项目四--沥青材料PPT课件.ppt
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1、1项目四 沥青材料学习重点2 23 31 1了解其它各类沥青的组成和性质石油沥青的生产工艺、组成结构石油沥青的技术性质和技术标准2项目四 沥青材料沥青 是由一些极其复杂的碳氢化合物及其非金属(氧、硫、氮)的衍生物所组成的黑色或黑褐色的固体、半固体或液体的混合物。特点粘结性好憎水材料可溶于二硫化碳、四氯化碳、等有机溶剂筑路材料防水卷材3项目四 沥青材料 分类沥沥 青青焦油沥青焦油沥青地沥青地沥青石油沥青石油沥青天然沥青天然沥青煤沥青等煤沥青等粘稠石油沥青粘稠石油沥青液体石油沥青液体石油沥青蒸馏干馏在道路建筑中最常用的主要是石油沥青和煤沥青两类4项目四沥青材料 石油沥青 一、石油沥青的生产工艺和分
2、类石油沥青生产工艺流程示意图5项目四沥青材料 石油沥青 石油沥青的分类按原油成分按沥青在常温下的稠度按加工方法石蜡基沥青环烷基沥青中间基沥青直馏沥青氧化沥青溶剂沥青粘稠沥青液体沥青含蜡量5,粘结性和塑性低含蜡量2,粘结性和塑性均较高性质介于上两者之间尚需要进行氧化具有良好的温度稳定性石蜡成分相对减少常温下为半固体或固体状态常温下呈粘稠液体或液体状态6项目四 沥青材料 石油沥青 二、石油沥青的组成和结构元素组成元素数量组成与性质无明显关联 通过C/H比间接地了解石油沥青是十分复杂的烃类和非烃类的混合物,是石油中相对分子量最大、组成及结构最为复杂的部分主要原子微量金属元素杂原子C、HS、N、OV、
3、Ne、Fe、Na、Ca、Cu不同产地沥青性质差异非常大,但元素组成相近7项目四沥青材料 石油沥青 化学组分三组分分离法三组分分离法溶解吸附法:以沥青在吸附剂上的吸附性和在抽提溶剂中溶解性的差异为基础。先用低分子烷烃沉淀出沥青质,再用白土吸附可溶分,将其分成吸附部分胶质和未被吸附部分油分,这样,可将沥青分成三组分。8项目四 沥青材料 石油沥青 沥青含蜡量蜡蜡对对沥沥青青路路用用性性能能的的影影响响高温时使沥青容易发软高温稳定性降低出现车辙低温时使沥青变得脆硬低温抗裂性降低出现裂缝降低沥青与石料粘附性使路面石子与沥青产生剥落降低沥青路面的抗滑性影响路面的行车安全沥青含蜡量的限制范围为2.24.59
4、项目四沥青材料 石油沥青 胶体结构 以沥青质为胶核,胶质吸附其表面,并逐渐向外扩散形成胶团,胶团再分散于油分中。a、溶胶型结构 b、溶凝胶型结构 c、凝胶型结构粘滞性小,流动性大,塑性好,温度稳定性较差弹性和粘性较高,温度敏感性较小,流动性、塑性较低10项目四沥青材料 石油沥青 胶体结构的评价方法针入度指数(PI)沥青的针入度指数和胶体结构类型沥青的针入度指数沥青的针入度指数沥青胶体结构类型沥青胶体结构类型 2溶胶溶胶 2 2溶凝胶溶凝胶 2凝胶凝胶11项目四沥青材料 石油沥青 三、石油沥青的路用技术性质粘滞性 是沥青材料在外力作用下沥青粒子产生相互位移抵抗剪切变形的能力。技术指标:针入度 p
5、enetration 粘度 viscosity沥青的绝对粘度(动力粘度)沥青的相对粘度(条件粘度)12项目四沥青材料 石油沥青 针入度(Penetration)粘稠石油沥青相对稠度指标针入度值越小,表示粘度越大标准试验条件T=5、15 、25、或35 m=100g t =5sP(25,100g,5s)=65(0.1mm)沥青针入度试验示意图 在规定温度和时间内,附加一定质量的标准针垂直贯入试样的深度,以0.1mm表示。试验条件以PT,m,t表示,其中P为针入度,T为试验温度,m为荷重,t为贯入时间13项目四沥青材料 石油沥青 粘度(viscosity)液体石油沥青相对稠度指标 沥青材料,在标准
6、粘度计中,于规定的温度条件下(20、25、30或60),通过规定的流孔直径(3mm,4mm,5mm及10mm)流出50ml体积所需的时间(s),以CT,d表示。其中C为粘度,T为试验温度,d为流孔直径。如:某沥青在60时,自5mm孔 径流出50ml沥青所需时间为 l00s,表示为C60,5=l00s。在相同温度和相同流孔条件下,流出时间愈长,表示沥青粘度愈大1沥青试样2活动球杆 3流孔 4水 14项目四沥青材料 石油沥青 延展性(塑性)沥青在外力作用下产生变形而不破坏(裂缝或断开),除去外力后仍保持原形状不变的性质。技术指标:延度 ductility 将沥青试样制成字形标准试模(中间最小截面积
7、为1cm)在规定速度5cmmin和规定温度25或15下拉断时的长度,以厘米表示。15项目四沥青材料 石油沥青 沥青的延度越大,塑性越好,柔性和抗断裂性越好16项目四沥青材料 石油沥青 温度感应性(感温性)1)高温敏感性(软化点 softening point 表示)测定方法:环球法软化点仪环球法的软化点仪软化点愈高,沥青的耐热性愈好,即温度稳定性愈好 将沥青试样装入规定尺寸的铜环内(内径18.9mm),试样上放置标准钢球(重3.5g),以规定的升温速度(5min)加热,使沥青软化下垂至规定距离时的温度(以表示)。17项目四沥青材料 石油沥青 2)低温抗裂性(脆点 fraass breaking
8、 point 表示)测定方法:弗拉斯脆点仪 沥青试样涂在金属片上,置于有冷却设备的脆点仪内摇动脆点仪的曲柄,使涂有沥青的金属片产生弯曲,随制冷剂温度降低,沥青薄膜温度逐渐降低,当沥青薄膜在规定弯曲条件下,产生断裂时的温度,即为脆点。工程中,要求沥青具有较高的软化点和较低的脆点沥沥青青三三大大指指标标针入度软化点延度在规定温度下沥青的条件粘度沥青达到规定条件粘度时的温度既是反映感温性的一个指标,也是粘度的一种量度18项目四沥青材料 石油沥青 加热稳定性 沥青在过热或过长时间加热过程中,会发生轻馏分挥发、氧化、裂化、聚合等一系列物理及化学变化,使沥青的化学组成及性质相应地发生变化。试验方法试验方法
9、沥青蒸发损失试验沥青薄膜加热试验沥青蒸馏试验中、轻交通量用道路粘稠石油沥青重交通量用道粘稠石油沥青液体石油沥青测残渣性质(三大指标)试验19项目四沥青材料 石油沥青 沥青蒸发损失试验 将50g沥青试样装入盛样皿置于烘箱内,在163下保持受热时间5h,冷却测定质量损失,并测定残留物的针入度。针入度减小,软化点升高和延度降低试验后沥青薄膜加热试验 该法是将500.5g沥青试样装入盛样皿,使沥青成为厚约3.2mm的薄膜,沥青薄膜在163的标准薄膜加热烘箱中加热5h后,取出冷却,测定其质量损失,并按规定的方法测定残留物的针入度、延度等技术指标。20项目四沥青材料 石油沥青 安全性闪点 试样在规定的克利
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