第七讲沥青的化学组成与使用性质
加热变软(从固体或粘稠不易流动的物质变 为较软和粘滞性较低的流体)
用环球法(Ring & Ball R & B)测,条件性
❖ 3.延伸度Ductility Duct
❖ 在一定温度下样块以一定速度(5厘米/ 分)拉伸直到拉断为止(表明受机械应 力作用后变形而不破坏的能力)
❖ 250C ,150C ,50C说明开裂的可能性
Pen,25 250
600
80
6.19 3.45
75
6.25 3.32
66
6.39 3.26
56
6.50 3.09
1350 0.70 0.64 0.61 0.45
❖ 蜡在高温是稀释剂,在低温是稠化剂
❖ ③各种蜡的影响不一样
❖ 蜡的影响:由于结构不同饱和分蜡结晶度高, 结晶大易引结构。
❖ 芳香蜡结晶小分散细结晶度低
❖ 一、 各组分对沥青质性质的影响
❖ Ⅰ.蜡对沥青性质的影响
❖ 美国认为蜡与沥青质量无影响
❖ 欧洲:法国、西德均认为石蜡是不利的,并限制 其含量<2%(蒸馏法)
❖ Pfeikker 1951年即指出:蜡对沥青流变性质影 响很大
❖ 蜡在低温结晶形成结构影响早期开裂,膨胀系数 大,不同蜡的影响也是不同的(地蜡影响小)
❖ 温感性差,延伸性主要受胶质影响
❖ 胶质对延伸度的影响是复杂的
❖ 在沥青质(或蜡)较多情况下,有可能R 延 伸度
❖ 在沥青质较少情况下,有可能R 延伸度 , 也有可能R 延伸度
❖Ⅳ.沥青质
❖ 1.是沥青的硬组分
❖ C7AT很低也可以达到沥青的基本要求 ❖ 但C5AT必须有一定数量作为胶体结构的核心 ❖ 蜡是在低温成为结构,沥青质在高、低温都是
胜利100# 胜利+3.0% 胜利+6.9% 胜利+12.4%
Pen25
90 110 141 189
Duct
150
50
67
4.8
>100
5.5
>100
8.3
>100
15
❖ Ⅲ.胶质
❖ 是沥青中的硬组分,是必需的,沥青中可以没 有C7AT ,但是必须有胶质,不然没有强度。
❖ 有胶质才能使沥青质胶溶在油分之中
道路沥青供应(万吨)(石油沥青,2005,19(5))
单位
2001年 2004年
中石化
128
256
中石油
134
188
中海油
106
170
地方炼厂 149
159
道路沥青质量展望
❖ 道路沥青总体质量达到国际水平
❖ 专用、功能化和改性沥青需要发展:
桥面沥青、赛道沥青、高粘耐老化沥 青
乳化沥青、废轮胎粉改性沥青、彩色 沥青
高模量硬质沥青、泡沫沥青、抗静电 沥青、阻燃沥青、耐油污沥青、尾气 吸附沥青
沥青的性质要求很多,主要有三项
❖ 1.针入度 250C 100g针 5秒 插入深度以
1/10mm计 Penetration Pen 100表示插入10mm即1cm 以次为牌号100#,60#,140#等越大越软
❖ 2.软化点Softening Point S.P.
❖①蜡对沥青低温延伸度影响
❖ 延伸度始于1903年,在Pen相同时Duct 大的铺装性能好
❖ 蜡降低沥青的内聚力,增加脆性及老化 趋势
❖ 沥青中含蜡>3%即会改变分散结构,改 变其流变性质(>3%蜡是以形成蜡结晶 网)
❖ 蜡大大降低粘附性
②蜡对沥青粘度的影响
加蜡% 0 2.0 4.0 8.0
Logη (泊)
19.2
❖ 专用沥青
2.7(油漆、电缆、防腐)
❖ 1986年
256.6(万吨)
❖ 1990年
455.3
❖ 1995年
600
❖ 2000年
800
❖ 1999年道路沥青:426万吨-2004年1035万吨
年份 2004 2005 2010
2020
我国道路里程进展
(石油沥青,2005,19(5))
道路里程 高速道路 沥青用量 里程
❖ C5AT ~25% C7AT ~11%
❖ 3.沥青质对沥青粘度的影响 Logη (泊)
加沥青质%
针入度250
250
600
0
80
6.2
3.5
2.0
73
6.3
3.7
4.0
55
6.5
4.0
沥青质 针入度 粘度
❖二.沥青中各组分的配伍
❖ 1.二组分调和法(哑铃调和)
成为结构,太少了不可能形成必要程度,太多 了延伸度太小,大脆易裂
❖ 沥青质与胶质在数量和性质上要相互配伍,胶 质对沥青质起增溶作用
❖ 沥青质 溶胶 凝胶
❖ 国外好的道路沥青一般C7AT较高,如美国>10% ❖ 我国仅孤岛达8%,一般较少
❖ 2.沥青质含量对沥青使用性质的影响 (用调和法)
❖ 其转折点,对胜利及单家寺沥青(各种沥青可能 不同)
❖ 4.其它性质:
❖ 溶解度、粘度、脆点、闪点、蒸发损失、 蒸发后针入度、膜烘箱实验1630C 5小 时 空气
❖ 沥青是复杂胶体分散体系
❖ 很多性质与其胶体性质有关 ❖ 胶体分散好坏与其化学组成有关 ❖ 及各组分化学本质 fA等 ❖ 以及其相互匹配情况 ❖ 先讨论每个组分 ❖ 然后再综合讨论 ❖ 这方面美、日、苏均做大量工作
187万公里 3.4万公里 1000万吨 (1988始) 1100万吨
230万公里 5.5万公里 今后5年年 均消费:
~1300万 吨
8.5万公里
我国道路沥青用量进展(万吨)
(石油沥青,2005,19(5))
年份 总量 普通 重交 改性 国产重交
1999 426 143 283 13 136 2000 560 181 379 22 240 2001 680 202 478 45 315 2002 847 194 653 89 426 2003 963 165 798 96 537 2004 1035 150 885 110 623
❖ Ⅱ.脱蜡饱和分及芳香分的影响
❖ 1.脱蜡饱和分的影响:
❖ 脱蜡饱和分使针入度 延伸度 能改善沥青性 质(变软)(不是一个牌号)
2.脱蜡芳香分的影响
对沥青是软组分,对质量有好处,能使胶质塑 化、软化
芳香分多能使胶束芳香性强,使分散相亲液
从石蜡基原油生产沥青,常加溶剂抽出油以改 进质量
加脱蜡芳香 分
第七 讲沥青的化学组成 与使用性质关系
❖ 概说:目前要发展高速公路对沥青质的量提 出更高要求
❖ 沥青质名词: Asphalt 美国 Asphaltic Bitumen 欧
❖ 沥青是重要产品主要是道路沥青和建筑沥青
我国沥青用量进展
❖ 1986年 (万吨)
❖ 道路沥青
131.5
❖ 建筑沥青
103.2
❖ 普通沥青
沥青是什么材料
沥青是什么材料沥青是一种黑色的黏稠物质,常用于道路建设和防水工程。
它是一种由石油提炼得到的有机胶体物质,主要成分是碳氢化合物。
下面将对沥青的成分、性能以及在不同领域的应用进行介绍。
一、成分:沥青主要由碳、氢、氧和少量的硫、氮等元素组成。
它是一种高分子聚合物,含有各种碳氢化合物,其中以烷烃、芳烃和脂环烃最为主要。
不同类型的沥青具有不同的成分,如道路用热沥青主要以芳烃为主,防水用冷沥青则以脂环烃为主。
二、性能:1. 黏性:沥青具有很高的黏附性和黏性,能够黏结接合其他材料并形成坚固的结构。
2. 柔性:沥青具有良好的柔性和弯曲性,能够适应道路沉陷和温度变化引起的变形。
3. 防水性:沥青具有很好的防水性,能够有效防止水分渗透,防止基层材料受潮、发霉等。
4. 耐久性:沥青经过适当处理和施工可以具有较长的使用寿命,能够承受机械、化学等外界因素的影响。
三、应用:1. 道路建设:沥青是道路建设中最常用的材料之一,用于路面的铺设和修补。
它能够增加道路的耐久性、提高车辆行驶的平稳性和舒适性。
2. 防水工程:沥青被广泛应用于建筑物的防水工程中,如地下室、屋顶、墙面等。
它能够有效防止水分渗透,保护建筑物的结构安全。
3. 石油与化工工业:沥青在石油提炼、炼油和化工工业中有着重要的应用。
它可以用作石油产品的原料,如燃料油、煤油、润滑油等。
4. 装饰材料:沥青还可以用于装饰材料的生产,如沥青瓦、彩色沥青等。
这些材料具有耐久性好、防水性强、色彩丰富等特点。
四、环境影响:沥青在使用过程中会产生一定的环境问题,如挥发有害物质、气味扩散等。
此外,沥青的生产过程和废弃物处理也会对环境造成一定的污染。
因此,在使用沥青的过程中,需要加强环保意识,合理处理废弃物,选择低挥发性的产品,减少对环境的负面影响。
综上所述,沥青是一种由石油提炼得到的有机胶体物质,具有黏性、柔性、防水性和耐久性等特点。
它在道路建设、防水工程、石油与化工工业以及装饰材料等领域有着广泛的应用。
沥青材料知识点总结
沥青材料知识点总结一、沥青的基本概念1.1 沥青的定义沥青是一种常见的天然或人工产生的油质物质,主要由碳、氢、氧等元素组成。
它是一种具有胶质性质的物质,能够在适当条件下变为流体状态,也可以在干燥空气中凝固成为坚硬的物质。
1.2 沥青的来源沥青可分为天然沥青和人工合成沥青两大类。
天然沥青主要来源于石油的裂解过程中产生的渣油,或是从石油矿床中开采出来的天然产物。
而人工合成沥青则是通过在实验室或工厂中用化学方法合成的。
1.3 沥青的用途沥青主要用于道路铺设、建筑物防水、防腐、防腐蚀等领域。
在道路建设中,沥青通常用于铺设路面,以增加其耐用性和抗水性;在建筑防水领域,沥青则被用作防水层的主要材料。
二、沥青的性质2.1 物理性质沥青是一种具有胶质性质的物质,具有坚固性和可塑性。
在室温下,沥青呈固态或半固态,但在适当温度下,可以变为流体状态。
此外,沥青还具有抗老化、不透水、耐腐蚀等优良物理性质。
2.2 化学性质沥青主要由碳、氢、氧等元素组成,具有较高的碳氢比。
它在高温条件下可以与氧气发生燃烧反应,产生二氧化碳和水。
此外,沥青还具有不溶于水、耐酸碱的化学性质。
2.3 热性质沥青的热性质主要体现在其软化点、粘度和流动性等方面。
软化点是指沥青在一定条件下软化成半流体状态的温度,通常用来表示沥青的硬度和耐高温性能。
粘度是指沥青的流动性,高粘度的沥青具有较强的坚固性,而低粘度的沥青具有较好的流动性。
三、沥青的生产工艺3.1 天然沥青的提取天然沥青的提取是通过石油开采或天然沥青矿床开采等方式获取。
石油开采后的渣油经过一系列的加工和精制,可以得到茶胶沥青、硬质沥青和软质沥青等不同类型的沥青;而天然沥青矿床中的天然沥青则可直接用于生产。
3.2 人工合成沥青的生产人工合成沥青通常通过在实验室或工厂中进行化学合成的方式获得。
常见的方法包括热裂解、催化裂解以及油页岩加工等。
这些方法可以将石油、天然气或煤等原料转化为沥青原料,再经过一系列的加工和精制,得到所需的沥青产品。
沥青成分和性质
沥青成分和性质沥青成分和性质沥青是有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的衍生物所组成的混合物,一般可分为天然沥青、石油沥青和焦油沥青三大类。
道路沥青主要是石油沥青。
沥青组分是不同领域根据各自不同的需求将沥青混合物划分为几种组分。
我国道路沥青一般分为四种组分:饱和分、芳香分、胶质和沥青质。
沥青的每一个组分都反映了沥青的不同性质,组分划分有利于研究沥青的性质。
半个世纪以来,许多研究者都致力于沥青化学组成分析的研究。
先后有研究者采用蒸馏法、溶剂抽提法、吸附法、色谱分析法和化学沉淀法等方法,将沥青分离为不同的组分,沥青中各组分的含量与沥青的技术性质有直接关系。
沥青中的饱和分、芳香分、胶质和沥青质的存在形式不同,其中饱和分和芳香分统称为油分。
沥青的化学组分不是简单的混合或溶解,大多数沥青都是以胶体溶液的形式存在。
按照胶体结构理论,沥青是以相对分子质量很大的沥青质为中心,在周围吸附了一些极性较大的胶质形成胶团,分散在油分中。
饱和分是一种非极性油分,相对分子质量在300至l000左右,主要是含直链和支链的烷烃和环烷烃的混合物。
饱和分在沥青中的含量一般为5%~20%。
芳香分在沥青四组分中分子量最低,通常是黄红色粘稠液体,相对分予质量约为500至2000。
芳香分在沥青中的含量一般为40%~65%。
在沥青的胶体结构中,芳香分和饱和分一起构成连续相,使胶质.沥青质胶胞能稳定分散其中,是胶溶沥青质分散介质的主要部分。
由于油分的相对分子质量较小和油分对沥青质的分散作用,因此油分越多,分子量大的重组分越少,沥青的软化点越低、针入度越大。
胶质也称为树脂,比沥青质有更强的极性,相对密度在1附近,相对分子质量大约在1000至2000之间或更大一些。
胶质在沥青中的含量一般为15%~30%。
胶质的分子结构中含有相当多的稠环芳香族和杂原子的化合物,在沥青中属于强极性的组分,是沥青质的扩散剂和胶溶剂。
胶质对沥青的比例在一定程度上决定沥青胶体结构的类型。
第七讲 沥青的化学组成与使用性质
2.沥青质含量对沥青使用性质的影响
(用调和法)
其转折点,对胜利及单家寺沥青(各种沥青可能 不同) C5AT ~25% C7AT ~11%
Logη (泊)
600 3.5 3.7 4.0 加沥青质% 0 2.0 4.0 针入度250 80 73 55 250 6.2 6.3 6.5
3.沥青质对沥青粘度的影响
沥青的性质要求很多,主要有三项 1.针入度 250C 100g针 5秒 插入深度以
1/10mm计 Penetration Pen 100表示插入10mm即1cm 以次为牌号100#,60#,140#等越大越软
2.软化点Softening Point S.P.
沥青不是结晶没有固定熔点 加热变软(从固体或粘稠不易流动的物质变 为较软和粘滞性较低的流体) 用环球法(Ring & Ball R & B)测,条件性
150 90 110 141 67 >100 >100
Duct 50 4.8 5.5 8.3
胜利+12.4%
189
>100
15
Ⅲ.胶质
是沥青中的硬组分,是必需的,沥青中可以没 有C7AT ,但是必须有胶质,不然没有强度。 有胶质才能使沥青质胶溶在油分之中 温感性差,延伸性主要受胶质影响 胶质对延伸度的影响是复杂的 在沥青质(或蜡)较多情况下,有可能R 延 伸度 在沥青质较少情况下,有可能R 延伸度 , 也有可能R 延伸度
脱蜡饱和分使针入度 延伸度 能改善沥青性 质(变软)(不是一个牌号)
2.Байду номын сангаас蜡芳香分的影响
对沥青是软组分,对质量有好处,能使胶质塑 化、软化 芳香分多能使胶束芳香性强,使分散相亲液 从石蜡基原油生产沥青,常加溶剂抽出油以改 进质量
第七章沥青
2、稳定性
▪ 稳定性是指沥青砼在高温条件下及外荷长期 作用下不发生严重变形或流淌的性质,又称 高温稳定性。
▪ 沥青砼的稳定性可用热稳定性系数、斜坡流 淌值、马歇尔试验来评判。
▪ (1)热稳定系数
热稳定系数
f20 f50
(1)溶胶型结
构:油分、树脂较 多,沥青质含量较 少,是高度分散的 胶体结构,流动性、 塑性较好,愈合力 较强,但温度敏感 性高, 如液体沥青。
1—沥青质 2—胶质 3—油分 溶胶型沥青胶体
(2)凝胶型结构: 油分、树脂较少,沥 青质含量很多、形成 立体网状结构,弹性、 粘性高,温度敏感性 低、愈合力差,流动 性和塑性低,如氧化 沥青。
2、建筑石油沥青
▪ 建筑石油沥青针入度较小,软化点较高,但 延伸度较小,主要用于制造油纸、油毡、防 水涂料和沥青嵌缝油膏等。
3、普通石油沥青
▪ 普通石油沥青中有害成分蜡较多,一般含量 大于5%,有的高达20%以上,又称为多蜡石 油沥青。
▪ 温度敏感性较大,达到液态时的温度与其软 化点相差较小,针入度较大,塑性较差,不 宜直接使用。
蒸发损失
沥青试样原质量 - 加热后的质量 沥青试样质量
100%
针入度比
沥青试样加热后的针入度 沥青试样原针入度
100%
四 石油沥青的技术标准
▪ 技术指标包括:针入度、延度、软化点、溶 解度、蒸发损失、闪点等。石油沥青的技术 标准对石油沥青产品:道路沥青、建筑沥青、 普通沥青等分别规定。
1、道路石油沥青
▪ 同产源,不同标号的沥青易掺配成均匀的沥 青胶体结构。
▪ 两种沥青掺配时,掺配量与软化点呈线性比
沥青的原理
沥青的原理沥青是一种黑色的胶状物质,由一种称为沥青的化合物组成。
沥青在很多领域被广泛使用,特别是在道路建设和维护中。
沥青被称为胶状物质,是因为它是一种高分子化合物,可以通过自身黏性和凝固性在高温下流动,而在低温下保持其形状。
沥青的原理涉及其构成成分、性质、加工方法以及应用领域的影响。
以下是对沥青原理的详细解释:1. 构成成分:沥青主要由碳、氢和少量的其他元素组成,如氮和硫。
它是由具有不同长烷烃链的大分子有机化合物组成的复杂混合物。
这些分子通过共价键连接在一起,形成具有高分子量的聚合物。
由于沥青的化学构成分散和变化很大,所以不同类型和来源的沥青可能具有不同的物理和化学性质。
2. 物理性质:沥青具有高黏度和高粘度的特点。
这些性质使得沥青在高温下有很好的可塑性和流动性,可以通过挤压、混合和铺设适当的方式形成道路表面。
当沥青冷却并与空气接触时,它会渐渐凝固并变得坚硬,这为道路提供了耐久性和稳定性。
3. 加工方法:沥青主要通过两种方式加工:作为天然物质提取和作为副产品回收。
天然沥青是从地下矿山中提取的,经过炼制和精炼处理,以消除杂质和均衡物质的成分。
回收沥青通常来自于石油和化学工业的副产品,通过再加工和提纯得到。
4. 应用领域:沥青主要在道路建设和维护中使用。
它被用作粘结剂,将石子、沙子和其他材料与道路表面粘结在一起。
此外,沥青还用于建筑防水材料、屋顶绝缘层、地下管道涂层等。
它还在涂料、化妆品、石油和化工等领域中有广泛的应用。
总结而言,沥青的原理可以归结为其构成成分、物理性质、加工方法和应用领域等因素的综合影响。
沥青的高分子结构使其具有特殊的黏性和凝固性,使其能够在高温下流动并在低温下保持稳定。
通过加工和应用,沥青在道路、建筑和其他领域中发挥着重要作用。
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。
沥青的总结
沥青的总结概述沥青是一种由天然沥青矿物或人工合成而成的黑色胶状物质。
它在道路建设和维护中得到了广泛的应用,是道路路面的重要组成部分。
本文将对沥青的成分、性质、应用以及相关研究进行总结。
成分沥青主要由以下几种成分组成: - 烃类物质:主要是碳氢化合物,包括多环芳烃和长链烷烃等。
- 沥青骨料:主要是石油渣、油泥、沥青骨料等。
- 杂质:包括水、灰分等杂质。
性质沥青具有以下几个显著的性质: - 粘性:沥青具有很强的粘附性,能够有效地与骨料结合。
- 弹性:沥青在一定温度范围内显示出弹性行为,能够在车辆轮胎的作用下恢复原状。
- 柔韧性:沥青具有良好的柔韧性,能够适应道路的变形和变化。
- 耐久性:沥青具有一定的耐久性,能够在一定的条件下长期保持较好的性能。
应用沥青的应用主要集中在道路建设和维护领域: - 道路建设:沥青作为道路路面的主要构成部分,能够有效地提高道路的承载能力和抗水性。
- 道路维护:通过定期对沥青路面进行修补和养护,可以延长道路使用寿命并提高行车安全性。
- 工程防水:沥青在建筑、桥梁和隧道等工程中也被广泛用作防水材料。
相关研究沥青作为道路建设的关键材料,一直受到学术界和工程界的密切关注。
近年来,涉及沥青性能的研究逐渐增多,主要集中在以下几个方面: - 沥青改性:通过添加剂或改变生产工艺,改善沥青的性能,使其能够应对更严苛的使用环境。
- 沥青回收再生:将废旧沥青进行回收再生利用,减少资源浪费,降低环境影响。
- 沥青养护技术:开发新的养护技术,延长沥青路面的使用寿命,提高道路维护效率。
结论沥青作为道路建设中不可或缺的材料,具有良好的粘附性、弹性和耐久性等显著性质。
它在提高道路承载能力、保障行车安全方面发挥着重要作用。
未来,随着科学技术的进步,沥青的性能和应用将会不断得到改善和拓展,为道路建设和维护做出更大的贡献。
注意:以上内容仅供参考,具体内容请根据实际情况进行编辑。
沥青的成分
沥青的成分,组成和结构一渣油及沥青的元素组成含硫渣油中,含硫量在5.5%-6%以下时,渣油中含硫量的对数与总馏出量呈线性关系,关系式为:lgS渣=lgS油+bxS渣为渣油含硫量;S油为原油含硫量;b为系数;x为馏出物(包括溶解的气体)含量,%;b的平均值为0.00452,不同石油其值相差很小。
若x未知,可用渣油密度与含硫量相关:S渣=S油+nrr为压缩系数,与密度关系如下:r=[(p渣∕p油)-1]np渣为渣油密度,p油为原油密度;n为系数,实验测得。
二沥青的化学组分及各组分的重要性质三组分:沥青分为沥青质,油分及树脂三种组分。
四组分:沥青分为沥青质,饱和分,芳香分及胶质。
三组分分析法又称为溶解-吸附分析法,是用规定的溶剂及吸附剂,采用抽提法将沥青分成沥青质,胶质及油分三个组分;四组分分析法又称为SARA法,是用规定的溶剂及吸附剂,采用溶剂沉定及色谱柱法将沥青试样分成沥青质(As),胶质(R),饱和分(S)及芳香分(Ar)。
该法是按沥青中各化学组成结构来分组的,因此与沥青的使用性能更为密切。
四组分法分析的流程:沥青的性质与各组分的关系非常密切:饱和分含量增加,可使沥青粘性降低;胶质含量增大,可使沥青塑性提高;沥青质含量增加,会使沥青温度敏感性降低,粘稠度提高,软化点上升。
胶质和沥青质的含量增加,可使沥青的粘性提高。
石油沥青中含有少量的蜡,蜡对沥青的温度敏感性有较大影响,高温时使沥青容易发软,低温时会使沥青变得脆硬易裂。
此外,蜡会使,沥青与集料的粘附性降低。
沥青质对沥青性质的影响:沥青软化点与各个组分的关系:T R﹠B=1.19x-0.671y-0.682z-0.00838w+83.6其中:x,y,z,w分别为沥青质,胶质,芳香族及饱和分的含量。
此式的计算结果与实验值相差一般不超过3。
C。
胶质胶质具有很好的粘结力,其为粘稠状物质,具有很强的极性。
但是其化学稳定性差,容易氧化缩合,部分成为沥青质。
沥青
弗拉斯脆点试验
将沥青试样0.4g在一个标准的金属薄片上摊成 薄层,涂有沥青薄膜的金属片置于有冷却设备 的脆点仪内,摇动脆点仪的曲柄,能使涂有沥 青薄膜的金属片产生弯曲。随着冷却设备中致 冷剂温度以1℃/min的速度降低,沥青薄膜的 温度亦逐渐降低,当降至某一温度时,沥青薄 膜在规定弯曲条件下产生断裂时的温度,即为 沥青的脆点。脆点是测量沥青在低温时不引起 破坏时的温度。
三、沥青的技术性质
4.塑性 测定方法:延度试验
延度试验
1.试验温度: 5℃ 10℃ 15 ℃ 25 ℃ (±0.5℃) 2.拉伸速度:5cm/min±0.25cm/min 3.拉伸过程中,沥青丝浮于水面,加酒精; 拉伸过程中,沥青丝沉于槽底,加食盐。 ※ 调整水的密度与试样相近后,重新试验。
延度试验
2.标准试验条件:
T = 5℃ 15℃ 25 ℃ 30 ℃ ( ±0.1℃ )
m = 100g t = 5s P( 25℃、100g、5S) = 读数(0.1mm)
针入度试验
3.养护时间
小盛样皿:1~1.5h 15℃~30℃室温中 大盛样皿:1.5~2h 小盛样皿:1~1.5h 规定试验温度±0.1℃的恒温水槽中 大盛样皿:1.5~2h
针入度(25℃) 气候分区[6]
注[4]
注[4]
-1.5~+1.0
附录:沥青试验基础知识
1.石油沥青加热温度: 含有水分时:烘箱温度80℃左右 无水分时:烘箱温度宜为软化点温度以上 90℃ ,通常为135 ℃左右, 2.石油沥青加热次数:反复加热不得超过2次。 3.沥青过滤筛孔尺寸:0.6mm
4.甘油滑石粉隔离剂:甘油:滑石粉=2:1(质量比)
沥 青
河南交通职业技术学院 曹学禹
