《建筑材料》沥青及沥青混合料.ppt
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沥青材料实验沥青三大指标试验PPT课件
范围内波动，这就是“级配范围”。
绘制曲线时通常用半对数坐标 即横坐标(即筛孔尺寸)采用对数坐标，
而纵坐标用常坐标。
我国现行国标(GB 50092－96)规定， 沥青路面集料的粒径选择和筛分 以方孔筛为准。
.
37
基本组成的设计方法
组成设计方法： • 矿料配合组成设计的任务就是确定：
组成混合料各集料的比例 • 最常用的为数解法与图解法两大类
.
19
沥青混合料的技术性能 取决于：
天然岩石的矿物成分 这些矿物在岩石中的结构与构造 沥青混合料的组成
.
20
砂石材料组成
砂石材料
天然砂砾
人工开采或轧制碎石或石屑 工业矿渣（煤渣等）
.
21
沥青混合料的组成
砂石材料
沥青
.
22
沥青混合料类型
骨架-密实型 SMA
悬浮-密实型 AC
.
骨架-空隙型 PFC(OGFC)
2．根据规范推荐的相应沥青混凝土类型的沥青 用量范围，通过马歇尔试验的物理力学指标， 确定沥青最佳用量。设计要求]（续）
3．马歇尔试验结果
4．根据公路路面用沥青混合料要求，对矿质混合料 的级配进行调整，并对沥青最佳用量按水稳性 检验和抗车辙能力校核。
.
30
沥青混合料组成设计
（1）连续级配：级配曲线平顺圆滑，具有连续的性质，粒径从小到大
逐级均有，按比例互相搭配组成的矿质混合料。
（2）间断级配：矿质混合料中剔除其一个（或几个）分级而形成一种
不连续的混合料。
.
34
连续级配和间断级配曲线
.
35
矿质混合料的级配理论（续）
2.级配理论：最大密度曲线理论（计算连续级配）
绘制曲线时通常用半对数坐标 即横坐标(即筛孔尺寸)采用对数坐标，
而纵坐标用常坐标。
我国现行国标(GB 50092－96)规定， 沥青路面集料的粒径选择和筛分 以方孔筛为准。
.
37
基本组成的设计方法
组成设计方法： • 矿料配合组成设计的任务就是确定：
组成混合料各集料的比例 • 最常用的为数解法与图解法两大类
.
19
沥青混合料的技术性能 取决于：
天然岩石的矿物成分 这些矿物在岩石中的结构与构造 沥青混合料的组成
.
20
砂石材料组成
砂石材料
天然砂砾
人工开采或轧制碎石或石屑 工业矿渣（煤渣等）
.
21
沥青混合料的组成
砂石材料
沥青
.
22
沥青混合料类型
骨架-密实型 SMA
悬浮-密实型 AC
.
骨架-空隙型 PFC(OGFC)
2．根据规范推荐的相应沥青混凝土类型的沥青 用量范围，通过马歇尔试验的物理力学指标， 确定沥青最佳用量。设计要求]（续）
3．马歇尔试验结果
4．根据公路路面用沥青混合料要求，对矿质混合料 的级配进行调整，并对沥青最佳用量按水稳性 检验和抗车辙能力校核。
.
30
沥青混合料组成设计
（1）连续级配：级配曲线平顺圆滑，具有连续的性质，粒径从小到大
逐级均有，按比例互相搭配组成的矿质混合料。
（2）间断级配：矿质混合料中剔除其一个（或几个）分级而形成一种
不连续的混合料。
.
34
连续级配和间断级配曲线
.
35
矿质混合料的级配理论（续）
2.级配理论：最大密度曲线理论（计算连续级配）
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。
《道路建筑材料》PPT课件
设计原则
满足强度要求，保证耐久性，经济合理
设计步骤
选择原材料，确定试配强度，计算水灰比，选定砂率，计算单位用水量，确定 外加剂掺量，试拌调整
水泥混凝土在道路工程中的应用
应用范围
路面、桥梁、隧道、涵洞等
施工方法
滑模摊铺、轨道摊铺、小型机具施工等
质量控制
原材料检验、配合比控制、拌合过程监控、运输与浇筑管理、养 护与成品保护等
道路建筑材料的质量控制方法
进场检验
对进场的建筑材料进行外观检查、质量证明文件核查和抽样检验， 确保材料符合设计要求和相关标准。
过程控制
在施工过程中，对建筑材料进行定期或不定期的抽样检验，确保材 料质量稳定可靠。
合格评定
对经过检验和验收的建筑材料进行合格评定，对不合格的材料进行退 货或降级使用处理。
砂石在道路工程中的应用
路基填筑
用做路基填料，可提高 路基的强度和稳定性。
路面基层
用做路面基层材料，可 提高路面的承载能力和
耐久性。
路面面层
用做路面面层材料，可 提高路面的抗滑性和耐
磨性。
排水设施
用做排水设施材料，如 边沟、截水沟等，可起
到排水和防护作用。
03 石灰与水泥
石灰的生产与性质
石灰的生产原料
道路建筑材料的质量控制标准
国家标准
国家制定的关于道路建筑材料的强制性标准，如《公路沥 青路面施工技术规范》、《公路水泥混凝土路面施工技术 规范》等。
行业标准
交通运输部或相关行业组织制定的推荐性标准，如《公路 路基设计规范》、《公路桥梁设计规范》等。
企业标准
企业根据自身生产和技术条件制定的标准，一般高于国家 标准和行业标准，用于指导企业内部生产和质量控制。
满足强度要求，保证耐久性，经济合理
设计步骤
选择原材料，确定试配强度，计算水灰比，选定砂率，计算单位用水量，确定 外加剂掺量，试拌调整
水泥混凝土在道路工程中的应用
应用范围
路面、桥梁、隧道、涵洞等
施工方法
滑模摊铺、轨道摊铺、小型机具施工等
质量控制
原材料检验、配合比控制、拌合过程监控、运输与浇筑管理、养 护与成品保护等
道路建筑材料的质量控制方法
进场检验
对进场的建筑材料进行外观检查、质量证明文件核查和抽样检验， 确保材料符合设计要求和相关标准。
过程控制
在施工过程中，对建筑材料进行定期或不定期的抽样检验，确保材 料质量稳定可靠。
合格评定
对经过检验和验收的建筑材料进行合格评定，对不合格的材料进行退 货或降级使用处理。
砂石在道路工程中的应用
路基填筑
用做路基填料，可提高 路基的强度和稳定性。
路面基层
用做路面基层材料，可 提高路面的承载能力和
耐久性。
路面面层
用做路面面层材料，可 提高路面的抗滑性和耐
磨性。
排水设施
用做排水设施材料，如 边沟、截水沟等，可起
到排水和防护作用。
03 石灰与水泥
石灰的生产与性质
石灰的生产原料
道路建筑材料的质量控制标准
国家标准
国家制定的关于道路建筑材料的强制性标准，如《公路沥 青路面施工技术规范》、《公路水泥混凝土路面施工技术 规范》等。
行业标准
交通运输部或相关行业组织制定的推荐性标准，如《公路 路基设计规范》、《公路桥梁设计规范》等。
企业标准
企业根据自身生产和技术条件制定的标准，一般高于国家 标准和行业标准，用于指导企业内部生产和质量控制。
沥青混合料试验PPT课件
主讲：
道路建筑材料
整体 概述
一 请在这里输入您的主要叙述内容
二
请在这里输入您的主要 叙述内容
三 请在这里输入您的主要叙述内容
上一页 下一页2
道路建筑材料
地方道路
第九章 沥青混合料 概述
沥青路面越来越多地被应用于不同等级的公路，其原因何在？
1．沥青混合料是一种粘弹性材料，具有良好的力学性能， 铺筑的路面平整无缝，振动小，噪音低，行车舒适。 2．路面平整且有一定的粗糙度，耐磨好，无强烈反 光，有利于行车安全。 3．施工方便，施工时不需要养护，能及时开通交通。
差，但热稳定性好，内摩阻力大
上一页 下一页9
道路建筑材料
3）骨架—密实结构（SMA）： 是一种理想结构，它既有一定的粗集料形成骨架，又有足够的细
集料充填空隙，既有较高的粘聚力，又有较高的内摩阻角
（二）沥青混合料的强度理论
要求沥青混合料在高温时，必须具备一定的抗剪强度和抵抗变形
的能力，一般采用库伦理论
上一页 下一页4
道路建筑材料
温度稳定性差的表现： 夏季高温沥青易软化，路面易产生车辙、波 浪；冬季低温时易脆裂，在车辆重复作用下 易产生开裂。
泛油
波浪
车辙
上一页 下一页5
道路建筑材料
第九章 沥青混合料 分类
1.特粗式沥青混合料 2.粗粒式沥青混合料 3.中粒式沥青混合料 4.细粒式沥青混合料 5.砂粒式沥青混合料
课题:沥青混合料技术性质和技术标准 教具用品: 相关仪器 教学目的:了解沥青混合料各项技术性质和内
容、测定方法及规范要求 重点难点:混合料的高温稳定性及马歇尔试验
指标
上一页 下一页15
道路建筑材料
（1）高温稳定性
道路建筑材料
整体 概述
一 请在这里输入您的主要叙述内容
二
请在这里输入您的主要 叙述内容
三 请在这里输入您的主要叙述内容
上一页 下一页2
道路建筑材料
地方道路
第九章 沥青混合料 概述
沥青路面越来越多地被应用于不同等级的公路，其原因何在？
1．沥青混合料是一种粘弹性材料，具有良好的力学性能， 铺筑的路面平整无缝，振动小，噪音低，行车舒适。 2．路面平整且有一定的粗糙度，耐磨好，无强烈反 光，有利于行车安全。 3．施工方便，施工时不需要养护，能及时开通交通。
差，但热稳定性好，内摩阻力大
上一页 下一页9
道路建筑材料
3）骨架—密实结构（SMA）： 是一种理想结构，它既有一定的粗集料形成骨架，又有足够的细
集料充填空隙，既有较高的粘聚力，又有较高的内摩阻角
（二）沥青混合料的强度理论
要求沥青混合料在高温时，必须具备一定的抗剪强度和抵抗变形
的能力，一般采用库伦理论
上一页 下一页4
道路建筑材料
温度稳定性差的表现： 夏季高温沥青易软化，路面易产生车辙、波 浪；冬季低温时易脆裂，在车辆重复作用下 易产生开裂。
泛油
波浪
车辙
上一页 下一页5
道路建筑材料
第九章 沥青混合料 分类
1.特粗式沥青混合料 2.粗粒式沥青混合料 3.中粒式沥青混合料 4.细粒式沥青混合料 5.砂粒式沥青混合料
课题:沥青混合料技术性质和技术标准 教具用品: 相关仪器 教学目的:了解沥青混合料各项技术性质和内
容、测定方法及规范要求 重点难点:混合料的高温稳定性及马歇尔试验
指标
上一页 下一页15
道路建筑材料
（1）高温稳定性
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
；.
最新版《道路建筑材料》精品电子课件 模块5 沥 青 材 料
2）脆点
石油沥青
脆点是指沥青材料由黏塑状态转变为固体状态达 到条件脆裂时的温度。表征沥青在低温下,受到瞬时 荷载作用时,出现脆性破坏的性能。弗拉斯脆点仪如 图5-10所示,弯曲器如图5-11所示。
石油沥青
溶剂脱沥青是利用轻烃对渣油中各组分的不同溶解能力 将渣油分离,得到不含沥青质的脱沥青质和沥青质的脱油沥 青。溶剂脱沥青是调节渣油组成的有效手段,它在道路沥青 生产中,尤其是从不能通过蒸馏生产合格道路沥青的原油中 生产合格道路沥青具有重要作用。如图5-3所示是以丙烷为 溶剂的脱沥青基本流程。
5.2
POWEPOINT
适用于商务主题及相关类别演示
目录
模块5 沥 青 材 料
5.1 5.2 5.3 5.4
沥青及其分类 石油沥青
煤沥青
其他沥青
模块5 沥 青 材 料
学习目标
掌握石油沥青的技术性质、性能特点和技术标准。
了解石油沥青的化学组分和胶体结构。 了解其他各类沥青的组成和性质。
5.1
沥青及其分类
石油沥青
图5-3 溶剂脱沥青工艺流程示意图
5.2
5.2.2
石油沥青
1.
石油沥青的化学组成
石油沥青的组成和结构
石油沥青是由多种极其复杂的碳氢化合物和一些碳氢化 合物的非金属衍生物组成的混合物。表5-1为几种典型石油 沥青的化学组成。
表5-1 几种典型石油沥青的化学组成
5.2
2. 石油沥青的化学组
分
5.2
4. 温度稳定性
石油沥青
1）软化点
软化点是石油沥青材料由固体状态转变为具有一定流
动性的膏体时的温度。我国现行标准《公路工程沥青及沥
青混合料试验规程》（JTG E20—2011）规定,软化点可通 过“环球法”试验测定。将沥青试样装入规定尺寸的试验
石油沥青
脆点是指沥青材料由黏塑状态转变为固体状态达 到条件脆裂时的温度。表征沥青在低温下,受到瞬时 荷载作用时,出现脆性破坏的性能。弗拉斯脆点仪如 图5-10所示,弯曲器如图5-11所示。
石油沥青
溶剂脱沥青是利用轻烃对渣油中各组分的不同溶解能力 将渣油分离,得到不含沥青质的脱沥青质和沥青质的脱油沥 青。溶剂脱沥青是调节渣油组成的有效手段,它在道路沥青 生产中,尤其是从不能通过蒸馏生产合格道路沥青的原油中 生产合格道路沥青具有重要作用。如图5-3所示是以丙烷为 溶剂的脱沥青基本流程。
5.2
POWEPOINT
适用于商务主题及相关类别演示
目录
模块5 沥 青 材 料
5.1 5.2 5.3 5.4
沥青及其分类 石油沥青
煤沥青
其他沥青
模块5 沥 青 材 料
学习目标
掌握石油沥青的技术性质、性能特点和技术标准。
了解石油沥青的化学组分和胶体结构。 了解其他各类沥青的组成和性质。
5.1
沥青及其分类
石油沥青
图5-3 溶剂脱沥青工艺流程示意图
5.2
5.2.2
石油沥青
1.
石油沥青的化学组成
石油沥青的组成和结构
石油沥青是由多种极其复杂的碳氢化合物和一些碳氢化 合物的非金属衍生物组成的混合物。表5-1为几种典型石油 沥青的化学组成。
表5-1 几种典型石油沥青的化学组成
5.2
2. 石油沥青的化学组
分
5.2
4. 温度稳定性
石油沥青
1）软化点
软化点是石油沥青材料由固体状态转变为具有一定流
动性的膏体时的温度。我国现行标准《公路工程沥青及沥
青混合料试验规程》（JTG E20—2011）规定,软化点可通 过“环球法”试验测定。将沥青试样装入规定尺寸的试验
沥青材料 PPT课件
10
沥青中的蜡
蜡会降低石油沥青的粘结性和塑性，对温度 特别敏感。 易出现的问题： 高温发软，会导致沥青路面高温稳定性下降，出现
车辙； 低温变得脆硬，低温抗裂性降低，出现裂缝； 沥青与石料的粘附性降低，在有水的条件下，使路 面石子产生剥落现象，造成路面破坏； 路面的抗滑性降低，影响路面的行车安全。
本章教学目标
主要掌握：石油沥青的基本组成和 结构特点、工程性质和测定方法。 了解：沥青及沥青混合料的应用。
1
第一节
沥青材料
第二节
沥青混合料
2
第一节
沥
青
1.概述 2.沥青的主要技术性质 3.工程实例分析
3
概
述
定义
分类
应用
4
定义
沥青—— 是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）衍生物所组成的混合物。
请观看延伸度试验
延伸度↑ ，塑性 ↑
26
27
影响因素
组分：树脂含量↑ ，塑性 温度：温度↑ ，塑性 ↑ ↑ ↑
拉伸速度：拉伸速度↑ ，塑性
28
温度敏感性 定义 衡量指标 影响因素 工程实际
29
定义
温度敏感性——指石油沥青的粘滞性和塑性随 温度升降而变化的性能。 温度敏感性大： 粘滞性和塑性随温度的变化大
粘滞度Ctd↑ ，粘滞性 ↑ 请观看粘滞度试验
固态或半固态沥青：用针入度表示，指在温度为25℃的条 件下，以质量100g的标准针，经5s沉入沥青中的深度（每深 入0.1mm为1°）。 针入度↑ ，粘滞性 ↓ 请观看针入度试验
18
19
20
第七章__沥青及沥青混合料
好的塑性和粘性。
(c) 沥青质（地沥青质）：是决定温度敏感性和 粘性的重要组 成。其含量愈高，则软化点愈高，粘 性愈大，愈硬脆。
2. 石油沥青的胶体结构
(二) 石油沥青的技术性质
粘滞性 耐热性
塑性
温度稳定性
耐久性
其它技术指标
1. 粘滞性
l 粘滞性是指沥青在外力作用下抵抗变形的能力,
反映了沥青的软硬程度和胶结能力。 l 沥青质含量越多, 沥青的粘滞性越高, 其粘结性越
(4) 防腐性较好： 煤沥青中含有蒽、酚等具有 毒性和臭味的物质，故其防腐能力较好。适 用于木材等材料的防腐处理。
(5)
粘结性较好：煤沥青中含有较多的表面活 性物质，与矿物材料表面有较强的粘结力。
l
根据煤沥青和石油沥青的某些特征，可按 表7—5所列方法识别两种沥青。
三、沥青材料使用的注意事项
l 沥青在贮运中，应分别堆放，避开热源，防止砂、
l 热铺沥青混凝土是将材料加热后，在高温下 进行拌和、摊铺和压实。
l 冷铺沥青混凝土采用稀释沥青或乳化沥青配 制，可在常温下施工。
• 1、沥青按用途分为几类？其牌号是如何 划分的？牌号大小与其性质有何关系？ • 2、试述石油沥青的粘性、塑性、温度稳 定性的表示方法。 • 3、请比较煤沥青与石油沥青的性能的差 别？
2. 耐热性
l 耐热性是指粘稠沥青在高温下不软化、不流淌
的性能。 可用软化点(t软)表示。
l 软化点是沥青达到特定粘性流动状态时的温度,
试验证明沥青在软化点温度下的针入度值约为800。
l 软化点越高, 沥青的耐热性越好。 l 沥青材料的软化点应与环境温度相适应, 不能 太低, 也不能太高。
软化点的测定
l 开级配——沥青混凝土的孔隙率大于5％，主 要用作整平胶结层材料； l 沥青碎石——沥青碎石的孔隙率大于15％， 渗透性强，主要用作排水层材料。
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• 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。
沥青的胶体结构
胶体结构示意图如图1所示, 胶体结构的类型和性 质如表2所示。
溶胶型
溶凝胶型
好的防潮和 防水材料
Back
粘性
定义
反映沥青材料内部阻碍其相对流动的一种性质，指 沥青在外力作用下抵抗变形的能力。是石油沥青性 质的重要指标之一。
指标及测试方法
绝对粘度
粘性用绝对粘度来表示，但其测试方法较复杂，故 工程上常用相对粘度来表示。
相对粘度 ➢针入度：粘稠沥青，即固体或半固体沥青 ➢标准粘度：液体或较稀的石油沥青
介于溶胶型和凝 胶型之间
弹性和粘性较高， 温度敏感性较小， 流动性和塑性较 低
Back
技术性质
➢防水性 ➢粘性 ➢塑性 ➢温度敏感性 ➢大气稳定性（耐久性）
Back
防水性
石油沥青有以下性质：憎水性，构造致密， 附着力强和好的塑性，所以它有很好的防 潮和防水性能。
石油沥青性质
➢憎水性 ➢构造致密 ➢附着力强 ➢好的塑性
凝胶型
图1 胶体结构示意图
表 2 沥青胶体结构类型及特点
结构类型
组成及结构特点
特性
油分和树脂较多，胶团外 溶胶型 膜较厚，胶团之间运动较
自由
地沥青质不如凝胶型多， 溶凝胶型 胶团靠的较近，相互之间
有一定吸引力
油分和树脂含量较少，胶 凝胶型 团外膜胶薄，胶团间移动
较困难
流动性和塑性较 好，温度敏感性 强
定义
针入度
表示粘稠石油沥青 的相对粘度
试验仪器
试验条件及方法
如图3所示 25℃，重量为100g标准针，5s深 入试样中的深度，单位为1/10mm。
读出针入度值
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）
图4 标准粘度计
Back
塑性
概念
石油沥青在外力作用下产生变形，除去外 力后，仍保持变形后的形状的性质。
指标 延 度
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。
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
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
§2 沥青混合料
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
温度 敏感性
温度敏感性
试验条件和方法
将沥青试样装入规定尺寸 (D=16mm,h=6mm)的铜环 内，试样上放置一标准钢 球(5mm,W=3.5g)，浸入水 或甘油中，以规定的速度 （5℃/min）加热，使沥青 下垂，当下垂到规定距离 时的温度（℃）即为软化 点。
图 6 软化点试验 示意图
Back
大气稳定性
物理性质 组成名称
颜色 状态 密度（g/m³） 分子量
对主要技术性 质的影响
油分
淡黄 液体 0.7～1 红褐
300～500 赋予沥青流动 性
树脂
黄色 半固体 1.0～1.1 600～1000
（沥青脂胶） 黑褐色（粘稠状）
地沥青质
深褐 固体 大于1 黑色 粉末
1000以上
赋予沥青良好 的粘结性、塑 性和可流动性
蒸发后的针入度比越大，稳定性越好
Back
标准与选用
关于石油沥青的标准：
•JTG F40-2004 道路石油沥青 《公路沥青路面施工技术规范》
•GB/T494-1998《建筑石油沥青》
牌号划分方法
石油沥青都是按针入度指标来划分牌号。
每个牌号还应保证相应的延度和软化点， 以及溶解度、蒸发损失、蒸发后针入度比、 闪点等。
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
• 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。
定义
石油沥青长期在热、阳光、氧气和潮湿等综合因 素的作用下抵抗老化的性能。
指标
用蒸发损失和蒸发后的针入度比来评定。
试验:沥青试样，先测重量和针入度，于160℃烘箱 中蒸发5h，冷却后再测重量和针入度。
蒸发损失
失重 原重
蒸发损失越低，稳定性越好。
大气稳定性
蒸发后的针入度比
蒸发后的针入度 蒸发前的针入度
决定温度敏感 性和粘性
其它组分
2～3%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。
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。
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 矿质集料
沥青混合料
摊铺 压实
沥青混凝土
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。
延度大
试验
塑性好
•在25℃，把沥青试样制成∞字型标准试模 （中间最小截面积为1cm²） •以5cm/min的速度，进行拉伸试验，
•拉断时的长度即为延度，单位为cm
温度敏感性
定义
石油沥青的粘性和塑性随温 度升降而变化的性能。
指标
用软化点表示沥青温度敏感性
试验仪器设备
环球法软化点仪
关系
软化点
图 5 环球法软化点仪
• 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。
沥青的胶体结构
胶体结构示意图如图1所示, 胶体结构的类型和性 质如表2所示。
溶胶型
溶凝胶型
好的防潮和 防水材料
Back
粘性
定义
反映沥青材料内部阻碍其相对流动的一种性质，指 沥青在外力作用下抵抗变形的能力。是石油沥青性 质的重要指标之一。
指标及测试方法
绝对粘度
粘性用绝对粘度来表示，但其测试方法较复杂，故 工程上常用相对粘度来表示。
相对粘度 ➢针入度：粘稠沥青，即固体或半固体沥青 ➢标准粘度：液体或较稀的石油沥青
介于溶胶型和凝 胶型之间
弹性和粘性较高， 温度敏感性较小， 流动性和塑性较 低
Back
技术性质
➢防水性 ➢粘性 ➢塑性 ➢温度敏感性 ➢大气稳定性（耐久性）
Back
防水性
石油沥青有以下性质：憎水性，构造致密， 附着力强和好的塑性，所以它有很好的防 潮和防水性能。
石油沥青性质
➢憎水性 ➢构造致密 ➢附着力强 ➢好的塑性
凝胶型
图1 胶体结构示意图
表 2 沥青胶体结构类型及特点
结构类型
组成及结构特点
特性
油分和树脂较多，胶团外 溶胶型 膜较厚，胶团之间运动较
自由
地沥青质不如凝胶型多， 溶凝胶型 胶团靠的较近，相互之间
有一定吸引力
油分和树脂含量较少，胶 凝胶型 团外膜胶薄，胶团间移动
较困难
流动性和塑性较 好，温度敏感性 强
定义
针入度
表示粘稠石油沥青 的相对粘度
试验仪器
试验条件及方法
如图3所示 25℃，重量为100g标准针，5s深 入试样中的深度，单位为1/10mm。
读出针入度值
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）
图4 标准粘度计
Back
塑性
概念
石油沥青在外力作用下产生变形，除去外 力后，仍保持变形后的形状的性质。
指标 延 度
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。
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
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
§2 沥青混合料
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
温度 敏感性
温度敏感性
试验条件和方法
将沥青试样装入规定尺寸 (D=16mm,h=6mm)的铜环 内，试样上放置一标准钢 球(5mm,W=3.5g)，浸入水 或甘油中，以规定的速度 （5℃/min）加热，使沥青 下垂，当下垂到规定距离 时的温度（℃）即为软化 点。
图 6 软化点试验 示意图
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大气稳定性
物理性质 组成名称
颜色 状态 密度（g/m³） 分子量
对主要技术性 质的影响
油分
淡黄 液体 0.7～1 红褐
300～500 赋予沥青流动 性
树脂
黄色 半固体 1.0～1.1 600～1000
（沥青脂胶） 黑褐色（粘稠状）
地沥青质
深褐 固体 大于1 黑色 粉末
1000以上
赋予沥青良好 的粘结性、塑 性和可流动性
蒸发后的针入度比越大，稳定性越好
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标准与选用
关于石油沥青的标准：
•JTG F40-2004 道路石油沥青 《公路沥青路面施工技术规范》
•GB/T494-1998《建筑石油沥青》
牌号划分方法
石油沥青都是按针入度指标来划分牌号。
每个牌号还应保证相应的延度和软化点， 以及溶解度、蒸发损失、蒸发后针入度比、 闪点等。
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
• 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。
定义
石油沥青长期在热、阳光、氧气和潮湿等综合因 素的作用下抵抗老化的性能。
指标
用蒸发损失和蒸发后的针入度比来评定。
试验:沥青试样，先测重量和针入度，于160℃烘箱 中蒸发5h，冷却后再测重量和针入度。
蒸发损失
失重 原重
蒸发损失越低，稳定性越好。
大气稳定性
蒸发后的针入度比
蒸发后的针入度 蒸发前的针入度
决定温度敏感 性和粘性
其它组分
2～3%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。
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• 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。
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
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填料 矿质集料
沥青混合料
摊铺 压实
沥青混凝土
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。
延度大
试验
塑性好
•在25℃，把沥青试样制成∞字型标准试模 （中间最小截面积为1cm²） •以5cm/min的速度，进行拉伸试验，
•拉断时的长度即为延度，单位为cm
温度敏感性
定义
石油沥青的粘性和塑性随温 度升降而变化的性能。
指标
用软化点表示沥青温度敏感性
试验仪器设备
环球法软化点仪
关系
软化点
图 5 环球法软化点仪