沥青组分及成分

上传人:枫** 文档编号:493336897 上传时间:2023-10-26 格式:DOCX 页数:16 大小:42.54KB
返回 下载 相关 举报
沥青组分及成分_第1页
第1页 / 共16页
沥青组分及成分_第2页
第2页 / 共16页
沥青组分及成分_第3页
第3页 / 共16页
沥青组分及成分_第4页
第4页 / 共16页
沥青组分及成分_第5页
第5页 / 共16页
点击查看更多>>
资源描述

《沥青组分及成分》由会员分享,可在线阅读,更多相关《沥青组分及成分(16页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。

1、1、组分:可溶质:去掉沥青质后的,包括沥青中的油分和胶质的组分。溶于低分子烷烃。沥青质:采用固定溶质比,用轻质烷烃溶解所得高分子量组分。碳青质:为半油焦质(石油沥青中含量很少,道路沥青中一般少于0.2%)油焦质:不溶于二氧化硫的沥青组分。(石油沥青中一般不含) a 胶质:可溶质用硅胶或氧化铝吸附后,不能用低分子烷烃冲洗脱附下来,但能用苯-乙醇冲洗脱附下来的物质。含蜡油或称油分:用以上吸附方法后,低分子烷烃可以冲洗脱附下来的部分。含蜡油经稀释、冷冻、结晶、过滤后得到的固体部分称为蜡,液体部分称为油。沥青的生产:1、直接蒸馏2、氧化法:使沥青稠化,温度敏感性降低,针入度指数增大。主要生产高软化点的

2、建筑沥青。3、溶剂法4、调配法2、煤沥青组分:1、游离碳:不溶于苯,高温分解。游离碳含量增加,可提高粘度和高温稳定性,但低温脆性增加;2、树脂:硬树脂提高粘滞性,软树脂使沥青具有塑性;3、油分:使沥青有流动性。技术性质(与石油沥青相比):1、温度稳定性低2、粘附性好3、耐候性较差4、塑性较差5、防腐蚀性较好3、石油沥青:有较高的粘结性、抗张性和抗磨性;硬度大,针入度小,遇冷不变脆,软化点 高,遇热不变黏;防水防潮性能好,蒸发损失小,融化时对环境伤害低。4、道路沥青规格及要求:要求:1、良好粘结性和持久粘附性2、没有车印3、车辆高速转弯时无推移现象。4、具有良好的刹车性能5、夜行时有良好的反光功

3、能。分类:粘稠沥青:针入度(25C )在40-200之间,软化点在30-50C之间。使用时必须 加热,禾U于和石料的拌合和渗透。一般以针入度作为分类指标,以软化点、伸长度、 蒸发后针入度比等作为控制指标。高速公路、一级公路、夏季高温、高温持续时间长、重载交通、山区及丘陵上 坡段、服务区、停车场等车速慢的路段宜采用稠度大、60C粘度大的沥青; 对冬季寒冷的地区、交通量小的公路、旅游公路宜选用稠度小低温粘度大的沥青;对温差大、年温差大的地区宜选用针入度指数的的沥青;当高温和低温要求发生矛盾时应优先考虑满足高温性能的要求。沥青三大指标:针入度、软化点和延度针入度与软化点具有良好的对应关系;延度愈高,

4、所铺筑的道路的耐久性愈好;延度表示沥青在受力破坏前的扩张和伸长 的能力。延度大于100cm时,路面的裂缝产生的较少。蜡含量高,沥青的延度就会不足。5、稀释沥青:将针入度为120-300(0.1mm)的石油沥青,加入适量的石油馏分使其成为流动性好、运输和施工方便的液体石油沥青溶液,其中溶剂(石油馏分)比重为 20-50%。液体石油沥青适用于透层、粘层及冷拌沥青混合料;分类使用的石油馏分速凝型120-205C的汽油馏分中凝型162-270C的煤油馏分慢凝型260-483C的柴油馏分6、乳化沥青:稀释后针入度(0.1mm)80-120120-250乳化液是一种两相体系,乳化沥青中沥青为分散相,分散在

5、连续相的水中。沥青可 以是石油沥青、煤沥青或两者混合物。颗粒直径在2um左右。在潮湿的路面或集料表面可以应用乳化沥青,但是在喷洒乳化沥青后应避免雨水 将其冲走。特别是阴离子乳化沥青。乳化剂分为:阴离子乳化剂:由长链有机阴离子与一种碱构成的盐。阳离子乳化剂:以高分子脂肪胺和三胺为代表,其分子溶解于沥青的是长链的阳离子。非离子乳化剂:此类乳化剂在水中并不解离,很少用于道路沥青。如脂肪酸脂、胶体乳化剂:包括天然的细粉末(如黏土、膨润土)、酪素、动物胶等。阳离子乳化沥青适用于各种集料,阴离子乳化沥青适用于碱性石料。卩日离子一cation阴离子一anion快凝一rapid setting中凝一mediu

6、m setting慢凝一slow setting所以阳离子中凝乳化沥青标志为:CMS7、建筑沥青规格及要求:由于石油沥青具有良好的黏结性、不透水性、能够抵抗多种化学药品的侵蚀及良好 的绝缘性和廉价易得,故在建筑部门有很重要的地位。沥青主要作用:防水、防潮、良好的黏结性、良好的抗老化性和抗热老化能力。常温下,蜡含量与沥青粘结力的关系不是很明显,但当温度高于50C时,含蜡量 越高,粘结力越低。沥青研究的三方向:1、石油沥青结构组的研究。(红外、核磁共振、质谱、x射线衍射、电子扫描共振)石油沥青的胶体性质和流变性|的研究。2、H-壬卜基层路基荷载分布于路基上路基:天然路面成型层:路基表面的起拱或下降

7、基层:通常为一层颗粒状材料,起到使路面路基隔离污染底层:是路面的主要结构单元。耐磨层:决定着路面的安全性和行驶性。所用材料质量有较高的要求。垫层:可进一步分散车辆的荷载,厚度一般为耐磨层厚度的2倍。取样:粘稠或固体沥青上1.5千克;液体沥青21升;沥青乳液24升1、储油罐中取样:(液体沥青或已加热至流体的粘稠沥青)无搅拌器时,分上中下三部分取样,经充分混合后检测。有搅拌器时,搅拌充分后,从中部取规定数量的样。2、槽车、罐车、沥青洒车中取样:有取样阀时,旋开取样阀,至少流出4千克或4升时再取样;有放料阀时,放出全部沥青的一半时,再取样。从顶盖取样,用取样器从中部取样。3、装料或卸料时取样:在均匀

8、的时间间隔内均匀地至少取三个样,混合再取规定数量的样。4、沥青桶中取样:同一厂家则随机取样,不同厂家看标准。5、固体沥青取样:在至少离表面或上下面5 cm处取样。可打碎,则打碎取样;若是软塑的,则用 热工具取样。沥青的保存:1、出液体沥青和乳化沥青外,需加热的沥青均应在有密封盖的金属容器内保存。2、乳化沥青在冬季应有一定的防冻措施。3、减少重复加热取样,取样时应一次加热抽取一系列实验所需样品,放别处。 高温采用粘度较大的乳化沥青;低温采用粘度较小的乳化沥青。阳离子乳化沥青可适用于各种集料,阴离子乳化沥青适用于碱性石料。基质沥青的加热温度严禁超过140C,液体沥青的存储温度不得高于50C。 改性

9、沥青的加工温度不宜超过180C。第二章石油沥青的成分、组成和结构沥青是一种暗褐色至黑色的有机胶凝材料,由一些复杂的碳氢化合物及其非金属衍 生物组成的混合物,能溶于苯或二硫化碳等溶剂,常温下呈固体、半固体或液体。1、元素组成:主要由烷烃(碳原子以单链CH )、环烷烃、缩合的芳香烃组成。n 2n+2主要含有c、H两种化学元素,(含有少量的硫、氮、氧及一些金属元素,如钠、 镍、铁钙、镁等。称为杂原子)C/H值很大程度上反应沥青的化学成分。其值越大,表明沥青的环状结构越多, 尤其是芳香环结构越多。石蜡基此值最小,环烷基的此值最大。1、渣油及沥青元素组成国产渣油中,碳含量在85%以上,氢含量在12%左右

10、。C/H比在0.6-0.7之间。硫元素主要集中在可溶质(胶质及油份)中;氮集中在胶质和沥青质中。2、可溶质的元素组成可溶质的元素组成因来源而异。C/H在0.62-0.7之间,比渣油的较小。沥青随着氧化程度的加深,氧化沥青中的可溶质中的C/H有较明显的增大,(故沥 青在吹空气氧化时主要的反应是缩合脱氢与氧化合成水的反应。3、沥青质的元素组成与可溶质相比,氢含量减少,C/H 一般在0.85-0.90之间4、微量元素除碳、氢、硫、氧、氮外的其他元素,一般不超过0.01-0.3%2、沥青组分分析方法:二组分:沥青质和可溶质。三组分:沥青质、油份和树脂。溶解一吸附法用规定的溶剂和吸附剂,采用抽提法。四组

11、分:沥青质、饱和分、芳香分、胶质。吸附一色层分析法用规定的溶剂和吸附剂,采用容积沉淀和色谱柱法。五组分:沥青质、氨基、第一酸性分、第二酸性分、链烷分。化学沉淀法饱和分含量增加,使沥青黏性降低;胶质含量增大,沥青塑形提高;沥青质含量增加,沥青温度敏感性降低;胶质和沥青含量增加,使沥青的黏附 性提高。3、沥青质(沥青烯):深褐色至黑色物质,无固定熔点,加热时膨胀,300C时分解成气体和焦炭。相 对密度大于1,不溶于乙醇、石油醚,但易溶于苯、氯仿、四氯化碳等溶剂。为复 杂芳香分物质,强极性。在沥青中含量一般为5-25%含量对沥青的流变性有很大影响。沥青质含量增加,沥青的黏度、稠度、软化点 上升。沥青

12、质对沥青的感温性有影响,沥青质可使沥青在高温下有一定的黏度。 影响沥青质含量的因素:1、溶剂性质。可溶于表面张力大于25x10-3N/m (25C)的大部分有机溶剂。溶剂的溶解能力愈强,同样浓度的沥青质溶液的黏度愈小;沥青质的分子量愈小,溶液的黏度也愈小。2、溶剂数量。3、温度。温度升高,沉淀的沥青质含量减少。4、胶质(树脂或极性芳烃):为半固体或液体状的黄色至褐色的黏稠状物质(石油沥青中呈深黑至黑褐色), 有很强的极性。其组成和性质介于沥青质和油分之间,但更接近沥青质。相对密度 接近1 (0.98-1.08),溶于各种石油产品及石油醚、汽油、苯等,不溶于乙醇及其他 醇类。胶质在沥青中起到扩散

13、剂和胶溶剂的作用。胶质赋予沥青可塑性、流动性和黏 结性,对沥青的延性和粘结力有很大影响。胶质的化学稳定性差,在吸附剂的影响下,稍加热甚至是空气作用下就可氧化 缩合为沥青质。故可粗略的分为:易氧化和难氧化的两类。5、油分:芳香分:深棕色的粘稠液体,由沥青中的最低分子量的环烷芳香化合物组成饱和分:由直链烃和直链烃组成,是一种非极性稠状油。油分在沥青中起润滑柔软的作用。油分含量越多,沥青的软化点越低,针入度越大, 稠度降低。油分经丁酮-苯脱蜡,-20C冷冻,会分离出蜡。6、蜡:指原油、渣油及沥青在冷冻时,能结晶析出、熔点在25C以上的混合物组分。对沥青性能的影响:1、流变性。蜡主要溶解于油分中,当它

14、以溶解状态存在时,会降低分散相的黏度; 当它以结晶状态存在时,会使沥青屈服应力的结构;如果以松散粒子存在时,使沥 青常温下黏度增大,当接近石蜡融化温度(50C)时,蜡含量增加,反而使沥青的 黏度降低。因此蜡含量高的沥青温度敏感性强。2、低温性能。低温下高蜡含量沥青的结晶结构网增加了沥青的刚性,表现出了较高 的弹性和粘性,随蜡含量的增加,沥青脆性也增大。蜡使得沥青具有较高的温度敏 感性。(低温下,蜡结晶使沥青的脆性增大,从而导致沥青的低温性和黏性降低, 使沥青变硬变脆导致路面低温抗裂性能降低,出现裂缝;高温下,蜡的熔融会使沥 青的黏度降低,使沥青发软,导致路面的高温性能降低,出现车辙、壅包等病害

15、。)3、界面性质。蜡会降低沥青对食疗的黏附,同时,蜡集中在沥青表面使其失去光泽, 并影响路面的摩阻性能。4、胶体结构。蜡的结晶网格促使沥青向凝胶型胶体方向发展,但胶体系统结构不稳 且具有明显的触变性。胶体结构:7、胶体结构及其脱稳凝聚机理大分子溶液或溶胶胶凝后,凝胶的结构仍在继续形成与发展。随着时间的延续,胶 体粒子或大分子会进一步靠近和定向更完全,从而使凝胶骨架收缩,一部分液体从 凝胶中分离出来,称为脱水收缩作用或离浆作用一、胶体结构及其e电位图4-1是胶体粒子的双电层结构及其电位分布示意图。粒子的中心,是由数百以至 数万个分散相固体物质分子组成的胶核。在胶核表面,有一层带同号电荷的离子, 称为电位离子层,电位离子层构成了双电层的内层,电位离子所带的电荷称为胶体 粒子的表面电荷,其电性正负和数量多少决定了双电层总电位的符号和胶体粒子的 整体呈现为电中性。为了平衡电位离子所带的表面电荷,液相一侧必须存在众多电 荷数与表面电

展开阅读全文
相关资源
相关搜索

当前位置:首页 > 学术论文 > 其它学术论文

电脑版 |金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号