建筑材料课件：沥青材料
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建筑材料沥青及沥青混合料培训课件(共 48张PPT)
组成结构类型如下图1 所示。
a-悬浮密实结构
b- 骨架空隙结构
c-骨架密实结构
图1 沥青混合料的组成结构
强度理论
沥青混合料在路面结构中有二种破坏形 式：
1.库仑理论：在常温或较高温度下，粘结力 不足引起变形，抗剪强度不足引起的破坏。 2.在低温下，抗拉强度不足导致破坏。
强度理论
方法:三轴剪切试验
图 3 针入度试验示意图
图2 针入度仪
指标与性质间的关系
针入度越小
针入度与粘度之间 的关系是：针入度 越小, 粘度越大, 石油沥青越硬。
粘度越大
越硬
标准粘度
定义
表示液体石油沥青的相对粘度。
试验
标准粘度计 试验条件及方法：50cm³ 的沥青在规定温度（20、 25、30、60℃）流过规定 直径（3、5、10mm）的所 需时间（s）
1 概述 2 沥青混合料的组成结构及强度理论 3 沥青混合料的技术性质 4 沥青混合料的组成材料 5 沥青混合料的技术标准 6 沥青混合料的配合比设计
1 概 述
沥青混合料定义 沥青混合料的分类 沥青混合料的特点
Back
填料
沥青混合料
摊铺 沥青混凝土 压实
矿质集料
沥青混合料是由矿质混合料和沥青结合料 组成的混合体系。 矿料 (即矿质混合料) + 沥青 → 沥青混合料 → 摊铺，压实 → 沥青混凝土 或 沥青碎石
第七章 沥青及沥青混合料
沥青
桥 面 摊 铺 沥 青
防水卷材施工
沥青防水卷材
§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
概述
• 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。
a-悬浮密实结构
b- 骨架空隙结构
c-骨架密实结构
图1 沥青混合料的组成结构
强度理论
沥青混合料在路面结构中有二种破坏形 式：
1.库仑理论：在常温或较高温度下，粘结力 不足引起变形，抗剪强度不足引起的破坏。 2.在低温下，抗拉强度不足导致破坏。
强度理论
方法:三轴剪切试验
图 3 针入度试验示意图
图2 针入度仪
指标与性质间的关系
针入度越小
针入度与粘度之间 的关系是：针入度 越小, 粘度越大, 石油沥青越硬。
粘度越大
越硬
标准粘度
定义
表示液体石油沥青的相对粘度。
试验
标准粘度计 试验条件及方法：50cm³ 的沥青在规定温度（20、 25、30、60℃）流过规定 直径（3、5、10mm）的所 需时间（s）
1 概述 2 沥青混合料的组成结构及强度理论 3 沥青混合料的技术性质 4 沥青混合料的组成材料 5 沥青混合料的技术标准 6 沥青混合料的配合比设计
1 概 述
沥青混合料定义 沥青混合料的分类 沥青混合料的特点
Back
填料
沥青混合料
摊铺 沥青混凝土 压实
矿质集料
沥青混合料是由矿质混合料和沥青结合料 组成的混合体系。 矿料 (即矿质混合料) + 沥青 → 沥青混合料 → 摊铺，压实 → 沥青混凝土 或 沥青碎石
第七章 沥青及沥青混合料
沥青
桥 面 摊 铺 沥 青
防水卷材施工
沥青防水卷材
§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
概述
• 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。
《建筑材料》沥青及沥青混合料课件(1)
Back
-
6
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。
-
7
石油沥青的组分
石油沥青的组成与性能关系 如表 1所示
表 1 石油沥青的组分与性能关系
承受多次重复荷载不产生
过大的累积塑性变形的性
质。经长期荷载作用不产
生车辙、波浪等现象的性 试验
质。
方法
影响因素：
沥青粘度、沥青与石料相 互作用特征、矿料性质。
-
马歇尔试验 车辙试验
37
马歇尔试验仪
-
38
马歇尔稳定度试验
设备：马歇尔试验机 方法：称取一定的矿料和沥青，按规定条 件加热拌合，夯实成型，制成D=101.6mm ，h=63.5mm的圆柱体，在马歇尔试验机上 进行测试稳定度及流值。
-
24
常用牌号
➢建筑石油沥青分为40号、30号和10号三个牌号 ➢道路石油沥青分七个牌号(160号、130号、110 号、90号、70号、50号、30号等)，并根据沥青 的性能指标，再将其分为A、B、C三个等级。
牌号与性能的关系
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 25
§2 沥青混合料
矿料 (即矿质混合料) + 沥青 → 沥青混合料 → 摊铺，压实 → 沥青混凝土 或 沥青碎石
-
Bac28k
沥青混合料的分类
1）按沥青种类分为：石油沥青混合料和煤沥青混 合料。
2）按施工温度分为：热拌热铺、热拌冷铺和冷拌 冷铺沥青混合料。
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。
道路建筑材料第二章沥青材料511PPT课件
2020/9/28
12
（二）石油沥青的生产工艺
原油常蒸压馏
轻质油分：汽油、煤油、柴油
溶剂脱
常压渣油减蒸压馏
重柴油
减压渣油
溶剂脱沥青
减压渣油
深拔 氧化
直溜沥青：对原油选择性强、感温性大 氧化沥青：感温性小、粘度大
半氧化沥青：感温性适中，具有较好的高 温稳定性和低温变形能力
13
（二）石油沥青的生产工艺
由天然形成或人工炼制而成；
定义：由一些极其复杂的高分子的碳氢化合物和 这些碳氢化合物的非金属（氧、硫、氮）的衍生 物所组成的混合物，呈褐色至黑色，可溶于苯或 二硫化碳等溶剂，是自然界中天然存在的或从原 油经蒸馏得到的残渣。
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3
一、沥青材料简介
• 沥青的发展历史
➢ 公元前3800~公元前2500年，开始使用沥青 ➢ 公元前600年，古巴比伦出现第一条用沥青铺装
蒸馏法
氧化法
溶剂法
调和法
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（二）石油沥青的生产工艺
原油常蒸压馏
轻质油分：汽油、煤油、柴油
溶剂脱
常压渣油减蒸压馏
重柴油
减压渣油
溶剂脱沥青
减压渣油
深拔 氧化
直溜沥青：对原油选择性强、感温性大 氧化沥青：感温性小、粘度大
半氧化沥青：感温性适中，具有较好的高 温稳定性和低温变形能力
15
35.0 62.0 －
－－
20.5 2.6
3.6 71.8 －
－－
俄罗斯
10.9 4.0 －
41.0 49.0 －
2.0 4.0
美国 委内瑞拉
总计
4.6 － 1.7 3.1 － 5.5 100 1.8 2.8
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。
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（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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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
防水材料之沥青材料PPT课件
沥青浸渍原纸(生产油毡的专用纸，主要成分为棉 纤维，外加20%~30%的废纸)而成的一种无涂盖 层的防水卷材。
油纸按原纸1m2的质量克数分为200、350两 个标号。主要用于多层(粘贴式)防水层下层、隔 蒸汽层、防潮层等。其技术性能见表10.6。
第25页/共77页
•
石油沥青油毡(简称油毡)是采用高软化点沥青涂盖油纸的两面，再涂或
10.1 沥青
•
沥青是一种有机胶结材料，是有机化合物的复杂混合物。
•
沥青具有良好的粘结性、塑性、不透水性及耐化学侵蚀性，并能抵抗大
气的风化作用。
•
在建筑工程上主要用于屋面及地下室防水、车间耐腐蚀地面及道路路面
等。此外，还可用来制造防水卷材、防水涂料、油膏、胶结剂及防腐涂料等
等。一般用于建筑工程的有石油沥青和煤沥青两种。
第38页/共77页
2 干燥时间及沥青的加热温度 在水泥基底上涂刷慢挥发性冷底子油，其中 干燥时间为12~48h；涂刷快挥发性冷底子油的干 燥时间为5~10h 当加入慢挥发性溶剂时，沥青的温度不得超 过140℃；加入快挥发性溶剂时，则沥青的温度 不得超过110℃。
第39页/共77页
乳化沥青
乳化沥青是一种冷施工的防水涂料，是将石 油沥青在乳化剂水溶液作用下，经乳化机(搅拌机 )强烈搅拌而成。
•
煤沥青纸胎油毡(以下称简油毡)是采用低软化点煤沥青浸渍原纸，然后
用高软化点煤沥青涂盖油纸两面，再涂或撒隔离材料所制成的一种纸胎防水
卷材。
•
油毡按技术要求分为一等品(B)和合格品(C)；按所用隔离材料分为粉状
面油毡(F)和片状面油毡(P)两个品种。
第27页/共77页
•
油毡的标号分为200号、270号和350号三种。各等级各标号油毡的技术性质应符合JC 505—92规定，
油纸按原纸1m2的质量克数分为200、350两 个标号。主要用于多层(粘贴式)防水层下层、隔 蒸汽层、防潮层等。其技术性能见表10.6。
第25页/共77页
•
石油沥青油毡(简称油毡)是采用高软化点沥青涂盖油纸的两面，再涂或
10.1 沥青
•
沥青是一种有机胶结材料，是有机化合物的复杂混合物。
•
沥青具有良好的粘结性、塑性、不透水性及耐化学侵蚀性，并能抵抗大
气的风化作用。
•
在建筑工程上主要用于屋面及地下室防水、车间耐腐蚀地面及道路路面
等。此外，还可用来制造防水卷材、防水涂料、油膏、胶结剂及防腐涂料等
等。一般用于建筑工程的有石油沥青和煤沥青两种。
第38页/共77页
2 干燥时间及沥青的加热温度 在水泥基底上涂刷慢挥发性冷底子油，其中 干燥时间为12~48h；涂刷快挥发性冷底子油的干 燥时间为5~10h 当加入慢挥发性溶剂时，沥青的温度不得超 过140℃；加入快挥发性溶剂时，则沥青的温度 不得超过110℃。
第39页/共77页
乳化沥青
乳化沥青是一种冷施工的防水涂料，是将石 油沥青在乳化剂水溶液作用下，经乳化机(搅拌机 )强烈搅拌而成。
•
煤沥青纸胎油毡(以下称简油毡)是采用低软化点煤沥青浸渍原纸，然后
用高软化点煤沥青涂盖油纸两面，再涂或撒隔离材料所制成的一种纸胎防水
卷材。
•
油毡按技术要求分为一等品(B)和合格品(C)；按所用隔离材料分为粉状
面油毡(F)和片状面油毡(P)两个品种。
第27页/共77页
•
油毡的标号分为200号、270号和350号三种。各等级各标号油毡的技术性质应符合JC 505—92规定，
第四章 沥青材料 ppt课件
3.石油沥青的标号主要是根据沥青的针入度划分的。标号由小到大，沥青 性质表现为黏性逐渐降低、塑性增大、温度敏感性增大。
选用石油沥青的原则是根据工程性质（房屋、道路、防腐）及当地气 候条件、所处工程部位（层面、地下）来选用。在满足上述要求的前提 下，尽量选用标号高的石油沥青，以保证有较长的使用年限。这是因为 标号高的沥青比标号低的沥青含油分多，其挥发、变质所需时间较长， 不易变硬，所以抗老化能力强，耐久性好。但是标号太高沥青也会出现 软化点较低的现在，在高温环境下使用就会出现流淌等现在，所以说沥 青不是标号越高质量越好。
6.溶解度
定义：石油沥青在三氯乙烯中溶解的百分率。（用以确定沥青含有 对筑路有利的有效成分的百分含量）
7.含水量
含水危害：1.施工中挥发太慢，影响施工速度
2.加热时“溢锅”易引起火灾 3.造成材料损失，影响沥青与矿质材料的粘结。
解决措施：在熔化沥青时，加快搅拌速度，促进水分蒸发，控制
加热温度。 粘稠沥青用水分测定仪测定，液体沥青可直接抽提。
2.石油沥青的三大指标是什么？分别表示沥青的什么性 质？如何测定？
3.怎样划分石油沥青的标号？标号大小与沥青主要性质 间的关系如何？在施工中选用沥青时，是不是标号越高 的沥青质量越好？
2.石油沥青的三大指标是什么？分别表示沥青的什么性
质？如何测定？
针人度、延度、软化点统称为沥青的“三大指标”。 针入度表示固体或是半固体沥青的黏性指标 ，其实质反映了沥青 胶体结构的紧密程度，即胶团之间引力大小的性质。对于固态沥青主要 用针入度表示。数值愈大，表示沥青黏性愈小。液态沥青黏性用黏度表 示。 延度是表示沥青塑性指标，是指沥青受到外力作用时，产生连续变 形而不破坏，当外力撤消，能保持获得的变形的能力。 软化点是表示沥青温度敏感性的指标，是指沥青的黏性和塑性随温 度变化而改变程度的性能。软化点高，反映需要在较高温度作用下，才 会发生沥青的黏性流动，说明在这样的使用状态下，沥青的塑性和粘性 改变程度不大，即温度敏感性小。若在相同使用条件下，沥青的软化点 低，则塑性和粘性变化大，沥青的温度敏感性大。
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2
沥青分类
沥青分类
沥青材料属于有机胶凝材料，是由高分子碳氢化合 物及非金属衍生物组成的复杂的混合物。常温下沥青为 呈褐色或是黑褐色的固体、半固体或是粘稠性液体状态。
3
沥青分类
是煤干馏所得的煤焦油 木材经干馏后生成的木焦油
煤沥青
焦油沥青
木沥青 页岩沥青
沥 青 分 类
地沥青
天然沥青
石油在天然条件下经长期自然 环境因素作用所形成的产物
15
石油沥青
建筑石油沥青技术要求
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石油沥青
建筑石油沥青针入度较小，软化点较高，延伸度较小， 主要用于建筑工程及其他工程的防潮和防腐材料、胶结材 料和涂料；用作制造防水卷材和绝缘材料
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石油沥青
道路石油沥青
根据《公路沥青路面施工技术规范》规定，道路石油沥青按 技术性能分为A、B、C三个等级
道路石油沥青的使用范围
Q2 100% Q1
式中 Q1——较软沥青用量（牌号大），% Q2——较硬沥青用量（牌号小），% T——掺配后沥青软化点，℃ T1——较软沥青软化点，℃ T2——较硬沥青软化点，℃
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石油沥青
【例题】某工程需要软化点为80℃的石油沥青，现有10
号和40号两种石油沥青，应如何掺配才能满足工程需要？ 解：查表可得，10号石油沥青的软化点为95℃，40号石 油沥青的软化点为60℃。估算掺配量： 40号石油沥青的掺量（%）= 10号石油沥青的掺量（%）=
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石油沥青
2、石油沥青的结构
石油沥青中各组分的含量变化时会形成不同类型的胶体结构
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石油沥青
凝胶型结构 溶-凝胶型结构 溶胶型结构
当沥青质含量少，油 分和树脂含量较高时， 胶团外膜较厚，胶团 之间完全没有引力或 引力很小，胶团间相 互移动自由，这种胶 体结构称为溶剂型石 油沥青。
当沥青质含量适当并 有较多的树脂作为保 护层时，胶团间有一 定的吸引力，形成一 种介于溶胶型和凝胶 型两者之间的结构
石油沥青
石油经过蒸馏工艺提炼出各种 轻质油及润滑油以后得到的残 留物，或再经加工得到的残渣
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石油沥青
石油沥青
石油沥青是石油经过蒸馏等工艺提炼出各种轻质油及 润滑油以后得到的残留物，或者再经加工得到的残渣
常减压蒸馏工艺
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石油沥青
1、石油沥青的组分
油 分
树脂
饱和分
树脂
芳香分 沥青质 沥青质 三组分分析法 四组分分析法
建筑材料
沥青材料
2018/10/8
目录
沥青分类
2018/10/8
石油沥青
煤沥青
其他沥青 制品
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沥青材料
沥青是土木工程中不可缺少的材料之一，广泛应用于 房屋建筑、道路桥梁、水利工程以及其他防水防潮工程中。 随着石油工业的发展，沥青材料在道路和水利工程中也得 到了大量应用。
沥青瓦屋面
沥青水坝
沥青路面
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石油沥青
4）大气稳定性
指石油沥青在大气综合因素长期作用下抵抗老化的性能，它反映 沥青的耐老化性。以沥青试样在160℃下加热蒸发5小时后质量蒸发 损失百分率和蒸发后的针入度比表示。
在热、阳光、氧气和水等 因素长期作用下，石油沥 青中组分发生变化，油分 和树脂相对含量减少，沥 青质逐渐增多，从而使石 油沥青的塑性降低，黏度 提高，逐渐变得脆硬直至 脆裂，此过程称为沥青的 “老化”
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2018/10/8
当沥青质含量相对 较多，油分和树脂 含量较少时，胶团 外膜较薄，胶团靠 近聚集，引力增大， 胶团间相互移动困 难，这种胶体结构 称为凝胶型石油沥 青
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石油沥青
3、石油沥青的技术性质
黏性
塑性
温度敏感 性
大气 稳定性
闪点 熔点
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石油沥青
1）黏性
指在外力作用下，沥青粒子相互位移时抵抗变形的能力，反映 沥青材料内部阻碍相对流动的一种特性。沥青的黏滞性以绝对黏度表 示，是沥青性质的重要指标之一。
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石油沥青
2）石油沥青的选用
选用石油沥青材料时，应根据工程性质（房屋、 道路、防腐）及当地气候条件、所处工程部位来选 用不同品种和牌号的沥青。在满足上述要求的前提 下，尽量选用牌号高的石油沥青，以保证有较长的 使用年限。
牌号高的沥青比牌号低的沥青含油分多，其挥发、 变质所需的时间长，不宜变硬，所以抗老化能力 强，耐久性好。
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石油沥青
2)塑性
指石油沥青在外力作用时产生变形而不破坏，除去外力后仍保 持变形后的形状的性质，也可反映沥青开裂后的自愈能力。石油沥青
的塑性用延度仪测定的延度表示。
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石油沥青
3)温度敏感性
指石油沥青的黏性和塑性随温度升降而变化的性能，由于沥青是 一种高分子非晶体塑性物质，故没有一定的熔点。温度敏感性以“软 化点”表示。
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石油沥青
道路石油沥青部分技术要求
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石油沥青
普通石油沥青
普通石油沥青因含有较多的蜡（一般含量大 于5%，多者达20%以上），故又称多蜡沥青。由 于蜡的熔点较低，所以该沥青达到液态时的温度 和软化点相差无几，温度敏感性大，黏滞性低， 塑性差，故在工程中不宜直接单独使用，只能与 其他种类石油沥青掺配使用。
温度稳定性较差 大气稳定性较差
煤沥青组分中所含可溶性树脂多，由固态 或黏稠态转变为液体的温度范围较窄，受 热易软化，受冷易脆裂
煤沥青中含挥发性成分和化学稳定性差 的成分较多，易老化变质
煤沥青中含有较多的游离碳，使用时易 变形、开裂，塑性差。 煤沥青中含有表面活性物质，所以能与 矿物表面很好的黏结。 煤沥青中含有酚等有毒物质，故有毒性 和臭味，防腐能力较好
• •
石油沥青
4、石油沥青的技术标准与选用、掺配 1）技术标准
我国现行石油沥青标准将黏稠石油沥青分为道路石油沥青、建筑 石油沥青和普通石油沥青三种 。我国石油沥青采用针入度分级体系。
建筑石油沥青
建筑石油沥青按针入度划分为10号、30号和40号三个标号，每 一牌号还应保证相应的延度、软化点、溶解度等指标 。同种石油沥青 中牌号越大，针入度就越大，黏度越小，塑性越大，软化点越低，使 用寿命越长。
沥青老化龟裂
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石油沥青
5）闪点和燃点
• 沥青在使用时均需加热，在加热过程中沥青中挥发出 的油分蒸汽与周围空气组成油气混合物，此混合气体与火 焰接触，初次发生有蓝色闪光时的沥青温度即为闪点。若 继续加热，油气混合物浓度增大，与火焰接触能持续燃烧 5s以上时的沥青温度即为燃点。 通常燃点比闪点高约10℃。 闪点和燃点的高低表明沥青引起火灾或发生爆炸的危 险性大小，关系到运输、储存和加热使用方面的安全。 14
95 - 80 100 % 42.9% 95 - 60
100% - 42.9% 57.1%
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煤沥青
煤沥青
根据蒸馏程度不同，煤沥青分为低温沥青、中温沥青和高温沥 青三种，建筑工程中采用的煤沥青多为黏稠或半固体的低温沥青。 煤沥青和石油沥青同是复杂的高分子碳氢化合物，与石油沥青相 比在技术性质上有如下差异：
差 异
塑性较差 黏结性较好
防腐性较好
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煤沥青
煤沥青和石油沥青的外观和颜色大体相同，但两种沥青混掺时将 发生沉渣变质现象而失去胶凝性，故一般不宜混掺使用，使用时必须 通过简易的鉴别方法加以区别，防止混淆用错。
石油沥青与煤沥青简易鉴别方法
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其他沥青制品
其他沥青制品
用汽油、煤油、柴油、工业苯等有机溶剂与沥青溶合制得 的沥青溶液，在常温下用于防水工程的底部，故称冷底子油。它具有 良好的流动性，便于喷涂或涂刷。将其涂刷在混凝土、砂浆或是木材 等基底后，能很快渗透到基面内，待溶剂挥发后，便于基面牢固结合， 并使基面具有憎水性，为粘贴其他防水材料创造了条件
冷底子油
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其他沥青制品
沥青胶
由沥青（70%～90%）和适量粉状或纤维状矿质填充料 （30%～10%）均匀混合而成的胶粘剂为沥青胶，俗称玛蹄脂。它具 有良好的黏结性、耐热性、柔韧性和大气稳定性。主要用于粘贴卷材、 嵌缝、补漏及其他防水、防腐材料的底层等
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其他沥青制品
沥青嵌缝油膏
以石油沥青为基料，加入改性材料、稀释剂和填充料混合制成的 冷用膏状材料称为沥青嵌缝材料，简称油膏。
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石油沥青
3）石油沥青的掺配
在工程中，往往一种牌号的沥青不能满足工程要求， 因此常常需要用不同牌号的沥青进行掺配。在进行掺配时， 为了不使掺配后的沥青胶体结构破坏，应选用化学性质相 似的沥青。试验证明同产源的沥青容易保证掺配ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的沥青 胶体结构的均匀性。 两种沥青的掺配比例可用下式估算：
T2 T Q1 100% T2 T1