取 0.0006ml/ml/℃
• 工程应用：沥青的体积膨胀系数与路面的路 用性能有密切关系，体积膨胀系数越大，则 夏季沥青路面越容易产生泛油，而冬季又容 易出现收缩开裂。
• (4)取出古氏坩埚，置通风处，直至无溶剂气味为 止；然后，将古氏坩埚移入温度为105℃±5℃的 烘箱中至少20min；同时，将原锥形瓶、玻璃棒等 也置于烘箱中烘至恒重。
• (5)取出古氏坩埚及锥形瓶等置于干燥器中冷却 30min±5min后，分别称其质量(m4、m5)，直至连 续称量的差不大于0.3mg为止。
（1）碳酸钠溶解法 （2）热水溶解法
• 影响沥青与石料黏附的因素：
（1）沥青品种 （2）石料种类 （3）石料的表面状态 （4）沥青温度
• 为改善沥青对石料的黏附性，提高沥青混 合料的抗水性，通常可以采取以下措施：
（1）在沥青中添加抗剥落剂 （2）在拌制沥青混合料时添加消石灰粉或水泥 （3）选用碱性石料 （4）保证石料表面的清洁度
为测定标准的。
• 沥青密度的表达式： • 沥青密度（25℃）=沥青比重（ 25℃／
25℃）× 水的密度（25℃）
• 沥青密度（25℃）=沥青密度（ 15℃）
× VCF
• 沥青相对密度（ 25℃／25℃）=沥青密 度（25℃）／水的密度（25℃）
• 2.沥青密度的工程应用
工程上常用25℃的密度作为计算，用于储罐
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沥青PPT
页岩沥青：油页岩炼油工业的副产品。 煤沥青：烟煤经干馏得到的煤焦油，再经蒸
馏提取轻油、中油、重油及蒽油后所得的残 渣。
2
8.1.1 石油沥青
（1） 石油沥青的组分
石油沥青主要由碳（80~87%）、氢（10~15%），及少量的 氧、氮、硫等（5%）元素组成。
沥青的化学组成极为复杂，通常将沥青中化学成分和物理 性质相近，并且具有某些共同特征的部分划分为一组，称 为组分（组丛）。
29
煤沥青的主要技术性质都比不上石油沥青，所以建筑工 程上少用。
它具有很好的防腐和粘结性能，主要用于配制防腐涂料、 胶粘剂、防水涂料、油膏以及制作油毡等，适宜于地下 防水层或材料防腐，适量掺入石油沥青中，可增强石油 沥青的粘结力。
30
鉴别方 法
石油沥青
密度法 密度近似于1.0g／cm3
煤沥青 大于1.10 g／cm3
8
粘滞度是液体沥青在一定温度t（25℃或60℃）、经规定直径d （3mm，5mm或10mm）的孔流出50cm3沥青所需的时间秒数 T，常用符号CdtT表示。
CdtT 粘滞度值越大，表示沥青的稠度越大。粘滞度测定示意图
见下图。
CdtT t 温度 d 直径 T 时间秒数
粘滞度测定示意图
秒数
9
标准粘度计测定液体沥青
2. 树脂改性沥青
用树脂改性石油沥青，可以改善沥青的耐寒性、耐热性、粘结 性和不透气性。
常用的树脂有：古马隆树脂，聚乙烯，聚丙烯，酚醛树脂及天 然松香等。
33
工程中用的APP改性沥青，是以APP即无规聚丙烯 均聚物进行改性，它具有软化点提高明显，抗老 化能力很好的特点。
3. 橡胶改性沥青 （1）氯丁橡胶改性沥青
普通石油沥青
馏提取轻油、中油、重油及蒽油后所得的残 渣。
2
8.1.1 石油沥青
（1） 石油沥青的组分
石油沥青主要由碳（80~87%）、氢（10~15%），及少量的 氧、氮、硫等（5%）元素组成。
沥青的化学组成极为复杂，通常将沥青中化学成分和物理 性质相近，并且具有某些共同特征的部分划分为一组，称 为组分（组丛）。
29
煤沥青的主要技术性质都比不上石油沥青，所以建筑工 程上少用。
它具有很好的防腐和粘结性能，主要用于配制防腐涂料、 胶粘剂、防水涂料、油膏以及制作油毡等，适宜于地下 防水层或材料防腐，适量掺入石油沥青中，可增强石油 沥青的粘结力。
30
鉴别方 法
石油沥青
密度法 密度近似于1.0g／cm3
煤沥青 大于1.10 g／cm3
8
粘滞度是液体沥青在一定温度t（25℃或60℃）、经规定直径d （3mm，5mm或10mm）的孔流出50cm3沥青所需的时间秒数 T，常用符号CdtT表示。
CdtT 粘滞度值越大，表示沥青的稠度越大。粘滞度测定示意图
见下图。
CdtT t 温度 d 直径 T 时间秒数
粘滞度测定示意图
秒数
9
标准粘度计测定液体沥青
2. 树脂改性沥青
用树脂改性石油沥青，可以改善沥青的耐寒性、耐热性、粘结 性和不透气性。
常用的树脂有：古马隆树脂，聚乙烯，聚丙烯，酚醛树脂及天 然松香等。
33
工程中用的APP改性沥青，是以APP即无规聚丙烯 均聚物进行改性，它具有软化点提高明显，抗老 化能力很好的特点。
3. 橡胶改性沥青 （1）氯丁橡胶改性沥青
普通石油沥青
《沥青材料流变学》课件
02
沥青材料的流变性质
粘弹性
粘弹性是沥青材料的重要流变性质，它决定了沥青在受力时的响应行为。
粘性表示沥青材料在剪切作用下的内摩擦力，而弹性则表示材料在应力作 用下的形变恢复能力。
粘弹性的研究有助于理解沥青在温度和应力作用下的性能表现，对于沥青 混合料的设计和性能优化具有重要意义。
粘度与粘度变化
3
流变学为沥青材料的设计、生产和应用提供了理 论基础，有助于优化材料性能和提高工程质量。
沥青材料流变学的应用领域
公路工程
沥青路面流变性能的研 究有助于提高路面的耐 久性和减少养护成本。
建筑领域
利用流变学原理，优化 沥青材料在建筑防水、
保温等方面的应用。
石油工业
在石油开采和运输过程 中，流变学研究有助于 提高沥青材料的稳定性
02
这些模型通过引入不同的参数 ，能够拟合实验数据并预测沥 青在不同温度和应力作用下的 性能表现。
03
了解和掌握这些流变模型及参 数对于沥青材料的研究、设计 和应用具有重要的理论和实践 意义。
03
沥青材料的流变行为
温度对沥青材料流变行为的影响
温度对沥青材料的流变行为 具有显著影响
•·
01
随着温度的升高，沥青材料 的粘度降低，流动性增加，
《沥青材料流变学》ppt课件
目录
• 引言 • 沥青材料的流变性质 • 沥青材料的流变行为 • 沥青材料的流变性能测试与评价 • 沥青材料流变性能改善方法与技术 • 沥青材料流变学在工程中的应用案例
01
引言
流变学的定义与重要性
1
流变学是研究物质在形变过程中表现出的力学性 质的科学。
2
在沥青材料领域，流变学研究对于理解材料的性 能、行为和变化规律具有重要意义。
第六章 沥青
沥青混合料的强度理论
• 沥青混合料的高温强度和稳定性
工程应用要求：在高温时，沥青混合料必须具有一定的 的抗剪强度与抵抗变形的能力。 研究表明：抗剪强度（)主要取决于沥青与矿料的粘结力 （c）和矿料骨架作用的内摩阻角（）：
= C + tan
抗剪强度的影响因素
• • • •
沥青的粘度 沥青和矿料的化学性质 矿料的物理性质 沥青用量
四、石油沥青的技术性质
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
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
（二）石油沥青的选用
建筑石油沥青主要用于屋面及地下防水、沟 槽防水和防腐工程。选用的原则为： 高温地区及受日晒部位，为了防止沥青受热软化， 应选用牌号较低的沥青 对于寒冷地区，不仅要考虑冬季低温时沥青易脆 断而且要考虑受热软化，故宜选用中等牌号的沥 青 对不受大气影响的部位，可选用牌号较高的沥青 当缺乏所需牌号的沥青时，可用不同牌号的沥青 进行掺配。
沥青材料实验(沥青三大指标试验)ppt课件
二标准依据密级配沥青混凝土混合料马歇尔试验技术标准二标准依据沥青稳定碎石混合料马歇尔试验配合比设计技术标准二标准依据sma混合料马歇尔试验配合比设计技术要求二标准依据ogfc混合料技术要求二标准依据沥青混合料车辙试验劢稳定度技术要求二标准依据沥青混合料水稳定性检验技术要求二标准依据沥青混合料试件渗水系数mlmin技术要求10三实验内容试验一石料的抗压强度和磨耗试验试验二粗细集料的筛析试验试验三沥青混合料组成设计试验四沥青混合料的制备试验五沥青混合料物理指标测定试验六沥青混合料马歇尔稳定度试验试验七沥青混合料车辙试验11一粗细集料的筛析试验13拌和站的料场17粗细集料的筛析试验试验目的
；.
56
沥青混合料马歇尔稳定度试验
①合格的试件，12h后，先测物理指标 视密度ρ、空隙率Vv、沥青体积百分比Vb、 矿料间隙率VMA、(沥青填隙率)饱和度VFA
②60℃恒温水槽养生30-40min
③加载速度50mm/min，测荷载最大值及对应的流值。
注：试验时间不得超过30s（从恒温水槽中取出到测出荷载最大值）
试验室配合比设计分为:
1. 矿质混合料配合组成设计 2. 沥青最佳用量确定
( 配合比设计 )
矿质混合料配合组成设计的目的:
1.具有足够密实度 2.具有较高的内摩阻力
；.
31
沥青混合料组成设计
应满足两方面的基本要求：
矿质混合料
1.最小空隙率
水泥混凝土中的矿质混合料是以空隙作为控制水泥混凝土强 度的最主要因素，沥青混凝土也同样。
2. 根据现场取样,对 粗集料 进行筛析试验 细集料 矿粉
由筛析结果确定矿质材料配合比 实际材料设计
3. 实际材料设计与标准 (规范规定) 进行比较
；.
；.
56
沥青混合料马歇尔稳定度试验
①合格的试件，12h后，先测物理指标 视密度ρ、空隙率Vv、沥青体积百分比Vb、 矿料间隙率VMA、(沥青填隙率)饱和度VFA
②60℃恒温水槽养生30-40min
③加载速度50mm/min，测荷载最大值及对应的流值。
注：试验时间不得超过30s（从恒温水槽中取出到测出荷载最大值）
试验室配合比设计分为:
1. 矿质混合料配合组成设计 2. 沥青最佳用量确定
( 配合比设计 )
矿质混合料配合组成设计的目的:
1.具有足够密实度 2.具有较高的内摩阻力
；.
31
沥青混合料组成设计
应满足两方面的基本要求：
矿质混合料
1.最小空隙率
水泥混凝土中的矿质混合料是以空隙作为控制水泥混凝土强 度的最主要因素，沥青混凝土也同样。
2. 根据现场取样,对 粗集料 进行筛析试验 细集料 矿粉
由筛析结果确定矿质材料配合比 实际材料设计
3. 实际材料设计与标准 (规范规定) 进行比较
；.
第一章沥青概述课件分解
第一章 绪 论
三、主要技术性质 (2)温度敏感性（石油沥青软化点） 在相同的温度变化间隔里，各种沥青粘性
变化幅度不同，随温度变化而产生的粘性变化 幅度较小的沥青，其温度稳定性就好。软化点 越高，沥青的耐热性越好，即温度敏感性越小， 温度稳定性好。
建筑工程要求沥青的粘性和塑性在温度变 化时，其变化幅度较小，即温度敏感性小 。 工程中常通过加入滑石粉、石灰石粉等矿物质 来减小其温度敏感性。
③地沥青质（沥青质）为深褐色至黑色固态无定形物 质（固体粉末），分子量比树脂更大（1000以上）。染色 力强，对光的敏感性强，感光后就不能溶解。
第一章 绪 论
3.石油沥青
（1）组成 表1-1 石油沥青各组分的特性
组分 名称
油分
颜色无色至 淡黄色 Nhomakorabea胶质 黄色至 （树脂） 黑褐色
地沥青 深褐色
质
至黑色
状态 密度
分类
按其在 自然界 获得的 方式可 分为两 大类
地沥青 焦油沥青
天然沥青
石油在天然条件下，长时间地球物理 → 作用下所形成的产物
石油沥青 → 石油经炼制加工后所得的产物
煤沥青 → 由煤干馏所得到的煤焦油在加工所得的产物
页岩沥青 → 由页岩炼油所得的工业副产品
按生产方法分：直馏沥青、溶剂脱油沥青、氧化沥青、调和沥青、乳化沥青、改性沥青； 按外观形态分：液体沥青、固体沥青、稀释液、乳化液、改性体等； 按用途分：道路沥青、建筑沥青、防水防潮沥青、以用途或功能命名的各种专业沥青等；
第一章 绪 论
二、技术指标 6.软化点 沥青试样在规定尺寸的金属环内，上置规定
尺寸和质量的金属钢球，放于水或甘油中，以规 定的速度加热，至钢球下沉达规定距离时的温度， 以℃表示。
沥青材料教学课件PPT
沥青质 黑色固体 不溶于汽油、酒
粉末
精
10%～30%
决定石油 沥青的温 度稳定性 和粘性
备注
沥青中最 轻的组分
含量越多， 沥青软化 点越高， 脆性越大
（2） 沥青的胶体结构
1) 溶胶型结构（沥青质＜10%) 2) 凝胶型结构（沥青质＞30%)
特点：流动性大,塑性好 自愈合力强 高温稳定性差
3) 溶凝胶型结构 介于二者之间
二. 石油沥青的技术要求 1、建筑石油沥青的标准与选用
工程性质、施工方法、环境温度
试验项目
针入度（25℃，100g,5s） /0.1mm
延度（25℃பைடு நூலகம்5cm/min） 不小于 /cm
软化点（环球法） 不小于 /℃
溶解度（三氯乙烯、四氯化碳、
苯）不小于 /%
蒸发损 失
试验 （163℃、
5h）
质量损失 不大于 /%
6.1 沥青材料
6.1.1沥青的分类与组成结构
1.分类:
天然沥青：石油在自然条件下，长时 间经受地球物理因素作用形成的产物
沥青
地沥青
石油沥青：石油经各种炼制工艺加工而 得的沥青产品
煤沥青：煤经干馏所得的煤焦油，经 焦油沥青 再加工后得到煤沥青
页岩沥青：页岩炼油工业的副产品 广泛用作路面、屋面、防水、耐腐蚀等工程材料。
拉伸速度有1 cm/min、5cm/min两种。
（2）延度的表示方法： D（T，v） （3）延度的意义
延度大，塑性好，有利于低温变形。 延度值降低，含蜡量增加
3.温度敏感性 （1）软化点 （2）针入度指数
（1）软化点
1）定义
沥青由固态到液态的转变温度范围中的一个条件粘度。
第7章沥青及沥青混合料ppt课件全
表7.5道路石油沥青的适用范围
沥青等级
适用范围
A级沥青 B级沥青 C级沥青
各个等级的公路，适用于任何场合和层次。
①高速公路、一级公路沥青下面层及以下层次，二级及二级以下公路 的各个层次； ②用作改性沥青、乳化沥青、改性乳化沥青、稀释沥青的基质沥青。
三级及三级以下公路的各个层次。
（3）普通石油沥青 （4）沥青的掺配 应选用表面张力相近和化学性质相似的沥 青。试验证明，同产源的沥青容易保证掺配后 的沥青胶体结构的均匀性。
（5）溶解度、闪点和燃点
溶解度是指石油沥青在三氯乙烯、四氯化 碳和苯中溶解的百分率，以表示石油沥青中有 效物质的含量及纯净程度。
闪点也称闪火点，是指加热沥青产生的气 体和空气的混合物，在规定条件下与火焰接触， 初次产生蓝色闪光时的沥青温度。
燃点也称着火点，是指加热沥青产生的气 体和空气的混合物，在规定条件下与火焰接触， 能持续燃烧5s以上时，此时沥青的温度为燃点。
矿粉应干燥、洁净，能自由地从矿粉仓流 出，其质量应符合相关要求。
3.沥青混合料的组成结构
（1）悬浮密实结构
当采用连续密级配矿料与沥青组成混合料 时，细集料较多，粗集料较少，粗集料被细集 料挤开，并以悬浮状态存在于细集料之间，不 能形成嵌挤骨架，形成悬浮密实结构。
（2）骨架空隙结构
当采用连续开级配矿料与沥青组成混合料 时，粗集料较多，彼此紧密相接，细集料的数 量较少，不足以充分填充空隙，形成骨架空隙 结构。
试验表明，沥青混合料在外力作用下不发 生剪切滑移时应满足下列条件：
τ ≤ c + σ tan φ
①沥青的影响
沥青本身的粘度高低直接影响着沥青混合 料粘聚力的大小。
适当的沥青用量，使混合料胶结性能好， 便于拌和，集料表面充分裹覆沥青薄膜，形成 良好的粘结。
第二章-沥青材料PPT课件
2.2 石油沥青的生产工艺
直馏沥青
调和沥青氧化沥青来自乳化沥青溶剂沥青改性沥青
石油沥青
2.3 石油沥青的组成和结构
石油沥青的元素组成 C（80~87%） H（10~15%） O、N、S（3%）
芳香烃、含S衍生物
非极性，分子量最低，是主要的分散介质。溶解力很强
胶质
棕色粘稠液体
1.09
970
多环结构，含S、O、N衍生物
极性很强，具有很好的粘附力，是沥青质扩散的介质，赋予沥青以可塑性、流动性和粘结性。
沥青质
深棕色至黑色固体
1.15
3400
缩合环结构，含S、O、N衍生物
极性很强；影响着沥青的粘结力、粘度、温度稳定性、硬度。
按在自然界获得方式分：
沥青分类
地沥青
焦油沥青
沥青
天然沥青
石油沥青
煤沥青
页岩沥青
石油的基属分类 石油沥青的生产工艺 蒸馏法——直馏沥青 氧化法——氧化沥青 溶剂法——溶剂沥青 调和法——调和沥青
沥青沥青
沥青质
高分子芳香烃
胶质
饱和酚
芳香酚
凝胶结构——当沥青质含量很大，达到或超过25%-30%时，胶质的数量不足以包裹在沥青质周围使之胶溶，沥青质胶团会相互连结，形成三维网状结构，胶团在连续相中移动比较困难。 特点：这类沥青在常温下呈现非牛顿流动特性，在路用性能上，常温下具有较好的温度稳定性，但低温变形能力较差。
第二章 沥青材料
2.1 概述
历史及发展 沥青的定义及分类 沥青定义：国际道路会议常设委员会（AIPCR） 美国材料试验协会（ASTM） 我国沥青定义
溶一凝胶结构——当沥青或沥青质中含有较多的烷基侧链，生成的胶团结构比较松散，可能含有一些开式网状结构，网状结构的形成与温度密切相关，在常温时，在变形的最初阶段表现出明显的弹性效应，但在变形增加至一定阶段时，则表现为牛顿液体状态。 特点：在路用性能上，在高温时具有较低的感温性，低温时又有较好的形变能力。
直馏沥青
调和沥青氧化沥青来自乳化沥青溶剂沥青改性沥青
石油沥青
2.3 石油沥青的组成和结构
石油沥青的元素组成 C（80~87%） H（10~15%） O、N、S（3%）
芳香烃、含S衍生物
非极性，分子量最低，是主要的分散介质。溶解力很强
胶质
棕色粘稠液体
1.09
970
多环结构，含S、O、N衍生物
极性很强，具有很好的粘附力，是沥青质扩散的介质，赋予沥青以可塑性、流动性和粘结性。
沥青质
深棕色至黑色固体
1.15
3400
缩合环结构，含S、O、N衍生物
极性很强；影响着沥青的粘结力、粘度、温度稳定性、硬度。
按在自然界获得方式分：
沥青分类
地沥青
焦油沥青
沥青
天然沥青
石油沥青
煤沥青
页岩沥青
石油的基属分类 石油沥青的生产工艺 蒸馏法——直馏沥青 氧化法——氧化沥青 溶剂法——溶剂沥青 调和法——调和沥青
沥青沥青
沥青质
高分子芳香烃
胶质
饱和酚
芳香酚
凝胶结构——当沥青质含量很大，达到或超过25%-30%时，胶质的数量不足以包裹在沥青质周围使之胶溶，沥青质胶团会相互连结，形成三维网状结构，胶团在连续相中移动比较困难。 特点：这类沥青在常温下呈现非牛顿流动特性，在路用性能上，常温下具有较好的温度稳定性，但低温变形能力较差。
第二章 沥青材料
2.1 概述
历史及发展 沥青的定义及分类 沥青定义：国际道路会议常设委员会（AIPCR） 美国材料试验协会（ASTM） 我国沥青定义
溶一凝胶结构——当沥青或沥青质中含有较多的烷基侧链，生成的胶团结构比较松散，可能含有一些开式网状结构，网状结构的形成与温度密切相关，在常温时，在变形的最初阶段表现出明显的弹性效应，但在变形增加至一定阶段时，则表现为牛顿液体状态。 特点：在路用性能上，在高温时具有较低的感温性，低温时又有较好的形变能力。
沥青材料 PPT课件
（3）疲劳特性
49
沥青混合料的技术性质 （4）耐久性
1）影响沥青混合料耐久性的因素 ① 材料的影响：沥青的化学性质、沥青用量、矿料 的矿物成分等。 ② 沥青混合料的组成结构：主要以其空隙率和饱和 度表征。沥青混合料水稳定性与空隙率有关。 2）耐久性评价指标：采用空隙率、矿料间隙率、饱和 度和残留稳定度等指标。
温度敏感性小：
粘滞性和塑性随温度的变化小
30
衡量指标
用软化点表示，指沥青受热由固态转变为具有一定流动性 膏体时的温度（℃）。 请观看软化点试验 软化点↑ ，温度敏感性 ↓
31
32
影响因素
组分：地沥青质含量↑ ，温度敏感性 ↓ 石蜡含量：石蜡含量↑ ，温度敏感性 ↑
33
工程实际
工程中应用的沥青软化点不能太低，否则夏季易产生变 形，甚至流淌；但也不能太高，否则太硬，不易施工，冬 季易发生脆裂现象。
46
（5）按最大粒径分类
粗粒式沥青混合料：集料最大粒径等于或大于26.5mm 中粒式沥青混合料：集料最大粒径为16mm或19mm 细粒式沥青混合料：集料最大粒径为9.5mm或13.2mm 砂粒式沥青混合料（沥青石屑或沥青砂）：集料最大 粒径等于或小于4.75mm 特粗式沥青碎石混合料：集料最大粒径37.5mm以上。
22
针入度等级
建筑石油沥青 25～40 10～25 道路石油沥青 200～300 150～200 110～150 建筑石油沥青主要用于屋面及 80～100 地下防水、沟槽防水及防腐。 50～80 管道防腐蚀工程，也可制造 油毡、油纸、防水涂料等建 筑材料。（粘度较大）
23
5
分类
天然沥青：石油在自然条件下，长时 间经受地球物理因素作用形成的产物
49
沥青混合料的技术性质 （4）耐久性
1）影响沥青混合料耐久性的因素 ① 材料的影响：沥青的化学性质、沥青用量、矿料 的矿物成分等。 ② 沥青混合料的组成结构：主要以其空隙率和饱和 度表征。沥青混合料水稳定性与空隙率有关。 2）耐久性评价指标：采用空隙率、矿料间隙率、饱和 度和残留稳定度等指标。
温度敏感性小：
粘滞性和塑性随温度的变化小
30
衡量指标
用软化点表示，指沥青受热由固态转变为具有一定流动性 膏体时的温度（℃）。 请观看软化点试验 软化点↑ ，温度敏感性 ↓
31
32
影响因素
组分：地沥青质含量↑ ，温度敏感性 ↓ 石蜡含量：石蜡含量↑ ，温度敏感性 ↑
33
工程实际
工程中应用的沥青软化点不能太低，否则夏季易产生变 形，甚至流淌；但也不能太高，否则太硬，不易施工，冬 季易发生脆裂现象。
46
（5）按最大粒径分类
粗粒式沥青混合料：集料最大粒径等于或大于26.5mm 中粒式沥青混合料：集料最大粒径为16mm或19mm 细粒式沥青混合料：集料最大粒径为9.5mm或13.2mm 砂粒式沥青混合料（沥青石屑或沥青砂）：集料最大 粒径等于或小于4.75mm 特粗式沥青碎石混合料：集料最大粒径37.5mm以上。
22
针入度等级
建筑石油沥青 25～40 10～25 道路石油沥青 200～300 150～200 110～150 建筑石油沥青主要用于屋面及 80～100 地下防水、沟槽防水及防腐。 50～80 管道防腐蚀工程，也可制造 油毡、油纸、防水涂料等建 筑材料。（粘度较大）
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5
分类
天然沥青：石油在自然条件下，长时 间经受地球物理因素作用形成的产物
沥青物理性质研究PPT
沥青溶解度计算公式：
式中： Sb--沥青试样的溶解度,％； m1--古氏坩埚与玻璃棒纤维滤纸合计质量,g； m2--锥形瓶与玻璃棒合计质量,g； m3--锥形瓶、玻璃棒与沥青试样合计质量,g； m4--古氏坩埚、玻璃纤维滤纸与不溶物合计质量,g; m5--锥形瓶、玻璃棒与粘附不溶物合计质量,g。
三
密积计算或者沥青混合料的密度计算。
• 3.相关关系
沥青稠 度
沥青化 学组成
蜡含量
沥青 密度
芳香族 含量
各组分之间 的比例
二
沥青的溶解度
• 1.指标的意义：测试产品的纯净程度。
• 2.常用的溶剂：三氯乙烯，四氯化碳，
苯，三氯甲烷，二硫化碳，二氯甲烷， 三氯乙烷等。
沥青溶解度测定试验
• 试验材料与设备：
沥青的闪点
• 1.沥青闪点是试样在规定的开口杯盛
样器内按规定的升温速度受热时所挥 发的气体以规定的方法与试焰接触，
初次发生一瞬即灭的火焰时的试样温
度，以℃表示。
• 2.试验方法： • COC（克利夫兰开口杯法）：适用于测定粘 稠石油沥青、煤沥青及闪点在79℃以上的
液体石油沥青材料的闪点和燃点，采用油
4.比热
• 物质在被加热时，物质的热量增加，温度上
升，单位物质升高1℃所吸收的热量，称为
热容量，每1g物质的热容量即为比热。
道路沥青的比热和热传导系数，在计算 沥青加热和保温贮存时所需要的能量是 重要参数。
几种沥青的比热
沥青 委内瑞拉 直馏沥青 委内瑞拉 直馏沥青 委内瑞拉 直馏沥青 墨西哥直 软化点 针入度 0℃比热Cp Cp的温度变 0℃热传导系 K的温度变 化系数α 47×105 54×105 数k w/(m.k) 0.136 0.141 化系数 11.0×10-4 16.2×10-4 （℃） （0.1mm） （cal/g） 39.5 62.5 177 23 0.425 0.409