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文档简介
《建筑材料》教案
第九章沥青及沥青混合料建筑工程系主讲教师:李棱雪人类很早以前就知道利用天然的沥青作为水工建筑物的胶结材料。大约在5000多年以前,人类开始将沥青用于水利工程和结构物的防水材料。在尼罗河与印度河之间,特别是在幼发拉底河与底格里斯河流域及支流地区,沥青被用于水利工程。在欧洲,沥青用于水利工程的第一个例子是1893年在意大利修建的海拔约1900m、高18m的DigadiCodelago填筑坝,它有一层防护浆砌石块垫板的5cm厚沥青玛蹄脂护面。现在,5000多年前在伊拉克修建的著名的“通天塔”塔壁上的沥青砂浆依然存在。从19世纪开始,在欧洲就采用一种原油中密度最大的石油沥青与矿物质的混合物用做路面材料。1)作为胶凝材料,沥青与矿物质材料的黏结性能好,能够将粒状的砂石骨料黏结为一个整体,并具有一定的强度。2)与水泥相比,沥青具有憎水性,水不容易进入沥青混凝土的内部,同时沥青具有一定的塑性,能适应基体材料的变形,连续性好,这些特点使得沥青混凝土适用于水工结构物。沥青混凝土属于柔性材料,对于冲击荷载具有缓冲能力,所以适合做路面材料。3)沥青材料的抗蚀性强,能抵抗酸、碱、盐类物质的侵蚀。4)沥青材料的最大弱点是其性质随温度变化的不稳定性,并且和其他有机材料相同,在长期的大气因素作用下容易老化变质。9.1沥青材料沥青材料——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)的衍生物所组成的混合物。常温下,沥青呈黑色或黑褐色的固态、半固态或液态。
9.1.1石油沥青1.石油沥青生产工艺与产品类别调和沥青:采用两种(或两种以上)不同稠度(或其他技术性质)的沥青,按选定的比例互相调配后,得到符合要求稠度的沥青产品,称为“调和沥青”。乳化沥青:将沥青加热至流动态,经过高速离心、剪切、冲击等机械作用,沥青会形成微粒,分散于有乳化剂的水中,变为乳清溶液,称为“乳化沥青”。是一种流动性好的道路建筑材料。{乳化剂的作用是:当它分散在分散质的表面时,形成薄膜或双电层,可使分散相带有电荷,这样就能阻止分散相的小液滴互相凝结,使形成的乳浊液比较稳定。乳化剂的作用机理:乳化剂通常是表面活性剂,分子结构中包含有亲水部分与疏水部分。混和两种不相容的液体时,通过高剪切力可以混合均匀,但这种分散状态是不稳定的,加入乳化剂可以大大降低不相容相界面间的自由能,同时通过立体位阻或静电排斥防止分散粒子之间的聚结,从而稳定乳液。}混合沥青:适当比例的煤沥青与石油沥青混合而成一种稳定的胶体,称为“混合沥青”。2.石油沥青组分由于其化学成分复杂,为便于分析和实用,常将其物理、化学性质相近的成分归类为若干组,称为组分。不同的组分对沥青性质的影响不同。
常见有三组分和四组分分法(1)、通常将沥青分为油分、树脂质和沥青质三组分组成,此外,沥青中常含有一定量的固体石蜡。性状外观特性平均分子量碳氢化含量%作用油分淡黄色透明液体200~7000.5~0.745~60赋予沥青以流动性,但含量多时,沥青的温度稳定性差树脂红褐色粘稠半固体800~30000.7~0.815~30赋予沥青以塑性,树脂组分含量高,塑性和粘性都好沥青质深褐色固体微粒1000~50000.8~1.05~30赋予沥青温度稳定性,沥青质含量高,温度稳定性好,但其塑性降低,硬脆性增加油分赋予沥青以流动性,油分含量的多少直接影响沥青的柔软性、抗裂性及施工难度。油分在一定条件下可以转化为树脂甚至沥青质。
树脂又分为中性树脂和酸性树脂,中性树脂使沥青具有一定塑性、可流动性和粘结性,其含量增加,沥青的粘聚力和延伸性增加。沥青树脂中还含有少量的酸性树脂,它是沥青中活性最大的部分,能改善沥青对矿质材料的浸润性,特别是提高了与碳酸盐类岩石的粘附性,增加了沥青的可乳化性。
沥青质决定着沥青的粘结力、粘度和温度稳定性,以及沥青的硬度、软化点等。沥青质含量增加时,沥青的粘度和粘结力增加,硬度和温度稳定性提高。其他成分:还有少量碳素质和焦油质,黑色固体,降低塑性、粘性,增加老化程度,但是含量少。石蜡:它会降低石油沥青的粘结性、低温塑性和温度稳定性。所以石蜡是石油沥青的有害成分。采用盐处理法等处理多腊石油可使石油沥青的软化点提高,针入度降低,性质得到改善,使之达到使用要求。三组分分析的优点是组分界限很明确,组分含量能在一定程度上说明它的工程性能,但是它的主要缺点是分析流程复杂,分析时间很长。(2)四组分分析法:四组分分析法是将沥青分离为沥青质、饱和分、芳香分和胶质。饱和分无色液体0.89625烷烃、环烷烃芳香分黄色至红色液体0.99730芳香烃、含S衍生物胶质棕色粘稠液体1.09970多环结构,含S、O、N衍生物沥青质深棕色至黑色固体1.153400缩合环结构,含S、O、N衍生物按照四组分分析法,各组分对沥青性质的影响,根据科尔贝特的研究认为:饱和分含量增加,可使沥青稠度降低(针入度增大);树脂含量增大,可使沥青的延性增加;在有饱和分存在的条件下,沥青质含量增加,可使沥青获得低的感温性;树脂和沥青质的含量增加,可使沥青的粘度提高。3.石油沥青的胶体结构在石油沥青中,油分与树脂互溶,树脂浸润地沥青质。因此,石油沥青是以地沥青质为核心,周围吸附部分树脂后形成胶团,无数胶团分散在油分中而形成的胶体结构。结构类型组成及结构特点特性溶胶结构当沥青中地沥青质含量较少而油分和树脂含量较多时,胶团间距较大,胶团间相对运动较为容易粘性小而流动性大,温度稳定性较差。溶胶凝胶结构地质沥青含量适当时,并有较多树脂作为胶团的保护膜,胶团间间距较小,胶团之间保持一定的吸引力,并有少量粘附,使其相对运动有一定阻力性质介于溶胶型和凝胶型两者之间凝胶结构地沥青质含量较多而油分的含量相对较少时,胶团间间距很小,胶团靠近并凝聚,形成不规则的空间网络结构,胶团移动非常困难弹性和粘结性较高,温度稳定较好,但塑性较差。过于粘稠。☞温度也是影响石油沥青结构的重要因素。因为沥青中的某些成分,特别是树脂中的某些成分的温度敏感性较强。当温度升高时,这些成分会转变为流动性更好的液体,使其胶体结构向溶胶方向发展。当温度降低时,这些成分会转变为更为粘稠的固体或半固体,其胶体结构向凝胶方向发展。因此,描述石油沥青的结构特征时通常是指常温状态的表现,若指非常温状态,应注明具体温度。
图9.1.1.石油沥青的胶体结构
案例:
华北某沥青路面所采用的沥青的沥青质含量高达33%,并有相当数量芳香度高的胶质形成的胶团。使用两年后,路面出现较多裂缝,且冬天裂缝产生越发明显。请分析原因。原因分析:该工程所用沥青属凝胶型结构,其沥青质含量高,沥青质未能被胶质很好地胶溶分散,则胶团就会连结,形成三维网状结构。此类沥青的特点是弹性和粘性较好,温度敏感性小,但流动性,塑性较差,开裂后自行愈合的能力较差,低温变形能力差。故特别易于冬天形成较多裂缝。4、沥胆青的炉主要糕技术阵性质(1)犯粘滞棵性(山或称版粘性药)粘滞锋性使脏反映安沥青园材料基在外潜力作疏用下仿,其锯材料加内部喇阻碍燥产生僻相对烈流动办的能裁力。瓜液态遇石油贤沥青庄的粘破滞性付用粘毁度表公示。狡半固少体或羞固体学沥青倾的粘亩性用槽针入担度表斤示。粘度腰和针谷入度辛使沥泰青划慨分牌杂号的书主要穷指标义。粘度伏是液豆体沥族青在鹅一定行温度螺(25塌℃或60六℃)条言件下头,经贞规定享直径丙(3.础5m塞m或10卫mm)的银孔,匙漏下50风mL所需杰的秒鸽数。闲如图9.爷1.毕2.粘度挡常以赞符号雾表示乳,其咏中d为孔速径(mm),t为试吸验时谜沥青命的温影度(煮℃)它。代星表在赌规定地的d和t条件排下所帝测得床的粘悉度值跟。粘撒度大别时,戴表示衔沥青量的稠册度大草。图9.需1.情2.粘度日测定滤示意汤图针入京度是茎指在域温度遇为25酿℃的条松件下览,以拔质量10皇0g的标斯准针排,经5s沉入纵沥青设中的盾深度蝇(0.祝1m忙m称1度)餐来表腥示。军针入选度测杰定示煌意图聚见图7.起2.伸2。针入检度越窜大,收表示稀沥青腥越软明,粘技度越简小。针入向度范招围在5~20森0度之鉴间。图9.项1.友3.针入敏度测压定示兵意图图9.之1.壮4.针入悟度仪按针已入度手可将孔石油次沥青丢划分奸为以夹下几得个牌走号:叔道路吗石油潜沥青慢牌号言有20浊0、18芽0、14卖0、10岩0甲、10展0乙、60甲、60乙等色号;肿建筑伪石油寒沥青贱牌号占有30、10等号燥;普王通石班油沥沙青牌春号有75、65、55等号鹊。(2)背塑性塑性违是指躲沥青喉在外步力作承用下缺产生灵变形块而不茫破坏仇,除疤去外伟力后缝仍能称保持碍变形之后的挡形状够不变掩的性芹质。沥青穿的塑偷性用“延夺伸度嫌”(眯或称袭延度吹)表示宝。按农标准牺试验村方法愧,制拾成“8”形标杯准试办件,蔑试件娇中间陵最狭达处断横面积们为1c捐m2,在竟规定破温度潮(一勿般为25晶℃)和购规定嗽速度烧(5c开m/蒙mi合n)的横条件始下在防延伸纽奉仪上抢进行开拉伸躺,延畜伸度坐以试间件拉连细而坦断裂询时的筑长度蜜(cm)表喇示。柴沥青每的延广伸度葵越大窃,沥渗青的恢塑性懒越好袖。图9.层1.银5延度坑测定抄示意纺图(3)哈温度腰敏感绝性温度要敏感盯性是辜指石盟油沥怕青的肤粘滞牧性和件塑性阿随温坛度升挠降而五变化累的性奖能。蔬温度呆敏感班性较安小的顶石油抛沥青滴,其凑粘滞畏性、漆塑性改随温买度的哪变化苏较小希。温度厨敏感产性常范用软化遗点来表猴示,晨软化鉴点是疗沥青铃材料填由固采体状捉态转蠢变为壮具有衡一定惰流动印性的模膏体井时的摧温度刷。软性化点丘可通岗过“逆环球蓬法”侧试验革测定春(如利图7.弦2.裕4)。察将沥托青试好样装钳入规米定尺誓寸的富铜环B中,央上置妖规定扇尺寸孝和质佩量的诊钢球a,再主将置惹球的界铜环草放在业有水路或甘压油的脏烧杯反中,裂以5℃仔/m抢in的速驰率加舅热至粘沥青蝇软化坑下垂闯达25毯mm时的检温度藏(℃家),成即为凑沥青屋软化趁点。不同沫沥青校的软签化点值不同批,大僻致在25~10赏0℃之间私。软孩化点屡高,裹说明架沥青姿的耐施热性牙能好偏,但乘软化露点过由高,榆又不模易加验工;校软化洗点低页的沥扯青,症夏季何易产余生变浓形,屠甚至凤流淌皇。图9.呀1.旨6软化穴点测嫂定示主意图(4)开大气偶稳定闯性大气狐稳定丙性是华指石替油沥的青在裹热、灿阳光弯、氧绞气和稍潮湿炊等因从素长长期综宰合作迟用下抬抵抗雕老化能的性活能。大它是斥以沥姐青试牙样在艇加热芬蒸发页前后茶的“吊蒸发密损失摇百分怨率”肺和“翼蒸发已后针乏入度体比”帅来评缝定。辩蒸发稠损失章百分纪率愈俱小,简蒸发勤后针夺入度半比愈岗大,任则表霜示沥屈青大揪气稳杂定性打愈好虚,亦僵即“片老化画”愈恰慢。(5).沥青荒的其资他性尤质除以事上四财种主春要性但质外第,还闲需了镇解石寻油沥解青的奴溶解蠢度、拒闪点峰和燃须点等岂性质搅。A.溶解保度惑溶解石度指罩石油教沥青休在三障氯乙舍烯、川四氯稀化碳杀或苯依中溶能解的私百分睁率。回用以堤限制垄有害戚的不霸溶物叨(如滴沥青美碳或片似碳沙物)自含量笼。不引溶物俘会降铸低沥饲青的任粘结讨性。B.闪点间和燃易点犯沥旬青材捏料在顽使用监时必伍须加朴热,啊当加豪热至肉一定肾温度法时,总沥青眯材料趣中挥卖发的筒油分吴蒸汽赖与周药围空婆气组竭成混窗合气刺体,摇此混袄合气膊体遇荒火焰劲则易森发生乏闪火毫。若言继续福加热竭,油弦分蒸鞋汽的暖饱和财度增盘加,卡由于答此种灭蒸汽寺与空煌气组舅成的朋混合啦气体这遇火贞焰极颂易燃扇烧而映引起蛮火灾铅。为华此,苦必须杜测定唱沥青六加热芬闪火能和燃词烧的回温度宁,即倘所谓再闪点臭和燃堤点。差闪备点和慢燃点赢是保劣证沥彼青加馒热质蒸量和盘施工赵安全潮的一伐项重把要指危标。5、咬石油网沥青叫的技厅术标千准及衬应用呈:(1).石油例沥青士的技侦术标摩准石油光沥青宿按用清途分坑为建颗筑石雪油沥巾青、工道路怜石油眼沥青曲、防吉水防蛋潮石辽油沥蔽青和侮普通你石油法沥青赔等四迟种。石油稼沥青学的牌潮号主映要根文据针自入度去、延栏度和很软化湖点等叠指标案划分发,并塞以针掏入度扁值表仁示。豆同一口品种搁的石闲油沥强青材精料,暴牌号很越高膏,则冒粘性快越小锅,针苏入度伐越大图,塑跌性越物好,夸延度青越大论,温狸度敏焰感性逗越大肚,软多化点因越低牲。石宣油沥座青的财选用办是根主据其察技术懂性能镰必须竞适应耐使用里环境对条件虹。图9.疫1.广7牌号威与性况能的副关系(2).石油胜沥青拢的品腐种与抱应用1)建锦筑石弱油沥悲青按针魂入度失不同吧,建鱼筑石牵油沥筒青分爱为10号、30号、40号三商个牌剂号。择建筑树石油府沥青父针入撇度较摧小(哥粘性议较大民),顶软化典点较尺高(估耐热贞性较笋好)臂,但令延度肿较小盾(塑叨性较军差)地,主垦要用兔作制管造油岭毡、劝油质烈、防亦水涂目料和诱沥青尖胶。柄它们庸绝大嚼部分着用于呈屋面肾及地狠下防屈水、匹沟槽者防水窝、防节腐蚀油等工擦程。慢对于家屋面绍防水役工程仗,应监注意叫防止酒过分麦软化纤。为墙避免上夏季母受热垦流淌骗,屋攀面用膊沥青比材料搁的软折化点晕还应施比当当地气跨温下惭屋面粒可能暖达到申的最认高温雾度高20干℃以上员。但杠软化称点也地不宜盏选择杠过高倦,否盲则冬虑季低礼温易辱发生跑硬脆虹甚至浙开裂际。对指一些卡不易肥受温储度影议响的雪部位圈(如颈地下嘴防水热工程笨),印可选底用牌喂号较宗大的盈沥青留。特性絮总结典:建苦筑石慌油沥滑青的雕粘度聪大,支温度否稳定桶性好泄,但球塑性甚较差路,主速要用恳于屋租面、急地下锅防水后及沟虚槽防滑水,叛防腐期蚀等菜工程佩,还气用于伪沥青饿防水昆涂料彼,沥闹青胶侦、沥饮青油群毡等忽制品肃。观察听与讨耍论:建筑奏石油已沥青扶的选汗用:阳请比僚较下议列A、B两种赵建筑需石油厦沥青郑的针镰入度欧、延骗度及铅软化圣点测矩定值旅。若创于南神方夏傻季炎牌热地衔区屋满面选殊用何鞠种沥旋青较纺合适究,请紧讨论厚。分析招:宜亿用B石油直沥青胸,一劣般屋铁面用录沥青佛应比谊当地鸣屋面趁可能响达到弹的最堤高温扬度高返出20~25指℃,亦爱即比里当地泼最高焰温度题高出50菌℃左右法。南葬方炎刘热地谎区气担温相烈当高距,A沥青汽软化室点较盟低,躁难以蛾满足绕要求霞,夏奔季易士流淌敬。可溉选B,但B沥青祸延伸宵度较粪小,天在严记寒地叼区不嗽宜使孩用,暑否则着易出雀现脆吩裂现宗象。编号针入度/0.01mm
(25℃,100g,5s)延度/cm
(25℃,5cm/min)软化点
环球法
/℃A30572B222.51012)道鹅路石致油沥穷青道路窜石油播沥青映有七错个牌晌号,具牌号园有20赵0号、18祝0号、14吹0号、10坑0号甲鹿、10冈0号乙喊、60号甲笔、60号乙敞。牌沟号越气高,斯则粘洒性越壤小(狂即针桨入度久越大套),居塑性陕越好识(即举延度拣越大己),授温度仆敏感场性越纷大(倍即软波化点钓越低搭)。道路犹石油阔沥青颗的粘柜滞性能小,棕塑性部好,塞但温姥度稳抄定性孟差,躲主要册用于卧沥青叨混凝照土和肾沥青栽砂浆徐,用负于道厕路或央工业间厂房纤地面勾等工毛程,细还用冠于沥此青胶刊,油毙纸等琴制品妥之中尿。在道港路工块程中英选用壶沥青旺时,链要根览据交缺通量退和气闲候特引点来售选择赤。南志方地闻区宜竹选用姓高粘鼓度的便石油贤沥青疼,以普保证顶在夏冬季沥宰青路劣面具录有足午够的恼稳定扁性;古而北狼方寒贤冷地束区宜银选用俩低黏樱度的劝石油才沥青良,以识保证锡沥青术路面质在低艳温下占仍具偿有一甩定的奴变形颈能力东,减绑少低史温开睬裂。3)防书水防喇潮石终油沥咬青。防水绩防潮帽石油谅沥青容主要岩用于临油毡席的涂乡丰覆材储料,下建筑絮屋面果和地疯下防洒水的威粘结伴材料牌。按针引入度拼指数割划分妹为4个牌柱号:笼它除例保证漠针入洪度、堆软化拼点、弹溶解给度、认蒸发夏损失赠、闪要点等摊指标秩外,仙特别逗增加迈了保辜证低江温变乳形性摊能的危脆点肿指标印。随制牌号钞增大膊,其鬼针入粒度指巩数增江大,横温度泪敏感述性减液小,区脆点伍降低聚,应休用温糖度范河围愈隆宽。3号,回感温漂性一光般,扒质地个较软垮,用铺于一容般温考度下迈,室停内及浆地下固结构络部分鬼的防巷水。4号,奸感温瓦性较标小,穷用于巨一般劲地区丽可行寇走的额缓坡特屋顶树防水裳。5号,旋感温笑性小陆,用江于一贼般地遣区暴说露屋墙顶或丹气温点较高之地区剪的屋鱼顶。6号,史感温炒性最塔小,佩并且畏质地失较软匀,除套一般求地区芦外,芦主要动用于哄寒冷貌地区箭的屋久顶及陷其他旺防水高防水唐潮工旅程。4)普恒通石损油沥本青普通碑石油保沥青壁的牌逐号为75号、65号和55号。搭普通概石油堪沥青艳中含均蜡较栗多(汁有害苏成分河),码一般让含量望大于5%,有底的高留达20锄%以上计,故裹又称蜘多蜡较石油撑沥青慌。温触度稳败定性蜘差,裕不能俘单独浮用于饰建筑晋中,蝇主要暗用作王改性唉沥青袋的原责料和苏掺配壁之用乘。达飞到液部态时扭的温魔度与向其软此化点乞相差振很小劝;与饶软化慢点大堤体相骨同的努建筑地石油扛沥青柔相比着,针讲入度缎较大娘即粘撕性较面小,验塑性到较差锦。6.石油温沥青煮的掺妄配与讲稀释当一耗种牌龙号的妇沥青洽不能泰满足摇使用拢要求加时,游可采精用两掩种或浙以上哭的不疏同沥粉青进蛋行掺敬配。掺配洗沥青溉一般秃是指叫以同郑种沥洪青的昆不同重标号贿按一拉定比遣例互聚相掺于配而壶制成棉的沥什青。两种难沥青什掺配被的比淘例可暂用下响式估邀算:式中Q1——较软提沥青肯用量惭,%幻玉;Q2——较硬增沥青田用量则,%拉;T1——较软拌沥青慈软化良点,认℃;T2——较硬陈沥青辆软化埋点,樱℃。T——掺配伯后沥径青软冰化点伙,℃棚。[例9-于1]某工聚程需筹要用挠软化菌点为85橡℃的石粮油沥嘉青,蛾现有10号及60号两痕种沥渔青,错应如董何掺敬配以桨满足托工程幻玉需要?[解]由试见验测委得,10号石析油沥什青软神化点继为95罚℃;60号石钥油沥甜青软辈化点这为45菌℃。估桨算掺呼配用蔽量为瘦:10号石贤油沥训青用捎量=[(T-圈T1)/(凯T2搜-T夸1)熔]*涉10鱼0%料=[川(8余5-怜45语)/固(9养5-欺45钓)]挽*1泽00凳%=乎80回%60号石蹄油沥览青用有量=1离00燃-8棚0=傅20%根据宁估算维的掺怎配比丛例和比在其馋邻近燃的比唱例(±5街%~±1碎0%)进侧行试猎配(艘混合增熬制妇均匀旬),葛测定矿掺配剑后沥仔青的招软化赏点,拜然后浆绘制由“掺灶配比——软化停点”怎曲线轧,即深可从妻曲线崇上确棉定所殊要求惨的掺谣配比添例。9.掀1.察2煤沥问青煤沥水青又肚称焦裤油沥搜青,本在烟雨煤炼汤焦或序制煤息气时骗,从宰干馏后所挥扎发的危物质办中冷算凝出刘煤焦样油,躺再将感煤焦铲油继菊续蒸歼馏得胸轻油惊、中费油、勾重油访和蒽凡油所逝剩的眼残渣绿即为荒煤沥劣青。根据雕煤干出馏时诞的温显度不芒同,怠煤焦骂油分罢为高成温煤委焦油枣和低肠温煤初焦油贪。根据分煤焦向油蒸型馏深硬度的拾不同亿,又炮分为版软煤敌沥青连和硬低煤沥熊青两幕类。1.煤沥仪青的吵组成煤沥租青的喉化学堤组成练主要输是芳个香族迟碳氢牌化合签物及市其与残氧、乌硫、膊氮的自衍生税物的落混合牌物。筒按化岁学性禁质相隐似且郑与技眉术性菜质有真关划湾分,元其主突要组弦分是挽:(1)油品分赋予覆煤沥费青流泰动性拜,但缠降低辟粘性腿。(2)树气脂树脂疤有硬支树脂尊和软洽树脂哭(可峡溶树称脂)怎之分岛。硬树横脂为抱固态管结晶往物质铜,类溜似于宰石油隙沥青颠中的悉沥青览质,昆可提促高煤啦沥青盖的粘依性;软树轮脂为疮赤褐爹色粘经塑性荷物质怜,稳组定性婶较低辣,类秧似于砌石油抚沥青通中的忠树脂离,使茄煤沥宣青具痒有塑拘性。(3)游名离碳游离幻玉碳是疏高分潜子量根的有剥机化轰合物笼的固粘体碳知质微沫粒,阅不溶廉于任忧何有酱机溶夫剂,旋只能劫在高忌温下稼分解仅,具皮有良速好的传稳定军性。此外葛,煤看沥青红中尚搭有少盒量碱轰性物籍质(毙吡啶细、喹村啉)匆和酸港性物属质(睡酚)巾,它茂们都炒属于牺表面紫活性邮物质嗽,能宴改善灰煤沥份青与旧酸、航碱性撕矿物掘的粘赴结力获。2.煤沥滚青的汽性质耕特点煤沥慰青与佩石油领沥青汇相比铅,性都质上日表现咬出以吵下特污点:(1)温旷度稳雷定性幅较差抹。(2)塑洽性较狭差。(3)大盲气稳虾定性好差。(4)防逝腐性乐较好打。(5)粘延结性堵较好惊。石油山沥青堤与煤垄沥青匹的简圣易鉴裤别方关法鉴别方法石油沥青煤沥青密度(g/cm3)≈1.0≈1.25锤击声哑、有弹性感声清脆、韧性差燃烧烟无色、无刺激性臭味、有松香味烟呈黄色、有刺激性臭味溶液颜色用30-50倍汽油或煤油溶化,用玻璃棒滴到滤纸上,斑点均匀散开呈棕色方法同左,但呈现出内外两圈,内圈为黑的斑点,外圈为棕色或黄绿色3.煤沥兔青的芳应用煤沥骨青具教有很元好的摘防腐晚能力绑、良酸好的钩粘结过能力尚。可误用于雄配制惹防腐惯涂料捏、胶购粘剂辽、防剥水涂键料、历油膏模以及赔制作慌油毡警等。追将玻煤沥衫青和谦石油桌沥青第按适持当比丘例混验合可慨形成姑一种惭稳定采胶体拖,称涛为混弱合沥韵青。葛混你合沥盟青综圈合了海两种词沥青为的优怀点,铲使得虫粘性当、温诱度稳读定性队、塑描性均强有显友著改治善。☞离选择球化学纹性质别及密萍度均大相近区的石驱油沥敬青和高煤沥们青,先按适坟当的旬比例纪掺合哗,可蓄能得铁到稳井定的圆混合态沥青串,石窑油沥阻青的嗓掺量夕一般事应小板于20菌%或大基于70代%。混射合沥腔青综辟合了冲石油递沥青且和煤鲜沥青仪的优馆点,抄使温君度稳骑定性坝、延尤伸性忽和粘握结性海均得筹到改喉善。9.搞2石油而沥青柏的老皆化与喉改性9.枣2.蹲1.沥青蛮的老弃化沥青壤老化止是路枪面发丈生破底坏的箭主要谱原因貌之一罚,其煎老化轮过程子可分倾为三壤个阶饱段:尝沥青醒在生必产、乔储存烈、和嘱运输功过程悦中的猛老化抛;沥功青在蜜加热馋拌和堂及铺赌装过斩程的葬老化还;沥庙青在籍路面晶使用犁过程乒中的醉老化叔。一坐般认虾为沥厕青吸贪收空炕气中呼的氧廊气反吓应是馅引起君是沥读青老很化的视主要岛原因瞧,氧魄化主侧要依峰赖于棚温度若、时王间、台沥青芬膜的堵厚度昼并与载沥青葛的组块成和嚷结构毙有关祸。9.线2.托2.沥青券的改惩性1矿物正填料强改性稀沥青在沥摩青中躲加入展一定秤数量园的矿拿物填悠充料剥,可凤以提最高沥荐青的津粘性丙和耐盼热性雹,减誓小沥伪青的摩温度椒敏感网性,母同时兄也减净少了榜沥青越的耗象用量畏,主级要适画用于碧生产夺沥青为胶。(1)常歉用矿欢物填逗料矿物误填料队有粉练状和熟纤维絮状两绕种,比常用享的有夸滑石割粉、虹石灰漆石粉骄、硅忌藻土宋、石嫁棉绒隐和云与母粉命等。(2盏)矿保物填句充料序改性臣机理由于遍沥青蒜对矿悟物填愁充料炒的润慰湿和野吸附销作用钩,沥协青可倾以单销分子杂状态逝排列番在矿平物颗叨粒(坝或纤他维)丽表面阁,形阅成结王合力伞牢固太的沥徒青薄畜膜,惩称之流为“柱结构盒沥青菜”。放结构睡沥青炎具有勒较高缝的粘秤性和菠耐热纵性等刷,但旅是矿僵物填除充料携的掺捎入量崖要适起当,海一般谣掺量帜为2雷0%谊~4坚0%辩时,奸可以溉形成卸恰当鹊的结葬构沥招青膜愁层。2树脂再改性麦沥青用树网脂改露性石柴油沥木青,截可以口改善驻沥青坚的耐端寒性爷、耐剪热性他、粘肉结性犁和不博透气仓性。裂在生出产卷钓材、恐密封厉材料拒和防脖水涂仍料等煮产品庭时均笔需应疗用。遇常用促的树侍脂有贺:古正马隆栋树脂豆,聚深乙烯鸽,聚呼丙烯所,酚重醛树县脂及沾天然寻松香手等。3橡胶柴改性韵沥青(1魂)氯紫丁橡甲胶改夜性沥袖青石油第沥青六中掺察入氯牵丁橡听胶后叉,可徐使其办气密们性、航低温侧柔性腿、耐解化学根腐蚀逆性、吼耐光识、耐矮臭氧呢性、捆耐候役性和煤耐燃煤性等治得到软大大箱改善袭。氯绪丁橡介胶掺哲入的爸方法悄有溶厌剂法恭和水喉乳法浅。溶缠剂法抬是先粪将氯的丁橡币胶溶乱于一支定的呢溶剂鹅(如涂甲苯估)中竟形成抛溶液度,然鞋后掺筋入液溜态沥遣青中驼并混集合均舌匀即洁可。纠水乳泛法是押将橡楚胶和己石油将沥青园分别移制成续乳液现,然森后混圾合均雨匀即糊可使火用。(2)丁桂基橡导胶改承性沥俯青丁基误橡胶芽沥青科的配开制方清法与激氯丁和橡胶话沥青辫类似塌。(3其)热店塑性螺丁苯辅橡胶每(SB浙S)改阻性沥晶青SB要S热塑指性橡债胶兼苍有橡薯胶和膝塑料纺的特楚性,茅常温乘下具宫有橡辰胶的淹弹性另,在踢高温仪下又许能像贡塑料栋那样阿熔融廉流动蹦,成坊为可战塑的敞材料辅。所耕以采杂用S切BS宜橡胶蚕改性冤沥青罚,其守耐高沃、低箩温性探能均载有较将明显温提高乎。(4匙)再恨生橡列胶改足性沥绍青再生迟橡胶晒掺入蛙石油独沥青舒中,庄同样饰可大剧大提兆高石袄油沥票青的障气密铸性,架低温僚柔性招,耐想光、罚热和胡臭氧宇性,何以及崇耐候柔性,谊且价理格低决廉。9.成3沥青搬混合浸料1、概弹述沥青浑混合丝式料是充将石专子、挂砂(唐5~0.禾15原mm)和渠矿粉妹(<0.欲15珍mm)经卡人工豆合理枯选择芳级配瓦组成伯的矿嚼质混株合料枣与适孙量的薄沥青悄材料洒经拌正和所辩组成喇的混意合物淋。将冻沥青皱混合谷料经村摊铺盆后碾度压成笼型,盼即成且为各较种类懂型的职沥青带混合缝料路院面。沥青齿混合老料主树要包摘括沥形青混亩凝土距混合潜料和烧沥青域碎(竭砾)请石混蒙合料牧两类阳,一叶般经困碾压上密实曾后前戒者的两剩余际空隙柳率不忌大于10%称侧为沥喉青混龟凝土帜,后饼者的漏剩余火空隙搜率大妨于10%的拳称为验沥青旗碎(恐砾)队石混奶合料烟。2.沥青部混合叫料的属组成丢结构沥青环混合载料是标由沥勿青、申粗细礼集料仿和矿目粉按买照一恶定的能比例减拌和雕而成感的多锤组分按材料话。由勤沥青魄混合返料修款筑的姐路面动,有墙两种轻不同骗的强摘度理漂论。①表时面理注论(Su真rf萝ac止e滔th歪eo埋ry)按袜传统晌的理枝解,棍沥青咸混合莫料是隆由粗尼集料运、细贴集料转和填阔料经估人工己组配酿成密介实的涂级配揉矿质陕骨架摸,此既矿质只骨架凡由稠爱度较恐稀的牌沥青伪混合扭料分融布其泽表面挡,而蜜将它踏们胶吉结成起为一恋个具稼有强全度的执整体奶。这迎种理雅论认财识可生图解我如下棚:②胶据浆理恢论(Mo醒rt起ar铺t乱he绘or辉y)近佩代某罪些研养究从路胶浆涌理论器出发差,认暖为沥垦青混崭合料汤是一抗种多诸级空豆间网质状结颗构的宣分散逃系。场它是疑以粗闸集料廉为分吹散相摸而分卧散在股沥青怜砂浆德的介妄质中优的一贩种粗恩分散否系;混同样欣,砂棕浆是锐以细恨集料规为分顿散相间而分舍散在广沥青田胶浆短介质旺中的镇一种扭细分概散系誉;而辫胶浆谁又是科以填静料为常分散咽相而胶分散谊在高恒稠度免的沥给青介绒质中菠的一兔种微斩分散株系。懒这种遭理论摊认识唇可图皮解如士下:沥青浅混合慨料根傲据其繁粗、茎细集省料的析比例齿不同构,其匹结构锐组成竭有三查种形冠式:桨悬浮裹密实仁结构奏、骨苹架空栗隙结疫构和宽骨架断密实厘结构退。①悬周浮密效实结陷构汽连续蚁密级绢配的剪沥青水混合更料,巩由于烟细集近料的属数量费较多浪,粗摊集料贸被细救集料且挤开婚,因少此,她粗集累料以互悬浮脸状态贷位于常细集拳料之援间。恭这种预结构简的沥武青混宿合料段的密冈实度心较高停,但罚稳定霜性较靠差。虽对双狮层或籍三层辨结构石的沥亭青路外面,琴其中肝至少有必须乏有一乡丰层Ⅰ型密贡级配隐沥青违配合答料。粮对干杏燥地渠区的梁高等亮级公肥路,爱也可唱采用叮这种辣结构杰的沥温青混伐合料温做表活层。②骨蓬架空弯隙结朗构予连续谜开级和配的挤沥青赔混合贵料,船由于汇细集马料的踏数量纲较少吩,粗漏集料脑之间泰不仅物紧密运相连挂,而沃且有嗓较多宇的空录隙。弯这种旁结构照的沥肝青混奴合料瞒的内狗摩阻屑力起瓜重要刊作用糖,因当此,腔沥青扒混合遥料受户沥青惰材料旨的变毫化影客响较敏小,帜稳定晋性较细好。具当沥瓣青路奖面采轰用这聚种形泳式的都沥青浆混合贵料时疲,沥时青面欲层下载必须洋做下购封层提。③骨算架密居实结壮构爆间断鉴密级历配的塘沥青湿混合呜料,鹿是上侵面两罗种结掉构形结式的恋有机向组合葵。它规既有挽一定连数量降的粗载集料奔形成柔骨架乐结构哀,又舌有足忍够的乡丰细集啊料填经充到瘦粗集割料之低间的顶空隙嫁中去秒,因殊此,纵这种猎结构正的沥诉青混季合料熄的密智实度附、强秤度和淡稳定诵性都烤比较陡好。画目前年,这介种结豪构形昂式的旦沥青值混合源料路昌面还愚用得陡比较筛少,粉处于陆研究盏阶段施。图9.追3.胁1沥青两混合舞料的齐典型碗组成闷结构a—仓—悬浮旋密实辈结构碧;b—值—骨架银空隙乖结构芒;c—雕—骨架踩密实痒结构9.欢3.雨3.沥青扛混合制料的韵技术菊性质1.高温千稳定土性沥青农混合届料的柏高温友稳定义性是艺指在魔夏季抓高温严条件常下,益沥青径混合屋料承棵受多痛次重印复荷师载作睡用而文不发柿生过薄大的固累积触塑性亲变形趁的能背力。母沥青柴混合林料路辉面在急车轮豆作用粮下受换到垂食直力源和水歇平力秘的综粮合作颤用,仿能抵膜抗高敬温而层不产姜生车熊辙和跳波浪磁等破河坏现珍象的锋为高队温稳网定性背符合呆要求湖。在国忆内外站的沥峰青混怠凝土弃技术旨规范途中,潜多数洋采用颤高温杨强度贴与稳键定性帜作为据主要姨技术银指标捷。我国荐国家引标准东采用妥马歇乓尔稳保定度际试验婆法作图为高刺温稳晶定性狱的测忙试评扣定方判法。私马材歇尔础试验霞法是裹将选述定级皮配组饥成的暴矿质姐混合亮科,辉加入深适量破的沥蔽青,禁在规倦定条蜘件下剂拌制穗成均演匀混窜合料朴,击护实成勾直径10抬1.薄6m涛m,高63办.5被mm的圆劳柱形局试件援,按伪规定融条件患保温柿,然诞后把婚试件岂迅速级卧放竭在弧帅形加咽荷头岸内,菌以50扬.5铅mm/mi的n的速烦度加钓压。贪当试谈件达托到破讲坏时霞的最趣大荷股载即塘为稳尺定度球(kN),趴此时里对应钉的压旧缩变荒形量钳称为痛流值(0猎.1交mm帖)。除馒测定玩稳定峰度和涉流值抢外,旗还要桶测定光沥青多混合曲料的欠密度刻、空按隙率信和饱久和度捡,用穿这五浴个指夏标共震同控贷制混兵合料傅的技奇术性璃质。2.低温厚抗裂询性沥青水混合容料为厌弹性防一粘住性一期塑性耀材料骗,其怖物理天性质峰随温肥度而迹有很拆大变郑化。租沥青宋混合猴料在暂低温置下抵她抗断抽裂破位坏的隔能力杯,称豪为低仆温抗画裂性慨能。3.耐久涂性沥青佛混合仆料的裁耐久虚性是截指其叔在修淋筑成防路面拨后,仇在车裕辆荷冲载和坚大气终因素烤(如消阳光必、空给气和米雨水凡等)唯的长哲期作桥用下缎,仍赌能基鹊本保铸持原挪有性洋能的骑能力得。沥青础混合富料的管耐久腿性与训组成漠材料旱的性仁质有市密切对关系品,在然大气抱因素软下,劣沥青花的化泡学组梨成会引产生谨转化仓,油倒分减扇少,圈沥青御质增慢加,司使沥支青的朱塑性印逐渐杯消失离而脆柜性增洁加,艇路面望使用互品质返下降个,产殖生龟折裂破锯坏,喇通常漆称为未“老化”。膨路面神老化黄的速援度,来在一孔定程糟度上咏反映萝了路削面材年料抵甚抗自盏然因偶素作艳用的数能力钓,常会用气奴候稳师定性馋来表浓示。数一般难采用慨马歇征尔试撞验测献定沥妥青混据合料全试件匹的空载隙率承、饱侧和度户和残买留稳业定度咱等指渴标,递来评涉价沥皂青混限合料桶的耐孕久性听。4.抗滑类性随着糊公路裁等级幸的提母高和怜车辆闪行驶逃速度曲的加击快,孩对沥糊青混笔凝土门路面叔的抗沫滑性看提出云了更欧高的稀要求逮。路睁面的论抗滑撒能力犬与沥幅青混绿合料苏的粗舌糙度精、级躲配组仗成、雕沥青狸用量纱和矿舌质集蜓料的碧微表繁面性犁质等冤因素滚有关羽。面叮层集缘瑞料应垒选用钻质地乔坚硬蛮具有脏棱角第的碎距石,宏通常馅采用危玄武男岩。欺采取然适当即增大环集料烧粒径鉴,适肾当减违少一争些沥厚青用赢量及避严格睁控制孙沥青恩的含莲蜡量贝等措胳施,早均可填提高盾路面民的抗印滑性临。5.施工殿和易炭性影响叙沥青宏混合澡料施布工和盼易性贤的因瞎素很外多,嘉如当阵地气仆温、衬施工机条件兄以及听混合抢料性摄质等么。单吊纯从航混合昏料材冬料性线质而阳言,添影响悠施工咱难易眼性的门首先擦是混独合料绑的级志配情驼况。象此外朵,当反沥青摇用量平过少逆,或渠矿粉两用量颤过多没时,钢混合袖料容告易产时生疏鹊松,企不易茄压实殖;反备之,变如沥设青用油量过蒙多,棍或矿若粉质惯量不输好,吧则容兄易使算混合掠料粘响结成尽块,梦不易国摊铺归。间名断级壤配混熔合料倒的施罩工和舌易性头就较尖差。9.含3.次4沥青外混合愿料组勿成材钉料1.沥青泼材料不同编型号滋的沥湿青材转料,陵具有涝不同暖的技阔术指趟标,木适用饭于不易同等吸级、挨不同欺类型沙的路倾面,狡在选面择沥枕青材摊料的仗时候返,要塔考虑愿到气蚕候条貌件、宇交通客量、蚕施工泻方法知等情呀况。挡寒冷槽地区案宜选均用稠弦度较揉小,澡延度跃较大岩的沥抢青,鸽以免死冬季药裂缝咽;较北热地薄区选鸦用稠谨度较势大,轧软化驶点高妇的沥骑青,捏以免去夏季限泛油礼、发假软。接一般汽路面命的上笔层宜嫁用较奴稠的悬沥青途,下召层和去联结尽层宜庸用较响稀的胸沥青俩。2.粗集晌料沥青蝇混合划料的黎粗集买料要优求洁详净、羡干燥心、无姥风化歌、无登杂质裂,并甲且具干有足饰够的疫强度迅和耐玻磨性磨。一取般选集用高每强、挡碱性栏的岩球石轧级制成熔接近管于立持方体杯、表妻面粗陡糙、械具有隆棱角股的颗鄙粒。沥青克混合搬料对裙粗集躁料的丸级配信不单写独提穷出要偿求,庆只要侨求它屠与细炒集料倾、矿症粉组疯成的狭矿质图混合荡料能吗符合贯相应印的沥姥青混蔬合料承的矿我料级旬配范跑围。棚每种至混合设料按掌空隙禾率分须为I型(空隙看率为动3%添~置6%)和II型(涌空隙锣率为6%~10%)悠两种熔。一恳种粗嗓集料汗不能消满足谁要求奋时,臭可用为两种支以上资、不搞同级降配的烦粗集倚料掺侦合使烘用。3.细集刷料沥青荐混合焦料的励细集酒料可栋根据膛当地殖条件址及混误合料该级配谦要求根选用亭天然味砂或跑人工瞒砂,怀在缺驰少砂钞的地女区,赌也可盟用石帜屑代箭替。中细集设料同马样应提洁净馋、粘
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