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1、9.1 石油沥青9.2 煤沥青9.3 其它沥青沥青及高分子材料沥青是一种有机胶结材料，是有机化合物的复杂混合物。沥青具有良好的粘结性、塑性、不透水性及耐化学侵蚀性，但 会老化。沥青材料广泛应用于道路路面及桥梁工程中，也应用于建筑工 程之中。9.1 石油沥青9.2 煤沥青9.3 其它沥青一、石油沥青的生产和分类二、石油沥青的组成和结构三、石油沥青的主要技术性质四、石油沥青的技术质量标准五、石油沥青的掺配第一节 石油沥青9.1 石油沥青9.2 煤沥青9.3 其它沥青一、石油沥青的生产和分类第一节 石油沥青（一）石油沥青的生产工艺石油沥青生产工艺 流程示意图 9.1 石油沥青9.2 煤沥青9.3 其
2、它沥青一、石油沥青的生产和分类第一节 石油沥青（二）石油沥青的分类按原油 成分分石蜡基沥青：因原油中含有大量烷烃，沥青中含蜡量一般 大于5%，甚至高达10%以上。蜡常温下以结晶形式存在， 降低沥青的粘接力和塑性。环烷基沥青：也称沥青基沥青。含有较多的环烷烃和芳香 烃，含蜡量一般小于2%，沥青的粘接力和塑性较好。中间基沥青：也称混合基沥青。性质介于石蜡基和环烷基 沥青之间。按加工 方法分直馏沥青氧化沥青溶剂沥青按沥青在 常温下的 稠度分类固体沥青粘稠沥青半固体沥青 固体沥青9.1 石油沥青9.2 煤沥青9.3 其它沥青二、石油沥青的组成和结构第一节 石油沥青（一）石油沥青的元素组成（二）石油沥青
3、的化学组分分析法1.三组分分析法2.四组分分析法3.沥青中的含蜡量（三）石油沥青的结构9.1 石油沥青9.2 煤沥青9.3 其它沥青二、石油沥青的组成和结构第一节 石油沥青（一）石油沥青的元素组成石油沥青是由多种碳氢化合物及其非金属（氧、硫、氮）的衍生 物组成的混合物。分子结构化学成份（ 质量分数） 碳：8087% 氢：1015% 其它非金属元素：氧、硫、氮等3% 微量元素：镍、钒、铁、钙、镁、钠等9.1 石油沥青9.2 煤沥青9.3 其它沥青二、石油沥青的组成和结构第一节 石油沥青（二）石油沥青的化学组分分析法（1）油分：粘性液体，使沥青具有流动性（2）树脂：半固体，有酸性和中性之分酸性树脂
4、（沥青酸、沥青酸酐）：提高粘接力中性树脂（含量多）：使沥青具有粘性和可塑性。（3）沥青质：固体粉末，使沥青具有粘性和耐高温性， 含量高 ，沥青变硬、变脆。在三组分中，油分树脂可互溶，树脂可浸润地沥青质。其溶解度与温度有关 。1.三组分分析法9.1 石油沥青9.2 煤沥青9.3 其它沥青二、石油沥青的组成和结构第一节 石油沥青（二）石油沥青的化学组分分析法（1）饱和分 ：也称饱和烃。相当于油分，在老化过程中基本不变 。（2）环烷芳香分 ：亦称芳香烃。相当于油分的一种，老化过程中 会转变成胶质。（3）极性芳香分 ：亦称胶质。相当于树脂。（4）沥青质。2.四组分分析法9.1 石油沥青9.2 煤沥青9
5、.3 其它沥青二、石油沥青的组成和结构第一节 石油沥青（二）石油沥青的化学组分分析法我国富产石蜡基原油，蜡对沥青性能影响的研究是一个重要课题。蜡对沥青路用性能的影响主要在于：（1）蜡在高温时使沥青变软，导致沥青路面的高温和稳定性降低 ，出现车辙；（2）蜡在低温时会使沥青脆硬，导致路面低温抗裂性降低，出现 裂缝；（3）蜡使沥青与石料的粘附性降低，使石料与沥青产生剥落现象 ，造成路面破坏；（4）更严重的是，蜡使路面的抗滑性降低，影响行车安全。3.沥青中的含蜡量9.1 石油沥青9.2 煤沥青9.3 其它沥青二、石油沥青的组成和结构第一节 石油沥青（三）石油沥青的结构在常温下，沥青随组分不同，呈溶胶结
6、构（液态）、溶胶-凝胶结 构（半固态）、凝胶结构（固态）3种结构形式。随温度变化，状态也会发生变化。固态（半固态）可变成液态。9.1 石油沥青9.2 煤沥青9.3 其它沥青三、石油沥青的主要技术性质第一节 石油沥青（一）粘滞性（二）延展性（塑性）（三）温度感应性（四）大气稳定性（抗老化性）（五）闪点和燃点（六）溶解度（七）含水量9.1 石油沥青9.2 煤沥青9.3 其它沥青三、石油沥青的主要技术性质第一节 石油沥青（一）粘滞性粘滞性是沥青在外力作用下抵抗发生形变的性能指标。 液体沥青是稀稠程度；半固体与固体沥青是软硬程度。 液态沥青的粘滞性用粘滞度表示；半固体或固体沥青的粘滞性用针入度表 示。
7、 粘滞度是液态沥青在一定温度下，经规定直径的孔洞漏下50mL所需要 的时间(s)。 针入度是指在温度为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称为1度。 沥青的牌号划分主要是依据针入度的大小确定的。9.1 石油沥青9.2 煤沥青9.3 其它沥青三、石油沥青的主要技术性质第一节 石油沥青（二）延展性（塑性）塑性是指沥青在外力作用下，产生变形而不被破坏的能力。沥青塑性的大小与它的组分和所处温度紧密相关。沥青的塑性随温 度升高(降低)而增大(减小)；沥青质含量相同时，树脂和油分的比 例将决定沥青的塑性大小，油分、树脂含量愈多，沥青塑性愈大。沥青的塑性用延伸度来
8、表示。9.1 石油沥青9.2 煤沥青9.3 其它沥青三、石油沥青的主要技术性质第一节 石油沥青（三）温度感应性温度感应性是指石油沥青的粘滞性和塑性随温度升降而变化的性 能。随着温度的升高，沥青的粘滞性降低，塑性增加，这样变化 的程度越大，则表示沥青的温度敏感性越大。沥青的高温感应性用软化点表示。 沥青的低温抗裂性用脆点表示。针入度、延度和软化点称为沥青的三大指标。9.1 石油沥青9.2 煤沥青9.3 其它沥青三、石油沥青的主要技术性质第一节 石油沥青（四）大气稳定性（抗老化性）大气稳定性是指沥青长期在阳光、空气、温度等综合作用下，性 能稳定的程度。可以用沥青的蒸发损失量及针入度变化来表示。沥青
9、牌号选用时，应考虑软化点要求：选用沥青的软化点应比当 地可能出现的最高温度高15-20。在此前提下，尽量选用牌号 大的沥青，以延长使用年限。老化是沥青组分在大气、水分、阳光等作用下，随着时间的延长 而变化的过程。组分的演变：油分变成树脂（饱和芬不变，芳香芬即不饱和芬变 ），速度慢；树脂变成地沥青质，速度快。结果：油分、树脂逐渐减少，地沥青质逐渐增多。性能：沥青变硬、变脆。9.1 石油沥青9.2 煤沥青9.3 其它沥青三、石油沥青的主要技术性质第一节 石油沥青（五）闪点和燃点闪点是指沥青达到软化点后再继续加热，则会发生热分解而产生 挥发性的气体，当与空气混合，在一定条件下与火焰接触，初次 产生蓝
10、色闪光时的沥青温度。燃点又称着火点。当沥青温度达到闪点，温度如再上升，与火接 触而产生的火焰能持续燃烧5s以上时，这个开始燃烧的温度即为 燃点。各种沥青的最高加热温度都必须低于其闪点和燃点。9.1 石油沥青9.2 煤沥青9.3 其它沥青三、石油沥青的主要技术性质第一节 石油沥青（六）溶解度沥青的溶解度是指沥青在溶剂中(苯或二硫化碳)溶解的百分率。 沥青溶解度是用来确定沥青中有害杂质含量的。沥青中有害物质含量高，主要会降低沥青的粘滞性。一般石油沥 青溶解度高达98%以上，而天然沥青因含不溶性矿物质，溶解度 低。9.1 石油沥青9.2 煤沥青9.3 其它沥青三、石油沥青的主要技术性质第一节 石油沥
11、青（七）含水量水在纯沥青中溶解度在0.001%-0.01%之间。沥青吸收的水分取 决于所含能溶于水的盐分的多少，沥青含盐分越多，水作用时间 越长，水分就越大。于沥青中含有水分，施工前要进行加热熬制。在加热过程中，应 加快搅拌，促使水分蒸发，并降低加热温度，而且锅内沥青不能 装得过多。9.1 石油沥青9.2 煤沥青9.3 其它沥青四、石油沥青的技术质量标准第一节 石油沥青（一）道路石油沥青的技术标准（二）液体石油沥青的技术标准（三）石油沥青的简易鉴别9.1 石油沥青9.2 煤沥青9.3 其它沥青四、石油沥青的技术质量标准第一节 石油沥青（一）道路石油沥青的技术标准道路石油沥青的等级有A级、B级、
12、C级，按针入度划分为160、130 、110、90、70、50、30等标号。石油沥青的质量指标牌号愈大，沥 青愈软，针入 度愈大，延度 愈大，而软化 点愈低。9.1 石油沥青9.2 煤沥青9.3 其它沥青四、石油沥青的技术质量标准第一节 石油沥青（二）液体石油沥青的技术标准液体石油沥青是指用汽油、煤油、柴油等溶剂将石油沥青稀释而成 的沥青产品，有快凝、中凝、慢凝之分。液体石油沥青技术要求9.1 石油沥青9.2 煤沥青9.3 其它沥青四、石油沥青的技术质量标准第一节 石油沥青（三） 石油沥青的简易鉴别使用沥青，应对其牌号加以鉴别。在施工现场可用简易鉴别方法。沥青简易鉴别方法牌号简 易 鉴 别 方
13、 法 10 30 60 140100 用铁锤 敲击，成为较 小碎块，表面呈 黑色并有光 用铁锤 敲击，成为较 大碎块 用铁锤 敲击，只发生变形，不破碎 质地较柔软9.1 石油沥青9.2 煤沥青9.3 其它沥青五、石油沥青的掺配第一节 石油沥青在实际应用中，若一种沥青不能满足软化点的要求，可使用两种或 三种沥青掺配使用。其用量可按线性比例进行估算:也可用图解法：9.1 石油沥青9.2 煤沥青9.3 其它沥青第二节 煤沥青煤沥青（俗称柏油）是炼焦或生产煤气 的副产品。烟煤干馏时所挥发的物质冷 凝为煤焦油，煤焦油经分馏加工，提取 出各种油质后的产品即为煤沥青。煤沥青可分为硬煤沥青与软煤沥青两种。 硬
14、煤沥青是从煤焦油中蒸馏出轻油、中油、重油及蒽油之后的残留 物，蒸馏温度高于270C，常温下一般呈硬的固体。 软煤沥青是从煤焦油中蒸馏出水分、轻油及部分中油后得到的产品 ，蒸馏温度低于270。 路用煤沥青多为700以上的高温煤焦油加工而得，具有一定的温 度稳定性。一、煤沥青的组分二、煤沥青的技术指标三、煤沥青与石油沥青的区别9.1 石油沥青9.2 煤沥青9.3 其它沥青一、煤沥青的组分第二节 煤沥青化学组分组分特性对煤沥青性能的影响游离碳不溶于苯，加热不熔，高 温分解提高粘度和温度稳定性， 增加低温脆性 树 脂硬树脂类似石油沥青中的沥青质提高沥青的温度稳定性软树脂相当于沥青中的树脂增加沥青的延性
15、，提高沥 青的品质油分液态的碳氢化合物使沥青具有流动性萘溶于油分中，低温结晶析 出，常温下易挥发，有毒 性影响低温变形能力，加速 沥青的老化蒽酚溶于油分及水，易氧化， 有毒性加速沥青的老化9.1 石油沥青9.2 煤沥青9.3 其它沥青二、煤沥青的技术指标第二节 煤沥青与石油沥青相比，由于组分的不同，由而性能上有以下差异：1.温度稳定性低2.大气稳定性差3.塑性差4.与矿料粘附性好5.密度比石油沥青大6.有毒9.1 石油沥青9.2 煤沥青9.3 其它沥青三、煤沥青与石油沥青的区别第二节 煤沥青煤沥青与石油沥青都是一种复杂的高分子碳氢化合物，它们的外观 相似，具有共同点，但由于组分不同，它们之间存
16、在着很大区别。性质石油沥青煤沥青 密度 (g/cm3)燃烧锤击颜色溶解温度稳定性大气稳定性防水性抗腐蚀性近于1.0烟少、无色、有松香味、无毒韧性较好呈辉亮褐色易溶于煤油与汽油中，呈棕黑 色较好较高较好差 1.251.28烟多、黄色、臭味大、有毒韧性差，较脆浓黑色难溶于煤油与汽油中，呈黄 绿色较差较低较差(含酚、能溶于水)强 9.1 石油沥青9.2 煤沥青9.3 其它沥青第三节 其它沥青一、乳化沥青二、再生沥青三、改性沥青9.1 石油沥青9.2 煤沥青9.3 其它沥青一、乳化沥青第三节 其它沥青将粘稠沥青热融至流动态，经过机械力的作用，使沥青以细小的微 粒状态（1-5m)分散于含有乳化剂稳定剂的水溶液中，成均匀 稳定的乳状液，又称沥青乳液。（一）优点1.冷态施工，节约能源2.便利施工，节约沥青3.保护环境，保障健康9.1 石油沥
