沥青材料（课堂PPT）.ppt

本章内容：本章主要学习石油沥青的组成、技术性质和技术标准。;第一节 石油沥青的组成;概述 ：;一、石油沥青的生产和分类;; 化学组分：就是将沥青分离为化学性质相近（分子大小、分子极性或分子构型相同） ，而且与其路用性质有一定联系的几个组，这些组就称为“组分”。;2、四组分分析法;能提高沥青的粘结性和热稳定性;②胶质 胶质：也称为树脂，有很强的极性。这一突出的特性使胶质有很好的粘结力。胶质是沥青的扩散剂或胶溶剂，胶质与沥青质的比例在一定程度上决定沥青是溶胶或是凝胶的特性。胶质赋予沥青以可塑性、流动性和粘结性，对沥青的延性、粘结力有很大的影响。 形态：深棕色固体或半固体，极性很强。具有很好的粘附力。 分离：溶解于正庚烷。 分子量：1000～50000 颗粒粒径：1～5nm 原子：H/C:1.3～1.4，大多由C、H组成，含少量的O、S、N。;③芳香族 芳香族：是由沥青中最低的分子量的环烷芳香化合物组成，是胶溶沥青质的分散介质的主要部分。 形态：深棕色的粘稠液体。 含量：占沥青总量的20％～50％。 分子量：300～2000 结构：分子量最低，环烷芳香化合物组成，是胶融沥青质的分散介质的组要成分。非极性碳链，溶解力很强。;芳香分和饱和分都为油分，在沥青中起着润滑和柔软作用。油分含量愈多，沥青的软化点愈低，针入度愈大，稠度降低。 ;危害：高温时，石蜡变软，导致沥青路面的高温稳定性降低，出现车辙，另一方面，低温时会使沥青变脆硬，导致路面低温抗裂性降低，出现裂缝，且蜡会使石料与沥青之间的粘附性降低，使路面石子与沥青产生剥落，石蜡的存在还会降低沥青路面的抗滑性能。;三、石油沥青的胶体结构;（1）溶胶结构;（2）溶凝胶结构; ;3、胶体结构类型的判定;第二节 石油沥青技术性质;一、沥青的物理性质;用处：质量与体积之间互相换算、沥青混合料配合比设计、沥青使用、贮存、运输、销售和设计沥青容器时不可缺少的参数。 ;定义：;二、沥青的路用性能;1）沥青的粘度 ⑴?牛顿液体→粘度 动力粘度和运动粘度 ⑵ 非牛顿液体→视粘度或表观粘度 C－复合流动系数;F;应力与剪应变速率的关系示意图 ;（2）沥青粘度测定方法;在严格控制温度和真空度的条件下，测定一定体积沥青被吸过毛细管所需要的时间;旋转粘度计：测定沥青施工温度区的粘度;布洛克菲尔德旋转粘度计;滑板粘度试验示意图 ;⑵ 相对粘度测定方法;标准粘度计测定液体沥青示意图;针入度法测定粘稠沥青针入度示意图 ;沥青针入度仪;;沥青软化点仪;2、沥青的低温性能;沥青延度仪;脆点：是测量沥青在低温不引起破坏时的温度。沥青脆性的测定极为复杂，通常采用A·弗拉斯脆点试验方法可以求出沥青达到临界硬度发生开裂时的温度作为条件脆性指标。;脆点试验的方法：是将沥青试样（0.4g）在一个标准的金属片上摊成薄层，此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的速度的降低，沥青薄膜的温度亦逐渐降低，当降低至某一温度时，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。;概念：一种能准确评价沥青劲度和蠕变速率的方法，即弯曲梁流变试验。可采用沥青模拟经过施工的热老化，先经过旋转薄膜烘箱RTFOT，再经过压力老化试验（PAV）模拟沥青路面经过5年的使用期老化。;②蠕变曲线的斜率要求不小于0.3。;（4）直接拉伸试验（DTT）