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1、建筑材料建筑材料第九章第九章 沥青及沥青防水材料沥青及沥青防水材料建筑材料建筑材料 沥青是一种有机胶凝材料,它是由沥青是一种有机胶凝材料,它是由复杂的高分子碳氢复杂的高分子碳氢化合物及非金属(氧、硫、氮等)衍生物的混合物化合物及非金属(氧、硫、氮等)衍生物的混合物。在常。在常温下呈固体、半固体或粘性液体状态,颜色由黑褐色至黑温下呈固体、半固体或粘性液体状态,颜色由黑褐色至黑色,能溶于多种有机溶剂,极难溶于水,具有良好的憎水色,能溶于多种有机溶剂,极难溶于水,具有良好的憎水性、粘结性和塑性,能抵抗冲击荷载的作用,且耐酸、耐性、粘结性和塑性,能抵抗冲击荷载的作用,且耐酸、耐碱、耐腐蚀。在工程中广泛
2、地用作防水、防潮、防腐和路碱、耐腐蚀。在工程中广泛地用作防水、防潮、防腐和路面等材料。面等材料。 沥青可分为地沥青可分为地沥青沥青和和焦油焦油沥青两大类:沥青两大类: 地沥青俗称松香柏油,按其产源不同分为地沥青俗称松香柏油,按其产源不同分为石油沥青石油沥青和和天然沥青天然沥青两种。两种。 焦油沥青俗称柏油、臭柏油,是干馏各种固体或液体焦油沥青俗称柏油、臭柏油,是干馏各种固体或液体燃料及其他有机材料所得的副产品,包括煤焦油蒸馏后的燃料及其他有机材料所得的副产品,包括煤焦油蒸馏后的残余物即煤沥青,木焦油蒸馏后的残余物即木沥青等。页残余物即煤沥青,木焦油蒸馏后的残余物即木沥青等。页岩沥青是由页岩提炼
3、石油后的残渣加工制得的。岩沥青是由页岩提炼石油后的残渣加工制得的。 工程中常用的沥青材料主要为工程中常用的沥青材料主要为石油沥青石油沥青和和煤沥青煤沥青。建筑材料建筑材料本章内容本章内容1石油沥青和煤沥青石油沥青和煤沥青2沥青防水材料沥青防水材料3沥青混合料沥青混合料建筑材料建筑材料 石油沥青石油沥青 天然沥青天然沥青煤沥青煤沥青木沥青木沥青页岩沥青页岩沥青地沥青地沥青焦油沥青焦油沥青沥青沥青沥青的分类沥青的分类建筑材料建筑材料煤沥青煤沥青建筑材料建筑材料一、石油沥青一、石油沥青 石油沥青的分类石油沥青的分类 按原油的成份分为按原油的成份分为 按加工方法不同分为按加工方法不同分为 按沥青用途不
4、同分为按沥青用途不同分为 石蜡基,沥青沥,石蜡基,沥青沥, 混合基混合基 。 馏直,氧化,裂化。馏直,氧化,裂化。 道路,建筑,专用,道路,建筑,专用, 普通。普通。 第一节第一节 石油沥青和煤沥青石油沥青和煤沥青建筑材料建筑材料 石油沥青是由天然原油炼制各种成品油后石油沥青是由天然原油炼制各种成品油后,经经加工所得的重质产品,是黑色或棕褐色的粘稠状加工所得的重质产品,是黑色或棕褐色的粘稠状或固体状物质,燃烧时略有松香或石油味,但无或固体状物质,燃烧时略有松香或石油味,但无刺激臭味,韧性较好,略有弹性。刺激臭味,韧性较好,略有弹性。石油沥青的分类石油沥青的分类(1)按原油的)按原油的成份成份分
5、为:石蜡基沥青、沥青基沥分为:石蜡基沥青、沥青基沥青和混合基沥青。青和混合基沥青。(2)按)按加工加工方法不同分为:直馏沥青、氧化沥青、方法不同分为:直馏沥青、氧化沥青、裂化沥青等。裂化沥青等。(3)按)按沥青用途沥青用途不同分为:道路石油沥青、建筑不同分为:道路石油沥青、建筑石油沥青、专用石油沥青和普通石油沥青。石油沥青、专用石油沥青和普通石油沥青。建筑材料建筑材料(二)石油沥青的组分与结构(二)石油沥青的组分与结构石油沥青的组分石油沥青的组分石油沥青是有多种碳氢化合物及其非金属石油沥青是有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,(氧、硫、氮)的衍生物组成的混合物,它是石
6、油中的分子量最大、组成和结构最它是石油中的分子量最大、组成和结构最为复杂的部分。一般情况下,沥青分为三为复杂的部分。一般情况下,沥青分为三三组分。三组分。油分油分树脂树脂地质沥青地质沥青建筑材料建筑材料石油沥青的组分石油沥青的组分 沥青是一种化学成分相当复杂的混合物,为了便于研沥青是一种化学成分相当复杂的混合物,为了便于研究,可将沥青中化学性质与物理性质相似的成份划分为一究,可将沥青中化学性质与物理性质相似的成份划分为一个组分。一般情况下,沥青分为三大组分,即:个组分。一般情况下,沥青分为三大组分,即:油分、树油分、树脂脂和和地沥青质地沥青质。沥青中除了三大组分以外,还含有其它成。沥青中除了三
7、大组分以外,还含有其它成份,但由于含量很少,因此可忽略不计。份,但由于含量很少,因此可忽略不计。(1)油分油分。是淡黄色至红褐色的粘性透明液体,分子量。是淡黄色至红褐色的粘性透明液体,分子量为为200700,几乎溶于所有溶剂,密度小于,几乎溶于所有溶剂,密度小于1,含量,含量40%60%,它使沥青具有流动性。,它使沥青具有流动性。(2)树脂树脂。是红褐色至黑褐色的粘稠的半固体,分子量。是红褐色至黑褐色的粘稠的半固体,分子量为为5003000,密度略大于,密度略大于1,含量,含量15%30%。在沥青中。在沥青中绝大部分属于中性树脂,它使沥青具有良好的塑性和粘结绝大部分属于中性树脂,它使沥青具有良
8、好的塑性和粘结性,另有少量(约性,另有少量(约1%)的酸性树脂,是沥青中表面活性)的酸性树脂,是沥青中表面活性物质,能增强沥青与矿质材料的粘结。物质,能增强沥青与矿质材料的粘结。建筑材料建筑材料油分油分是淡黄色至红褐色是淡黄色至红褐色 的粘性透明液体。的粘性透明液体。 它使沥青具有动性。它使沥青具有动性。 树脂树脂是红褐色至黑褐色是红褐色至黑褐色的粘稠的半固体。的粘稠的半固体。 它是决定沥青塑性它是决定沥青塑性和粘结性的组分。和粘结性的组分。地质沥青地质沥青是深褐色至黑褐色是深褐色至黑褐色 粉末状固体颗粒粉末状固体颗粒 。 它是决定沥青黏住性它是决定沥青黏住性和温度稳定性的组成和温度稳定性的组
9、成建筑材料建筑材料(3)地沥青质地沥青质。是深褐色至黑褐色粉末状固体颗。是深褐色至黑褐色粉末状固体颗粒,分子量为粒,分子量为10005000,密度大于,密度大于1,含量,含量10%30%,加热时不熔化,在高温时分解成焦炭状,加热时不熔化,在高温时分解成焦炭状物质和气体。它能提高沥青的粘滞性和耐热性,物质和气体。它能提高沥青的粘滞性和耐热性,但含量增多时会降低沥青的低温塑性,是决定沥但含量增多时会降低沥青的低温塑性,是决定沥青性质的主要成份。青性质的主要成份。此外,沥青中还含有少量的石蜡、沥青碳等有害此外,沥青中还含有少量的石蜡、沥青碳等有害物质。物质。建筑材料建筑材料溶胶溶胶结构结构 溶凝溶凝
10、胶结胶结构构 凝胶凝胶结构结构 根据沥青中各组成相对比例不同将胶体材料分为根据沥青中各组成相对比例不同将胶体材料分为2.石油沥青的结构石油沥青的结构建筑材料建筑材料 沥青中的沥青中的油分油分和和树脂树脂可以互溶,而只有树脂才可以互溶,而只有树脂才能浸润地沥青质。以地沥青质为核心,周围吸附能浸润地沥青质。以地沥青质为核心,周围吸附部分树脂和油分,构成胶团,无数胶团分散在油部分树脂和油分,构成胶团,无数胶团分散在油分中形成胶体结构,并随着各化学组分的含量及分中形成胶体结构,并随着各化学组分的含量及温度而变化,使沥青形成了不同类型的胶体结构,温度而变化,使沥青形成了不同类型的胶体结构,这些结构使石油
11、沥青具有各种不同的技术性质。这些结构使石油沥青具有各种不同的技术性质。 石油沥青的结构状态石油沥青的结构状态随温度不同而改变随温度不同而改变。建筑材料建筑材料(三)石油沥青的主要技术性质(三)石油沥青的主要技术性质大气稳定性大气稳定性温度稳定性温度稳定性塑性塑性黏滞性黏滞性石油沥青的石油沥青的技术性质技术性质建筑材料建筑材料1.粘滞性粘滞性 粘滞性是沥青在外力作用下抵抗发生变形的性能指标。粘滞性是沥青在外力作用下抵抗发生变形的性能指标。不同沥青的粘滞性变化范围很大,主要由沥青的不同沥青的粘滞性变化范围很大,主要由沥青的组分组分和和温温度度而定,一般随地沥青质的含量增加而增大,随温度的升而定,一
12、般随地沥青质的含量增加而增大,随温度的升高而降低。液体沥青粘滞性指标是高而降低。液体沥青粘滞性指标是粘滞度粘滞度。2.塑性塑性 沥青在外力作用下产生变形,除去外力后仍保持变形沥青在外力作用下产生变形,除去外力后仍保持变形后的形状不变,而且不发生破坏(裂缝或断开)的性能称后的形状不变,而且不发生破坏(裂缝或断开)的性能称为塑性。为塑性。 塑性反映了塑性反映了沥青开裂后自愈能力及受机械应力作用后沥青开裂后自愈能力及受机械应力作用后变形而不破坏的能力变形而不破坏的能力。沥青之所以能被制造成性能良好的。沥青之所以能被制造成性能良好的柔性防水材料,很大程度上取决于这种性质。柔性防水材料,很大程度上取决于
13、这种性质。 沥青的塑性用沥青的塑性用“延伸度延伸度”或或“延伸率延伸率”表示表示建筑材料建筑材料3. 温度稳定性温度稳定性 温度温度稳定性稳定性也称也称温度敏感性温度敏感性,是指沥青的粘滞性和塑,是指沥青的粘滞性和塑性在温度变化时不产生较大变化的性能。温度稳定性包括性在温度变化时不产生较大变化的性能。温度稳定性包括耐高温的性质及耐低温的性质。耐高温的性质及耐低温的性质。 耐高温即耐热性是指石油沥青在高温下不软化,不流耐高温即耐热性是指石油沥青在高温下不软化,不流淌的性能。固态、半固态沥青的耐热性用软化点表示。淌的性能。固态、半固态沥青的耐热性用软化点表示。4.大气稳定性大气稳定性 大气稳定性也
14、称沥青的耐久性,是指沥青在热、阳光、大气稳定性也称沥青的耐久性,是指沥青在热、阳光、氧气和潮湿等大气因素的长期综合作用下,抵抗老化的性氧气和潮湿等大气因素的长期综合作用下,抵抗老化的性能。在大气因素的综合作用下,沥青中各组分会发生不断能。在大气因素的综合作用下,沥青中各组分会发生不断递变,低分子化合物将逐步转变成高分子物质,即油分和递变,低分子化合物将逐步转变成高分子物质,即油分和树脂逐渐减少,而地沥青质逐渐增多,沥青的流动性和塑树脂逐渐减少,而地沥青质逐渐增多,沥青的流动性和塑性将逐渐减小,硬脆性逐渐增大,直至脆裂,丧失使用功性将逐渐减小,硬脆性逐渐增大,直至脆裂,丧失使用功能,这个过程称为
15、石油沥青的老化。能,这个过程称为石油沥青的老化。 建筑材料建筑材料 大气稳定性可用测定加热损失及加热前后大气稳定性可用测定加热损失及加热前后针入度、软针入度、软化点化点等性质的改变值来表示。加热损失和加热前后针入度等性质的改变值来表示。加热损失和加热前后针入度5.最高加热温度最高加热温度 各种沥青都必须有其固定的最高加热温度,其值必须低各种沥青都必须有其固定的最高加热温度,其值必须低于于闪点闪点和和燃点燃点。施工现场在熬制沥青时,应特别注意加热。施工现场在熬制沥青时,应特别注意加热温度。当超过最高加热温度时,由于油分的挥发,可能发温度。当超过最高加热温度时,由于油分的挥发,可能发生沥青锅起火、
16、爆作、烫伤人等事故。生沥青锅起火、爆作、烫伤人等事故。 闪点是指沥青达到软化点后再继续加热,则会发生热分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,初次产生蓝色闪光时的沥青温度。燃点是指沥火焰接触,初次产生蓝色闪光时的沥青温度。燃点是指沥青温度达到闪火点,温度如再上升,与火接触而产生的火青温度达到闪火点,温度如再上升,与火接触而产生的火焰能持续燃烧焰能持续燃烧5s以上时,这个开始燃烧时的温度即为燃点。以上时,这个开始燃烧时的温度即为燃点。沥青的闪点和燃点的温度值通常相差沥青的闪点和
17、燃点的温度值通常相差10。液体沥青由于。液体沥青由于轻质成分较多,闪点和燃点的温度值相差很小。轻质成分较多,闪点和燃点的温度值相差很小。建筑材料建筑材料6.溶解度溶解度 沥青的溶解度是指沥青的溶解度是指沥青在溶剂中(苯或二硫化碳)可沥青在溶剂中(苯或二硫化碳)可溶部分质量占全部质量的百分率溶部分质量占全部质量的百分率。沥青溶解度可用来确定。沥青溶解度可用来确定沥青中有害杂质含量。沥青中有害物质含量多,主要会降沥青中有害杂质含量。沥青中有害物质含量多,主要会降低沥青的粘滞性。一般石油沥青溶解度高达低沥青的粘滞性。一般石油沥青溶解度高达98%以上,而以上,而天然沥青因含不溶性矿物质,溶解度低。天然
18、沥青因含不溶性矿物质,溶解度低。7.水分水分 沥青几乎不溶于水,具有良好的防水性能。但沥青材沥青几乎不溶于水,具有良好的防水性能。但沥青材料也不是绝对不含水的。水在纯沥青中的溶解度约在料也不是绝对不含水的。水在纯沥青中的溶解度约在0.001%0.01%之间。沥青吸收的水分之间。沥青吸收的水分取决于所含能溶于取决于所含能溶于水的盐的成分水的盐的成分,沥青含盐分越多,水作用时间越长,水分,沥青含盐分越多,水作用时间越长,水分就越大。就越大。 由于沥青中含有水份,施工前要进行加热熬制。沥青由于沥青中含有水份,施工前要进行加热熬制。沥青在加热过程中水分形成泡沫,并随温度的升高而增多,易在加热过程中水分
19、形成泡沫,并随温度的升高而增多,易发生溢锅现象,以致引起火灾。所以在加热过程中,应不发生溢锅现象,以致引起火灾。所以在加热过程中,应不断搅拌,促进水分蒸发,并降低加热温度,锅内沥青不要断搅拌,促进水分蒸发,并降低加热温度,锅内沥青不要装的过满。装的过满。建筑材料建筑材料 塑性是指沥青材料在外力作用下,塑性是指沥青材料在外力作用下, 产生变形而不破坏,除去外力后,产生变形而不破坏,除去外力后,仍能保持变形后的形状的性质。仍能保持变形后的形状的性质。 定义定义 沥青的塑性用沥青的塑性用“延伸度延伸度”或或“延伸率延伸率” 表示。按标准试验方法,仪上进行表示。按标准试验方法,仪上进行 拉伸,延伸度以
20、试件能度(拉伸,延伸度以试件能度(cm)表)表 示。示。 塑性塑性衡衡量量指指标标建筑材料建筑材料粘滞性粘滞性粘滞性是沥青材料抵抗外力作用下粘滞性是沥青材料抵抗外力作用下发生粘滞性变发生粘滞性变 形的能力,是沥青形的能力,是沥青 材料的一项重要物理力学性质材料的一项重要物理力学性质液体沥青粘滞性指标是粘滞度。粘滞度是液体沥青粘滞性指标是粘滞度。粘滞度是液体沥液体沥 青在一定温度(青在一定温度(25或或60)的)的条件下,经规定直径(条件下,经规定直径(3.5或或10mm)的孔)的孔漏下漏下50mL所需的秒数。用符号所需的秒数。用符号 表示。表示。 衡衡量量指指标标 定义定义建筑材料建筑材料 耐
21、低温一般用脆点表示。耐低温一般用脆点表示。 沥青为热塑性材料,粘度随温度而沥青为热塑性材料,粘度随温度而 变化,温度稳定性是指沥青的粘度变化,温度稳定性是指沥青的粘度 受温度变化影响的程度。受温度变化影响的程度。 定义定义温度稳定性温度稳定性耐高温即耐热性是指石油沥青在高温耐高温即耐热性是指石油沥青在高温下不软化,不流淌的性能。固态、半下不软化,不流淌的性能。固态、半固态沥青的耐热性用软化点表示。固态沥青的耐热性用软化点表示。衡量衡量衡量衡量指标指标指标指标建筑材料建筑材料大气稳定性大气稳定性大气稳定性也称沥青的耐久性,是大气稳定性也称沥青的耐久性,是指沥青在热、阳光、氧气和潮湿等指沥青在热、
22、阳光、氧气和潮湿等大气因素的长期综合作用下,抵抗大气因素的长期综合作用下,抵抗老化的性能。老化的性能。 大气稳定性可用测定加热损失及加大气稳定性可用测定加热损失及加热前后针入度、软化点等性质的改热前后针入度、软化点等性质的改变值来表示。变值来表示。 测测定定方方法法定定 义义建筑材料建筑材料最高加最高加最高加最高加热温度热温度热温度热温度溶解度溶解度 各种沥青都必须有其固定的最各种沥青都必须有其固定的最高加热温度,其值必须低于闪高加热温度,其值必须低于闪点和燃点。施工现场在熬制沥点和燃点。施工现场在熬制沥 青时,应特别注意加青时,应特别注意加 热温度。热温度。 沥青的溶解度是指沥青在溶剂中沥青
23、的溶解度是指沥青在溶剂中(苯或二硫化碳)可溶部分质量(苯或二硫化碳)可溶部分质量占全部质量的百分率。沥青溶解占全部质量的百分率。沥青溶解度可用来确定沥青中有害杂质含度可用来确定沥青中有害杂质含量。量。 建筑材料建筑材料水分水分沥青几乎不溶于水,具有良好的防水性能。沥青几乎不溶于水,具有良好的防水性能。但沥青材料也不是绝对不含水的。水在纯沥但沥青材料也不是绝对不含水的。水在纯沥青中的溶解度约在青中的溶解度约在0.001%0.01%之间。沥之间。沥青吸收的水分取决于所含能溶于水的盐的成青吸收的水分取决于所含能溶于水的盐的成分的多少,沥青含盐分越多,水作用时间越分的多少,沥青含盐分越多,水作用时间越
24、长,水分就越大。长,水分就越大。建筑材料建筑材料(四)石油沥青技术标准(四)石油沥青技术标准牌号牌号牌号牌号牌号牌号 200、180、140、100甲、甲、100乙、乙、60甲、甲、60乙乙 30、10、75、65、55 道路石油沥青道路石油沥青 建筑石油沥青建筑石油沥青 普通石油沥青普通石油沥青 建筑材料建筑材料沥青形态沥青形态外观简易鉴别外观简易鉴别固固 体体 敲碎,检查新断口处,色黑而发亮的质敲碎,检查新断口处,色黑而发亮的质好,暗淡的质差好,暗淡的质差半半 固固 体体 即膏状体。取少许,拉成细丝,愈细长,即膏状体。取少许,拉成细丝,愈细长,质量愈好质量愈好液液 体体 粘性强,有光泽,没
25、有沉淀和杂质的较粘性强,有光泽,没有沉淀和杂质的较好。也可用一根小木条插入液体内,轻好。也可用一根小木条插入液体内,轻轻搅动几下后提起,在细丝愈长的质量轻搅动几下后提起,在细丝愈长的质量愈好愈好石油沥青外观简易鉴别石油沥青外观简易鉴别(五)石油沥青的简易签别(五)石油沥青的简易签别建筑材料建筑材料牌牌 号号简易鉴别方法简易鉴别方法140100质软质软60用铁锤敲,不碎,只变形用铁锤敲,不碎,只变形30用铁锤敲,成为较大的碎块用铁锤敲,成为较大的碎块10用铁锤敲,成为较小的碎块,表面黑色而用铁锤敲,成为较小的碎块,表面黑色而有光有光石油沥青牌号简易鉴别石油沥青牌号简易鉴别注注 鉴别时的气温为鉴别
26、时的气温为1518。建筑材料建筑材料(六)石油沥青的应用(六)石油沥青的应用道路石油沥青主要用于道路石油沥青主要用于 配制沥青混凝土配制沥青混凝土或沥青砂浆或沥青砂浆用于道路路面用于道路路面或工业厂房地面等工程或工业厂房地面等工程防腐蚀防腐蚀屋面屋面地下防水地下防水沟槽防水沟槽防水建筑石油沥建筑石油沥青主要用于青主要用于建筑材料建筑材料 建筑石油沥青主要用于建筑石油沥青主要用于屋面、地下防水及沟槽屋面、地下防水及沟槽防水、防腐蚀防水、防腐蚀等工程。道路石油沥青主要用于配等工程。道路石油沥青主要用于配制沥青混凝土或沥青砂浆,用于道路路面或工业制沥青混凝土或沥青砂浆,用于道路路面或工业厂房地面等工
27、程。根据工程需要还可以将建筑石厂房地面等工程。根据工程需要还可以将建筑石油沥青与道路石油沥青掺合使用。油沥青与道路石油沥青掺合使用。建筑材料建筑材料二、煤沥青二、煤沥青呈硬的固体呈硬的固体 呈粘稠液体或半固体呈粘稠液体或半固体 硬煤沥青硬煤沥青软煤沥青软煤沥青煤沥青是炼焦或生产煤气的副产品煤沥青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,煤焦油经分馏加工以后剩余焦油,煤焦油经分馏加工以后剩余的残渣即为煤沥青。的残渣即为煤沥青。定义定义分类分类常温下常温下建筑材料建筑材料 煤沥青是炼焦或生产煤气的副产品。烟煤干馏煤沥青是炼焦或生产煤气的副产品。烟煤干
28、馏时所挥发的物质冷凝为时所挥发的物质冷凝为煤焦油煤焦油,煤焦油经分馏加,煤焦油经分馏加工以后剩余的残渣即为工以后剩余的残渣即为煤沥青煤沥青。分类分类 煤沥青可分为煤沥青可分为硬煤沥青硬煤沥青和和软煤沥青软煤沥青两种。硬煤两种。硬煤沥青是从煤焦油中蒸馏出轻油、中油、重油及蒽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,常温下一般呈硬的固体;软煤油之后的残留物,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、轻油及部分中油沥青是从煤焦油中蒸馏出水分、轻油及部分中油后得的产品。由于软煤沥青中保留一部分油质,后得的产品。由于软煤沥青中保留一部分油质,故常温下呈粘稠液体或半固体。建筑工
29、程中使用故常温下呈粘稠液体或半固体。建筑工程中使用硬煤沥青时需掺一定量的焦油进行回配。硬煤沥青时需掺一定量的焦油进行回配。建筑材料建筑材料(二)煤沥青的技术性质(二)煤沥青的技术性质煤沥青的技术性质按国家标准(煤沥青的技术性质按国家标准(GB2290-94)规定,)规定,见表见表9-5。表表9-5 煤沥青的技术指标煤沥青的技术指标指指 标标 名名 称称低温沥青低温沥青中温沥青中温沥青高温沥青高温沥青1号号2号号1号号2号号 1软化点(环球法)(软化点(环球法)()304545757590759595120 2甲苯不溶物含量(甲苯不溶物含量(%)152525 3灰分(灰分(%)不大于)不大于0.
30、30.5 4水分(水分(%)不大于)不大于5.05.05.0 5挥发分(挥发分(%)607055-75 6喹啉不溶物含量(喹啉不溶物含量(%) 不大不大于于10建筑材料建筑材料(三)煤沥青与石油沥青的区别(三)煤沥青与石油沥青的区别表表9-6 石油沥青与煤沥青的主要区别石油沥青与煤沥青的主要区别1.251.28烟多、黄色、臭味大、有毒烟多、黄色、臭味大、有毒韧性差、性差、较脆脆浓黑色黑色难溶于煤油或汽油中,呈溶于煤油或汽油中,呈绿色色较差差较低低较差(含酚,能溶于水)差(含酚,能溶于水)强强近于近于1.0烟少、无色、有松香味、无毒烟少、无色、有松香味、无毒韧性性较好好呈呈辉亮褐色亮褐色易溶于煤
31、油或汽油中,呈棕黑色易溶于煤油或汽油中,呈棕黑色较好好较高高较好好差差密密 度度燃燃 烧锤 击颜 色色溶溶 解解温度温度稳定性定性大气大气稳定性定性防水性防水性抗腐抗腐蚀性性煤煤 沥 青青石石 油油 沥 青青性性 质1.251.28烟多、黄色、臭味大、有毒烟多、黄色、臭味大、有毒韧性差、较脆韧性差、较脆浓黑色浓黑色难溶于煤油或汽油中,呈绿色难溶于煤油或汽油中,呈绿色较差较差较低较低较差(含酚,能溶于水)较差(含酚,能溶于水)强强近于近于1.0烟少、无色、有松香味、无毒烟少、无色、有松香味、无毒韧性较好韧性较好呈辉亮褐色呈辉亮褐色易溶于煤油或汽油中,呈棕黑色易溶于煤油或汽油中,呈棕黑色较好较好较
32、高较高较好较好差差密密 度度燃燃 烧烧锤锤 击击颜颜 色色溶溶 解解温度稳定性温度稳定性大气稳定性大气稳定性防水性防水性抗腐蚀性抗腐蚀性煤煤 沥沥 青青石石 油油 沥沥 青青性性 质质建筑材料建筑材料(四)煤沥青的应用(四)煤沥青的应用注意注意!煤沥青的主要技术性质多都不如石油沥青煤沥青的主要技术性质多都不如石油沥青好,且有毒,易污染水质,因此,在水利好,且有毒,易污染水质,因此,在水利工程中很少应用,主要用于防腐及路面工工程中很少应用,主要用于防腐及路面工程。程。使用煤沥青时,应严格遵守国家规定的使用煤沥青时,应严格遵守国家规定的安全操作规程,防止中毒。煤沥青与石安全操作规程,防止中毒。煤沥
33、青与石油沥青一般不宜混合使用。油沥青一般不宜混合使用。建筑材料建筑材料三、改性沥青三、改性沥青 建筑上使用的沥青必需具有一定的物理性质。在低建筑上使用的沥青必需具有一定的物理性质。在低温条件下应具有弹性和塑性温条件下应具有弹性和塑性.在高温条件下要有足够的在高温条件下要有足够的强度和稳定性强度和稳定性. 分类分类橡胶改性橡胶改性沥青沥青树脂改性树脂改性沥青沥青橡胶树脂橡胶树脂改性沥青改性沥青矿物填充剂矿物填充剂改性沥青改性沥青建筑材料建筑材料 改性沥青是对改性沥青是对沥青进行氧化、乳化、催化、或者掺入沥青进行氧化、乳化、催化、或者掺入橡胶树脂橡胶树脂等物质,使沥青的性质得到不同程度的改善。等物
34、质,使沥青的性质得到不同程度的改善。 改性沥青一般分为改性沥青一般分为橡胶改性沥青、树脂改性沥青、橡橡胶改性沥青、树脂改性沥青、橡胶树脂改性沥青、再生胶改性沥青及矿物填充剂改性沥青胶树脂改性沥青、再生胶改性沥青及矿物填充剂改性沥青等。等。(一)橡胶改性沥青(一)橡胶改性沥青 沥青与橡胶的混溶性较好,二者混溶后的改性沥青高温沥青与橡胶的混溶性较好,二者混溶后的改性沥青高温变形很小,低温时具有一定塑性。所用的橡胶有天然橡胶、变形很小,低温时具有一定塑性。所用的橡胶有天然橡胶、合成橡胶(氯丁橡胶、丁基橡胶和丁苯橡胶等)、废旧橡合成橡胶(氯丁橡胶、丁基橡胶和丁苯橡胶等)、废旧橡胶。使用不同品种橡胶及掺
35、入的量与方法不同,形成的改胶。使用不同品种橡胶及掺入的量与方法不同,形成的改性沥青性能也不同。性沥青性能也不同。(二)树脂改性沥青(二)树脂改性沥青 在沥青中掺入树脂改性。可以改善耐寒性、耐热性、粘在沥青中掺入树脂改性。可以改善耐寒性、耐热性、粘结性和不透气性。树脂与石油沥青的相溶性较差,与煤沥结性和不透气性。树脂与石油沥青的相溶性较差,与煤沥青较好。常用的树脂有聚乙烯、聚丙烯、无规聚丙烯等。青较好。常用的树脂有聚乙烯、聚丙烯、无规聚丙烯等。建筑材料建筑材料(三)橡胶和树脂改性沥青(三)橡胶和树脂改性沥青 是指沥青、橡胶和树脂三者混溶的改性沥青。混溶后是指沥青、橡胶和树脂三者混溶的改性沥青。混
36、溶后兼有橡胶和树脂的特性,能获得较好的技术经济效果。兼有橡胶和树脂的特性,能获得较好的技术经济效果。(四)再生胶改性沥青(四)再生胶改性沥青 是指掺入废橡胶改性沥青。使其具有橡胶的一些特性。是指掺入废橡胶改性沥青。使其具有橡胶的一些特性。(五)矿物填充剂改性沥青(五)矿物填充剂改性沥青 在沥青中掺入矿物填充料,用以增加沥青的粘结力、柔在沥青中掺入矿物填充料,用以增加沥青的粘结力、柔韧性等。常用的矿物粉有滑石粉、石灰粉、云母粉、石棉韧性等。常用的矿物粉有滑石粉、石灰粉、云母粉、石棉粉、硅藻土等。粉、硅藻土等。建筑材料建筑材料四、沥青材料的贮运四、沥青材料的贮运注意注意沥青贮运时,应按不同的品种及
37、牌号分沥青贮运时,应按不同的品种及牌号分别堆放,避免混放混运,贮存时应尽可别堆放,避免混放混运,贮存时应尽可能避开热源及阳光照射,还应防止其它能避开热源及阳光照射,还应防止其它杂物及水分混入。沥青热用时其加热温杂物及水分混入。沥青热用时其加热温度不得超过最高加热温度,加热时间不度不得超过最高加热温度,加热时间不宜过长,同时避免反复加热,使用时要宜过长,同时避免反复加热,使用时要防火,对于有毒性的沥青材料还要防止防火,对于有毒性的沥青材料还要防止中毒。中毒。建筑材料建筑材料一、沥青防水卷材一、沥青防水卷材玻璃丝油毡及玻璃布油毡玻璃丝油毡及玻璃布油毡 油毡和油纸油毡和油纸 其它胎基沥青防水卷材其它
38、胎基沥青防水卷材 改性沥青防水卷材改性沥青防水卷材分分类类第二节第二节 沥青防水材料沥青防水材料建筑材料建筑材料采用低软化点沥青浸渍采用低软化点沥青浸渍原纸所制成的无涂撒隔原纸所制成的无涂撒隔离物的纸胎卷材称为油离物的纸胎卷材称为油纸。纸。(一)油毡和油纸(一)油毡和油纸当再用高软化点沥青涂当再用高软化点沥青涂盖油纸两面,并撒布隔盖油纸两面,并撒布隔离材料后,则称油毡。离材料后,则称油毡。 定定义义定定义义建筑材料建筑材料油毡和油纸油毡和油纸 油纸是用低软化点石油沥青浸渍原纸(一种生产油毡油纸是用低软化点石油沥青浸渍原纸(一种生产油毡的专用纸)而成的一种无涂盖层的防水卷材。油纸按原纸的专用纸)
39、而成的一种无涂盖层的防水卷材。油纸按原纸1m2的质量克数分为的质量克数分为200、350两个标号。油纸多两个标号。油纸多适用于防适用于防潮层潮层。 油毡是采用高软化点沥青涂盖油纸的两面,再涂撒隔油毡是采用高软化点沥青涂盖油纸的两面,再涂撒隔离材料所制成的一种纸胎防水材料。涂散粉状材料(如滑离材料所制成的一种纸胎防水材料。涂散粉状材料(如滑石粉)称石粉)称“粉毡粉毡”,涂撒片状材料(如云母)称,涂撒片状材料(如云母)称“片毡片毡”。 油毡的幅宽分为油毡的幅宽分为915mm和和1000mm两种规格。两种规格。 油毡分为油毡分为200、350和和500三种标号。三种标号。200号油毡适用于简号油毡适
40、用于简易防水或临时性建筑防水、防潮。易防水或临时性建筑防水、防潮。350号和号和500号粉毡常用号粉毡常用做多层防水;片毡适用于单层防水。做多层防水;片毡适用于单层防水。建筑材料建筑材料(二)玻璃丝油毡及玻璃布油毡(二)玻璃丝油毡及玻璃布油毡 特点特点柔性好柔性好耐腐蚀性耐腐蚀性耐久性高耐久性高用于地下防水防腐层及屋面防水在水里用于地下防水防腐层及屋面防水在水里工程中常用于渠道坝面的防水层或修补工程中常用于渠道坝面的防水层或修补加固加固应用应用建筑材料建筑材料玻璃丝油毡及玻璃布油毡玻璃丝油毡及玻璃布油毡 用石油沥青浸渍玻璃丝薄毡和玻璃布的两面,用石油沥青浸渍玻璃丝薄毡和玻璃布的两面,并撒以粉状
41、防粘物质而成。玻璃丝油毡的抗拉强并撒以粉状防粘物质而成。玻璃丝油毡的抗拉强度略低于度略低于350号纸胎油毡,其他性能均高于纸胎油号纸胎油毡,其他性能均高于纸胎油毡。沥青玻璃布油毡的抗拉强度高于毡。沥青玻璃布油毡的抗拉强度高于500号纸胎油号纸胎油毡,还具柔性好、耐腐蚀性强、耐久性高的特点。毡,还具柔性好、耐腐蚀性强、耐久性高的特点。这种油毡这种油毡适用于适用于地下防水层、防腐层及屋面防水地下防水层、防腐层及屋面防水等,在水利工程中常用于渠道、坝面的防水层或等,在水利工程中常用于渠道、坝面的防水层或修补加固等。修补加固等。建筑材料建筑材料(三)其它胎基沥青防水卷(三)其它胎基沥青防水卷(四)改性
42、沥青防水卷材(四)改性沥青防水卷材 除纸胎油毡和玻璃丝布油毡外,沥除纸胎油毡和玻璃丝布油毡外,沥青防水卷材还可用石棉布、麻布等青防水卷材还可用石棉布、麻布等作胎料,制成石棉布油毡和麻布油作胎料,制成石棉布油毡和麻布油毡等。毡等。 新型胎料和改性沥青,可有效地提高沥青新型胎料和改性沥青,可有效地提高沥青防水卷材的使用年限、技术性能、冷施工防水卷材的使用年限、技术性能、冷施工及操作性能,还可降低污染,有效地提高及操作性能,还可降低污染,有效地提高了防水质量。了防水质量。 建筑材料建筑材料其他胎基沥青防水卷材其他胎基沥青防水卷材 除纸胎油毡和玻璃丝布油毡外,沥青防水卷材除纸胎油毡和玻璃丝布油毡外,沥
43、青防水卷材还可用石棉布、麻布等作胎料,制成石棉布油毡还可用石棉布、麻布等作胎料,制成石棉布油毡和麻布油毡等。其抗拉强度及耐久性能均较纸胎和麻布油毡等。其抗拉强度及耐久性能均较纸胎油毡好,但价格较高。油毡好,但价格较高。改性沥青防水卷材改性沥青防水卷材 普通沥青防水卷材的低温柔性、延伸性、拉伸普通沥青防水卷材的低温柔性、延伸性、拉伸强度等性能尚不理想,耐久性也不高,使用年限强度等性能尚不理想,耐久性也不高,使用年限一般为一般为58年。采用新型胎料和改性沥青,可有年。采用新型胎料和改性沥青,可有效地提高沥青防水卷材的使用年限、技术性能、效地提高沥青防水卷材的使用年限、技术性能、冷施工及操作性能,还
44、可降低污染,有效地提高冷施工及操作性能,还可降低污染,有效地提高了防水质量。了防水质量。建筑材料建筑材料改改性性材材料料的的分分类类SBS改性沥青防水卷材改性沥青防水卷材APP改性沥青防水卷材改性沥青防水卷材铝箔塑胶油毡铝箔塑胶油毡再生胶油毡再生胶油毡焦油沥青耐低温油毡焦油沥青耐低温油毡 建筑材料建筑材料二、沥青胶二、沥青胶按其胶粘工艺分按其胶粘工艺分 沥青胶又称沥青玛王帝脂,是用沥青沥青胶又称沥青玛王帝脂,是用沥青粉状或纤维状填充料以及改性添加剂粉状或纤维状填充料以及改性添加剂等材料配制而成的混合料。等材料配制而成的混合料。 热粘型沥青胶热粘型沥青胶 冷粘型沥青胶冷粘型沥青胶 建筑材料建筑材
45、料 沥青胶沥青胶又称又称沥青玛王帝脂沥青玛王帝脂,是沥青与矿质填充料及稀,是沥青与矿质填充料及稀释剂均匀拌和而成的混合物。沥青胶按释剂均匀拌和而成的混合物。沥青胶按所用材料及施工方所用材料及施工方法法不同可分为:热用沥青胶及冷用沥青胶。热用沥青胶是不同可分为:热用沥青胶及冷用沥青胶。热用沥青胶是由加热溶化的沥青与加热的矿质填充料配制而成;冷用沥由加热溶化的沥青与加热的矿质填充料配制而成;冷用沥青胶是由沥青溶液或乳化沥青与常温状态的矿质填充料配青胶是由沥青溶液或乳化沥青与常温状态的矿质填充料配制而成。制而成。 沥青胶应具有良好粘结性、柔韧性、耐热性,还要便沥青胶应具有良好粘结性、柔韧性、耐热性,
46、还要便于涂刷或灌注。工程中常用的热用沥青胶,其性能主要取于涂刷或灌注。工程中常用的热用沥青胶,其性能主要取决于原材料的性质及其组成。决于原材料的性质及其组成。 沥青是影响沥青胶性能的主要因素沥青是影响沥青胶性能的主要因素。沥青的软化点越。沥青的软化点越高,则沥青胶的耐热性越高。所用沥青的软化点,一般应高,则沥青胶的耐热性越高。所用沥青的软化点,一般应高于防水层表面及其周围介质可能出现的最高温度高于防水层表面及其周围介质可能出现的最高温度2025,且不得低于,且不得低于40。沥青延伸度越大,配制的沥青胶。沥青延伸度越大,配制的沥青胶柔韧性越好。柔韧性越好。建筑材料建筑材料 矿质填充料可以提高沥青
47、胶的耐热性、减少低温脆性,矿质填充料可以提高沥青胶的耐热性、减少低温脆性,增加粘结力。为了提高沥青胶的粘结力,矿质填充料应选增加粘结力。为了提高沥青胶的粘结力,矿质填充料应选用碱性的。常用的粉状填充料有滑石粉、石灰石粉,也可用碱性的。常用的粉状填充料有滑石粉、石灰石粉,也可用水泥及粉煤灰。纤维状填充料主要有石棉。两种填充料用水泥及粉煤灰。纤维状填充料主要有石棉。两种填充料也可混合使用。也可混合使用。 热用沥青胶的各种材料用量:一般沥青材料占热用沥青胶的各种材料用量:一般沥青材料占70%80%,粉状矿质填充料(矿粉)为,粉状矿质填充料(矿粉)为20%30%,纤维状填,纤维状填充料为充料为5%15
48、%。矿粉越多,沥青胶的耐热性越高,粘结。矿粉越多,沥青胶的耐热性越高,粘结力越大,但柔性降低,施工流动性也较差。力越大,但柔性降低,施工流动性也较差。 配制热用沥青胶,是先将矿粉加热到配制热用沥青胶,是先将矿粉加热到100110,然,然后慢慢地倒入已熔化的沥青中,继续加热并搅拌均匀,直后慢慢地倒入已熔化的沥青中,继续加热并搅拌均匀,直到具有需要的流动性即可使用。沥青的加热温度和沥青胶到具有需要的流动性即可使用。沥青的加热温度和沥青胶搅拌控制温度,视沥青牌号而定,一般为搅拌控制温度,视沥青牌号而定,一般为160200,牌,牌号小的沥青号小的沥青 建筑材料建筑材料可选择较高的加热温度。可选择较高的
49、加热温度。 冷用沥青胶中沥青用量为冷用沥青胶中沥青用量为40%50%,稀释剂,稀释剂25%30%,矿粉,矿粉10%30%。它可在常温下施工,。它可在常温下施工,能涂刷成均匀的薄层,但成本高,使用较少。能涂刷成均匀的薄层,但成本高,使用较少。 沥青胶的用途较广,可用于粘结沥青防水卷材、沥青胶的用途较广,可用于粘结沥青防水卷材、沥青混合料、水泥砂浆及水泥混凝土;并可用作沥青混合料、水泥砂浆及水泥混凝土;并可用作接缝填充材料,大坝伸缩缝的止水井等。接缝填充材料,大坝伸缩缝的止水井等。建筑材料建筑材料沥青胶的沥青胶的性质性质 柔韧性柔韧性 耐热性耐热性 粘结性粘结性建筑材料建筑材料 防水防水 卷材卷材
50、沥青胶的用途沥青胶的用途 沥青混沥青混合料合料水泥水泥砂浆砂浆 水泥混水泥混凝土凝土建筑材料建筑材料三、沥青防水涂料三、沥青防水涂料沥青溶液沥青溶液 沥青防水涂料是指以沥青、合成高分子沥青防水涂料是指以沥青、合成高分子材料为主体,在常温下呈无定型液态,材料为主体,在常温下呈无定型液态,经涂布并能在结构物表面形成坚韧防水经涂布并能在结构物表面形成坚韧防水膜的物料的总称。膜的物料的总称。 沥青溶液(冷底子油)是沥青加稀释剂沥青溶液(冷底子油)是沥青加稀释剂而制成的一种渗透力很强的液体沥青。而制成的一种渗透力很强的液体沥青。多用建筑石油沥青和多用建筑石油沥青和60号道路石油沥青号道路石油沥青与汽油、
51、煤油、柴油等稀释剂配制。与汽油、煤油、柴油等稀释剂配制。 建筑材料建筑材料将液态的沥青、水和乳化剂在将液态的沥青、水和乳化剂在容器中经强烈搅拌,沥青则以容器中经强烈搅拌,沥青则以微粒状分散于水中,形成的乳微粒状分散于水中,形成的乳状沥青液体,称为乳化沥青。状沥青液体,称为乳化沥青。 定义定义沥青是憎水性材料,极难溶于水,但由于沥青是憎水性材料,极难溶于水,但由于沥青在强力搅拌下被碎裂为微粒,并吸附沥青在强力搅拌下被碎裂为微粒,并吸附乳化剂使其带电荷,带同性电的微粒互相乳化剂使其带电荷,带同性电的微粒互相排斥,阻碍沥青微粒的相互凝聚而成为稳排斥,阻碍沥青微粒的相互凝聚而成为稳定的乳化沥青。定的乳
52、化沥青。建筑材料建筑材料1.沥青溶液沥青溶液 沥青溶液(冷底子油)是沥青加稀释剂而制成的一种沥青溶液(冷底子油)是沥青加稀释剂而制成的一种渗透力很强的液体沥青。多用建筑石油沥青和渗透力很强的液体沥青。多用建筑石油沥青和60号道路石号道路石油沥青,与汽油、煤油、柴油等稀释剂配制。配制时,将油沥青,与汽油、煤油、柴油等稀释剂配制。配制时,将熔化的沥青成细流状加入稀释剂中。对挥发慢的稀释剂熔化的沥青成细流状加入稀释剂中。对挥发慢的稀释剂(柴油等),沥青加热温度不得超过(柴油等),沥青加热温度不得超过110;对挥发快的;对挥发快的稀释剂(汽油等),则不得超过稀释剂(汽油等),则不得超过80。 沥青溶液
53、由于粘度小,能渗入混凝土和木材等材料的沥青溶液由于粘度小,能渗入混凝土和木材等材料的毛细孔中,待稀释剂挥发后,在其表面形成一层粘附牢固毛细孔中,待稀释剂挥发后,在其表面形成一层粘附牢固的沥青薄膜。建筑工程中常用于防水层的底层,以增强底的沥青薄膜。建筑工程中常用于防水层的底层,以增强底层与其他防水材料的粘结。因此,常把沥青溶液称为冷底层与其他防水材料的粘结。因此,常把沥青溶液称为冷底子油。在干燥底层上用的冷底子油,应以挥发快的稀释剂子油。在干燥底层上用的冷底子油,应以挥发快的稀释剂配制;而潮湿底层则应用慢挥发性的稀释剂配制。沥青溶配制;而潮湿底层则应用慢挥发性的稀释剂配制。沥青溶液中沥青含量一般
54、为液中沥青含量一般为30%60%。当用作冷底子油时,沥。当用作冷底子油时,沥青用量一般为青用量一般为30%,溶液较稀有利于渗入底层,当用作沥,溶液较稀有利于渗入底层,当用作沥青混合料层间结合时,沥青用量可提高到青混合料层间结合时,沥青用量可提高到60%左右。左右。建筑材料建筑材料2.乳化沥青乳化沥青 将液态的沥青、水和乳化剂在容器中经强烈搅拌,沥将液态的沥青、水和乳化剂在容器中经强烈搅拌,沥青则以微粒状分散于水中,形成的乳状沥青液体,称为乳青则以微粒状分散于水中,形成的乳状沥青液体,称为乳化沥青。化沥青。 沥青是憎水性材料,极难溶于水,但由于沥青在强力沥青是憎水性材料,极难溶于水,但由于沥青在
55、强力搅拌下被碎裂为微粒,并吸附乳化剂使其带电荷,带同性搅拌下被碎裂为微粒,并吸附乳化剂使其带电荷,带同性电的微粒互相排斥,阻碍沥青微粒的相互凝聚而成为稳定电的微粒互相排斥,阻碍沥青微粒的相互凝聚而成为稳定的乳化沥青。乳化沥青中,沥青含量通常为的乳化沥青。乳化沥青中,沥青含量通常为55%65%,乳化剂的掺量约为乳化剂的掺量约为0.1%2.5%,含乳化剂的水约,含乳化剂的水约35%45%。 一般常用一般常用180、140、100号的石油沥青配制乳化沥青。号的石油沥青配制乳化沥青。如用低牌号的沥青,应掺入重油后使用。如用低牌号的沥青,应掺入重油后使用。 通常用的乳化剂有石灰膏、肥皂、洗衣粉、十八烷基
56、通常用的乳化剂有石灰膏、肥皂、洗衣粉、十八烷基氯化铵及烷基丙稀二胺等。石灰膏乳化剂来源广泛,价格氯化铵及烷基丙稀二胺等。石灰膏乳化剂来源广泛,价格低廉,使用较多,但要注意其稳定性较差。低廉,使用较多,但要注意其稳定性较差。建筑材料建筑材料 乳化沥青用于结构上,其中的水分蒸发后、沥乳化沥青用于结构上,其中的水分蒸发后、沥青颗粒紧密结合形成沥青膜而起防水作用。乳化青颗粒紧密结合形成沥青膜而起防水作用。乳化沥青是一种冷用防水涂料,施工工艺简便,造价沥青是一种冷用防水涂料,施工工艺简便,造价低,已被广泛用于道路、房屋建筑等工程的防水低,已被广泛用于道路、房屋建筑等工程的防水结构。在水利工程中,乳化沥青
57、可喷洒于渠道的结构。在水利工程中,乳化沥青可喷洒于渠道的边坡和底部作防水剂;涂于混凝土墙面作为防水边坡和底部作防水剂;涂于混凝土墙面作为防水层;掺入混凝土或砂浆中(沥青用量约为混凝土层;掺入混凝土或砂浆中(沥青用量约为混凝土干料用量的干料用量的1%)提高其抗掺性;也可用作冷底子)提高其抗掺性;也可用作冷底子油涂于基底表面上。油涂于基底表面上。建筑材料建筑材料四、防水嵌缝材料四、防水嵌缝材料常用常用聚氯乙烯胶泥聚氯乙烯胶泥沥青鱼油油膏沥青鱼油油膏主要用于主要用于渠道渠道渡槽等伸缩缝的填料渡槽等伸缩缝的填料修补裂缝修补裂缝防水嵌缝材料的品种很防水嵌缝材料的品种很多,在工程中主要起粘多,在工程中主要
58、起粘结和防水的作用。结和防水的作用。 定义定义建筑材料建筑材料 防水嵌缝材料的品种很多,在工程中主要起粘防水嵌缝材料的品种很多,在工程中主要起粘结和防水作用,常用的有聚氯乙烯胶泥、沥青鱼结和防水作用,常用的有聚氯乙烯胶泥、沥青鱼油油膏等。主要用于渠道、渡槽等伸缩缝的填料,油油膏等。主要用于渠道、渡槽等伸缩缝的填料,也可修补裂缝。也可修补裂缝。 聚氯乙稀塑料油膏是在聚氯乙烯胶泥基础上改聚氯乙稀塑料油膏是在聚氯乙烯胶泥基础上改性、发展而得到的产品。其原材料、生产工艺以性、发展而得到的产品。其原材料、生产工艺以及技术性质与聚氯乙烯胶泥基本相同,不同的是及技术性质与聚氯乙烯胶泥基本相同,不同的是油膏中
59、加入了适当的稀释剂,如二甲苯、芳香油油膏中加入了适当的稀释剂,如二甲苯、芳香油等。聚氯乙烯塑料油膏可以成品供应市场,使用等。聚氯乙烯塑料油膏可以成品供应市场,使用时现场加热溶化即可嵌缝,涂刷于屋面或结构物时现场加热溶化即可嵌缝,涂刷于屋面或结构物表面,以及粘贴油毡等。若选用废旧聚氯乙烯塑表面,以及粘贴油毡等。若选用废旧聚氯乙烯塑料代替聚氯乙烯树脂为原料,可显著降低成本。料代替聚氯乙烯树脂为原料,可显著降低成本。建筑材料建筑材料一、沥青混合料的分类一、沥青混合料的分类第三节第三节 沥青混合沥青混合料料沥青材料一般情况下很少单独沥青材料一般情况下很少单独使用,多数是与级配合适的矿使用,多数是与级配
60、合适的矿物质材料拌合均匀配制成沥青物质材料拌合均匀配制成沥青混合料。混合料。建筑材料建筑材料(一)按骨料最大粒径分(一)按骨料最大粒径分粗粒式沥青混合料粗粒式沥青混合料 中粒式沥青混合料中粒式沥青混合料 细粒式沥青混合料细粒式沥青混合料 砂质式沥青混合料砂质式沥青混合料 骨料最大粒径为骨料最大粒径为35 骨料最大粒径为骨料最大粒径为25 骨料最大粒径为骨料最大粒径为15 骨料最大粒径为骨料最大粒径为5 建筑材料建筑材料 (二)(二) 按沥青混合料压按沥青混合料压 实后的密实度分实后的密实度分(1)密级配沥青混合料密级配沥青混合料 (2)开级配沥青混合料开级配沥青混合料 (3)碎石型沥青混合料碎
61、石型沥青混合料 建筑材料建筑材料(1)密级配沥青混合料)密级配沥青混合料 沥青混合料中的矿质混合料中含沥青混合料中的矿质混合料中含有一定量的矿粉,矿质混合料级配良好,沥青混合料压实有一定量的矿粉,矿质混合料级配良好,沥青混合料压实后的密实度大,孔隙率小于后的密实度大,孔隙率小于5%。(2)开级配沥青混合料)开级配沥青混合料 沥青混合料中的矿质混合料基本沥青混合料中的矿质混合料基本不含矿粉,沥青混合料压实后的密实度较小,孔隙率大于不含矿粉,沥青混合料压实后的密实度较小,孔隙率大于5%。(3)碎石型沥青混合料(沥青碎石)碎石型沥青混合料(沥青碎石) 沥青混合料中不含沥青混合料中不含细骨料,压实后的
62、孔隙率大于细骨料,压实后的孔隙率大于15%。密级配沥青混合料主要用于防水层,开级配沥青混合料及密级配沥青混合料主要用于防水层,开级配沥青混合料及碎石型沥青混合料主要用于基层的整平、粘结和排水。碎石型沥青混合料主要用于基层的整平、粘结和排水。建筑材料建筑材料按按压压实实方方法法分分碾压式沥青混合料碾压式沥青混合料 灌注式沥青混合料灌注式沥青混合料 按按使使用用方方法法分分热拌热用沥青混合料热拌热用沥青混合料 热拌冷用沥青混合料热拌冷用沥青混合料 冷拌冷用沥青混合料冷拌冷用沥青混合料 建筑材料建筑材料按压实方法分按压实方法分(1)碾压式沥青混合料)碾压式沥青混合料 新拌沥青混合料的流动性小,在新拌
63、沥青混合料的流动性小,在施工铺筑时需要碾压振动才能密实。在水利工程及道路工施工铺筑时需要碾压振动才能密实。在水利工程及道路工程中应用最为广泛。程中应用最为广泛。(2)灌注式沥青混合料)灌注式沥青混合料 沥青混合料中沥青含量较多,拌沥青混合料中沥青含量较多,拌和物的流动性较大,灌注后在自重作用下或略加振动就能和物的流动性较大,灌注后在自重作用下或略加振动就能密实。它适于用普通石油沥青等塑性较小的沥青拌制,能密实。它适于用普通石油沥青等塑性较小的沥青拌制,能有效提高抗裂性。常在中、小型水利工程中使用。有效提高抗裂性。常在中、小型水利工程中使用。按使用方法分按使用方法分(1)热拌热用沥青混合料)热拌
64、热用沥青混合料 施工时先将矿料加热,沥青熔施工时先将矿料加热,沥青熔化,然后在热的状态下进行搅拌、摊铺、压实,待温度下化,然后在热的状态下进行搅拌、摊铺、压实,待温度下降后即硬化。这种沥青混合料的质量较高,水工建筑的防降后即硬化。这种沥青混合料的质量较高,水工建筑的防水结构及道路路面多采用这种沥青混合料。水结构及道路路面多采用这种沥青混合料。建筑材料建筑材料(2)热拌冷用沥青混合料)热拌冷用沥青混合料 施工时先将组成材料分别加热施工时先将组成材料分别加热后进行拌和,然后在常温下进行摊铺、压实。这种沥青混后进行拌和,然后在常温下进行摊铺、压实。这种沥青混合料,多采用粘滞性小的沥青。合料,多采用粘
65、滞性小的沥青。(3)冷拌冷用沥青混合料)冷拌冷用沥青混合料 施工时用稀释剂将沥青溶成胶施工时用稀释剂将沥青溶成胶体,在常温下与矿质材料拌和,使用时待稀释剂挥发后沥体,在常温下与矿质材料拌和,使用时待稀释剂挥发后沥青混合料即硬化。此法施工方便,但要消耗大量的有机稀青混合料即硬化。此法施工方便,但要消耗大量的有机稀释剂,建筑上应用较少,常用于维修工程。释剂,建筑上应用较少,常用于维修工程。在工程中常用的沥青混合料主要包括沥青混凝土和沥青砂在工程中常用的沥青混合料主要包括沥青混凝土和沥青砂浆,因为沥青砂浆的技术性质跟沥青混凝土有相似之处,浆,因为沥青砂浆的技术性质跟沥青混凝土有相似之处,所以本节主要
66、介绍水工沥青混凝土。所以本节主要介绍水工沥青混凝土。水工沥青混凝土是由沥青和石子、砂,填充料按适当比例水工沥青混凝土是由沥青和石子、砂,填充料按适当比例配制而成。配制而成。 建筑材料建筑材料二、水工沥青混凝土的组成材料二、水工沥青混凝土的组成材料组成材料组成材料石油沥青石油沥青矿质材料矿质材料外加剂外加剂建筑材料建筑材料(一)石油沥青(一)石油沥青沥青混凝土用的沥青材料,应根据气候条件、建筑物工作沥青混凝土用的沥青材料,应根据气候条件、建筑物工作条件、沥青混凝土的种类和施工方法等条件选择。水工沥条件、沥青混凝土的种类和施工方法等条件选择。水工沥青混凝土多采用青混凝土多采用60甲或甲或100甲的
67、道路石油沥青配制。甲的道路石油沥青配制。(二)矿质材料(二)矿质材料沥青混凝土一般选用质地坚硬、密实、清洁、不含过量有沥青混凝土一般选用质地坚硬、密实、清洁、不含过量有害杂质、级配良好的碱性岩石(如石灰岩、白云岩、玄武害杂质、级配良好的碱性岩石(如石灰岩、白云岩、玄武岩、辉绿岩等),并且要有良好的粘结性。岩、辉绿岩等),并且要有良好的粘结性。细骨料可采用天然砂或人工砂,均应级配良好、清洁、坚细骨料可采用天然砂或人工砂,均应级配良好、清洁、坚固、耐久,不含有害杂质。固、耐久,不含有害杂质。填充料又称矿粉,是指碱性矿粉(石灰石粉、白云石粉、填充料又称矿粉,是指碱性矿粉(石灰石粉、白云石粉、大理石粉
68、、水泥等)。其含水率应小于大理石粉、水泥等)。其含水率应小于1%且不含团块;且不含团块;应全部通过应全部通过0.6mm的筛,通过的筛,通过0.074mm的筛含量应大于的筛含量应大于80%。矿粉能提高沥青混凝土的强度、热稳定性及耐久性。矿粉能提高沥青混凝土的强度、热稳定性及耐久性。建筑材料建筑材料(三)外加剂(三)外加剂 为改善沥青混凝土的性能而掺入的少量物质称为改善沥青混凝土的性能而掺入的少量物质称为外加剂。常用的有石棉、消石灰、聚酰胺树脂为外加剂。常用的有石棉、消石灰、聚酰胺树脂及其它物质。掺入石棉可提高沥青混凝土的热稳及其它物质。掺入石棉可提高沥青混凝土的热稳定性、抗弯强度、抗裂性等,一般
69、选用短纤维石定性、抗弯强度、抗裂性等,一般选用短纤维石棉,掺量为矿质材料的棉,掺量为矿质材料的1%2%。掺入消石灰、聚。掺入消石灰、聚酰胺树脂可提高沥青与酸性矿料的粘聚性、水稳酰胺树脂可提高沥青与酸性矿料的粘聚性、水稳定性。消石灰掺量为矿质材料的定性。消石灰掺量为矿质材料的2%3%,聚酰胺,聚酰胺树脂掺量为沥青用量的树脂掺量为沥青用量的0.02%。建筑材料建筑材料三、水工沥青混凝土的技术性质三、水工沥青混凝土的技术性质主主要要性性质质 和和 易易 性性柔柔 性性力学性质力学性质稳定性稳定性抗抗 渗渗 性性建筑材料建筑材料 水工沥青混凝土的技术性质应满足工程的设计要求,具水工沥青混凝土的技术性质
70、应满足工程的设计要求,具有与施工条件相适应的和易性。其主要技术性质包括和易有与施工条件相适应的和易性。其主要技术性质包括和易性、力学性质、抗渗性、热稳定性、柔性、大气稳定性、性、力学性质、抗渗性、热稳定性、柔性、大气稳定性、耐水性等。耐水性等。(一)和易性(一)和易性和易性是指沥青混凝土在拌和、运输、摊铺及压实过程中和易性是指沥青混凝土在拌和、运输、摊铺及压实过程中具有与施工条件相适应、既保证质量又便于施工的性能。具有与施工条件相适应、既保证质量又便于施工的性能。沥青混凝土和易性目前尚无成熟的测定方法,多是凭经验沥青混凝土和易性目前尚无成熟的测定方法,多是凭经验判定。判定。(二)力学性质(二)
71、力学性质沥青混凝土的力学性能包括强度及变形。沥青混凝土的破沥青混凝土的力学性能包括强度及变形。沥青混凝土的破坏主要有:一次荷载作用的破坏、疲劳破坏和徐变破坏。坏主要有:一次荷载作用的破坏、疲劳破坏和徐变破坏。(三)热稳定性(三)热稳定性热稳定性又称耐热性,是指沥青混凝土在高温下抵抗塑性热稳定性又称耐热性,是指沥青混凝土在高温下抵抗塑性流动的性能。当温度升高时,沥青的粘滞性降低,使沥青流动的性能。当温度升高时,沥青的粘滞性降低,使沥青建筑材料建筑材料 与矿料的粘结力下降。因此,沥青混凝土的强度降低,塑与矿料的粘结力下降。因此,沥青混凝土的强度降低,塑性增加。对于暴露在大气中的沥青混凝土,它的温度
72、可比性增加。对于暴露在大气中的沥青混凝土,它的温度可比气温高出气温高出2030。因此,沥青混凝土必须具有良好的热。因此,沥青混凝土必须具有良好的热稳定性。稳定性。(四)柔性(四)柔性 柔性是指沥青混凝土在自重或外力作用下,适应变形柔性是指沥青混凝土在自重或外力作用下,适应变形而不产生裂缝的性质。柔性好的沥青混凝土适应变形能力而不产生裂缝的性质。柔性好的沥青混凝土适应变形能力大,即使产生裂缝,在高水头的作用下也能自行封闭。大,即使产生裂缝,在高水头的作用下也能自行封闭。 沥青混凝土的柔性主要取决于沥青的性质及用量。用沥青混凝土的柔性主要取决于沥青的性质及用量。用延伸度大的沥青,配制的沥青混凝土的
73、柔性较好;增加沥延伸度大的沥青,配制的沥青混凝土的柔性较好;增加沥青用量、采用较细的及连续级配的骨料、减少填充料的用青用量、采用较细的及连续级配的骨料、减少填充料的用量,均可提高沥青混凝土的柔性。量,均可提高沥青混凝土的柔性。 采用增加沥青用量、并减少填充料用量的方法,是解采用增加沥青用量、并减少填充料用量的方法,是解决用低延伸度沥青配制具有较高柔性沥青混凝土的一个有决用低延伸度沥青配制具有较高柔性沥青混凝土的一个有效方法。效方法。建筑材料建筑材料(五)大气稳定性(五)大气稳定性 在大气综合因素作用下,沥青混凝土保持物理力学性在大气综合因素作用下,沥青混凝土保持物理力学性质稳定的性能,称为大气
74、稳定性。水工沥青混凝土的大气质稳定的性能,称为大气稳定性。水工沥青混凝土的大气稳定性,与其密实度和所处的工作条件有关。实践证明,稳定性,与其密实度和所处的工作条件有关。实践证明,对水上部分孔隙率在对水上部分孔隙率在5%以下的沥青混凝土及长期处于水以下的沥青混凝土及长期处于水下部位的沥青混凝土,一般不易老化,大气稳定性较好,下部位的沥青混凝土,一般不易老化,大气稳定性较好,较耐久。沥青混凝土的大气稳定性,可根据沥青针入度及较耐久。沥青混凝土的大气稳定性,可根据沥青针入度及软化点随时间变化的情况来判断,变化较小者,其大气稳软化点随时间变化的情况来判断,变化较小者,其大气稳定性较高。定性较高。(六)
75、水稳定性(六)水稳定性 水稳定性是指水工沥青混凝土长期在水作用下,其物理水稳定性是指水工沥青混凝土长期在水作用下,其物理力学性能保持稳定的性质。沥青混凝土长期处于水中,由力学性能保持稳定的性质。沥青混凝土长期处于水中,由于水分浸入会消弱沥青与骨料之间的粘结力,使沥青与骨于水分浸入会消弱沥青与骨料之间的粘结力,使沥青与骨料剥离而逐渐破坏,或遭受冻融作用而破坏。因此,沥青料剥离而逐渐破坏,或遭受冻融作用而破坏。因此,沥青混凝土的水稳定性,取决于沥青混凝土的密实程度及沥混凝土的水稳定性,取决于沥青混凝土的密实程度及沥 建筑材料建筑材料 青与矿料间的粘结力,沥青混凝土的孔隙率越小,水稳定青与矿料间的粘
76、结力,沥青混凝土的孔隙率越小,水稳定性越高,一般认为孔隙率小于性越高,一般认为孔隙率小于4%时,其水稳定性是有保时,其水稳定性是有保证的。采用粘滞性大的沥青及碱性矿料都能提高沥青混凝证的。采用粘滞性大的沥青及碱性矿料都能提高沥青混凝土的水稳定性。土的水稳定性。(七)抗渗性(七)抗渗性 沥青混凝土的抗渗性用沥青混凝土的抗渗性用渗透系数(渗透系数(cm/s)来表示。防来表示。防渗用沥青混凝土的渗透系数一般为渗用沥青混凝土的渗透系数一般为10-710-10cm/s;排水;排水层用沥青混凝土的渗透系数一般为层用沥青混凝土的渗透系数一般为10-110-2cm/s。 沥青混凝土的抗渗性沥青混凝土的抗渗性取
77、决于矿质混合料的级配、填充取决于矿质混合料的级配、填充空隙的沥青用量,以及碾压后的密实程度空隙的沥青用量,以及碾压后的密实程度。一般,矿料的。一般,矿料的级配良好、沥青用量较多、密实性好的沥青混凝土,其抗级配良好、沥青用量较多、密实性好的沥青混凝土,其抗掺性较强。沥青混凝土的抗渗性与孔隙率之间的关系,见掺性较强。沥青混凝土的抗渗性与孔隙率之间的关系,见图图9-9所示,孔隙率越小其渗透系数就越小、抗渗性越大。所示,孔隙率越小其渗透系数就越小、抗渗性越大。一般孔隙率在一般孔隙率在4%以下时,渗透系数可小于以下时,渗透系数可小于10-7cm/s。因此,。因此,在设计和施工中,常以在设计和施工中,常以
78、4%的孔隙率作为控制防渗沥青混的孔隙率作为控制防渗沥青混凝土的控制指标。凝土的控制指标。 建筑材料建筑材料 四、水工沥青混凝土配合比设计四、水工沥青混凝土配合比设计1.确定矿料组成。确定矿料组成。2.确定沥青用量。确定沥青用量。3.配合比验证试验,确定试验室配合比。配合比验证试验,确定试验室配合比。 3.配合比验证试验,确定试验室配合比。配合比验证试验,确定试验室配合比。3.配合比验证试验,确定试验室配合比。配合比验证试验,确定试验室配合比。 4.现场铺筑试验,确定施工配合比。现场铺筑试验,确定施工配合比。建筑材料建筑材料在道路工程中的应用在道路工程中的应用 主要弱点主要弱点温度稳定性温度稳定
79、性老化现象老化现象第四节第四节 沥青混凝土的应用沥青混凝土的应用建筑材料建筑材料沥青混凝土道路的断面结构沥青混凝土道路的断面结构 使用沥青混凝土作为路面材料的道路称为柔性路面。使用沥青混凝土作为路面材料的道路称为柔性路面。如图如图910所示所示 图图 9-10沥青混凝土高等级公路的断面构成沥青混凝土高等级公路的断面构成建筑材料建筑材料沥青混凝土道路破坏形式沥青混凝土道路破坏形式 温度开裂温度开裂疲劳开裂疲劳开裂永久性变形永久性变形 粘结力丧失粘结力丧失建筑材料建筑材料粘结力丧失的原因大多与水分有关粘结力丧失的原因大多与水分有关 4)爆皮与起抗爆皮与起抗 1)移动移动 2)分离分离 3)破摸破摸
80、5)自生乳化自生乳化6)水力侵蚀水力侵蚀 7)空压力空压力 建筑材料建筑材料在水利工程中的应用在水利工程中的应用 沥青混凝土在水工结构物主要用于以下部位沥青混凝土在水工结构物主要用于以下部位水下沥青混凝土水下沥青混凝土防水层沥青混凝土防水层沥青混凝土排水层沥青混凝土排水层沥青混凝土反滤层或找平层沥青混凝土反滤层或找平层沥青混凝土 保护层沥青混凝土保护层沥青混凝土防护性沥青混凝土防护性沥青混凝土建筑材料建筑材料考点总结考点总结一、塑料的概念、组成、分类一、塑料的概念、组成、分类(一一)概念概念(二二)组成:合成树脂、添加剂组成:合成树脂、添加剂添加剂有填充剂、增塑剂、稳定剂、润滑剂等。添加剂有填
81、充剂、增塑剂、稳定剂、润滑剂等。(三三)分类分类按树脂的合成方法分为聚合物塑料和缩合物塑料。按树脂的合成方法分为聚合物塑料和缩合物塑料。按受热时所发生的变化不同分为热塑性塑料和热固性塑料。按受热时所发生的变化不同分为热塑性塑料和热固性塑料。二、塑料的性质及常用品种二、塑料的性质及常用品种(一一)主要性质主要性质优点:质量轻、比强度高、保温绝热性好、加工性能好、富有装饰性。优点:质量轻、比强度高、保温绝热性好、加工性能好、富有装饰性。缺点:易老化、易燃、耐热性差、刚性差等。缺点:易老化、易燃、耐热性差、刚性差等。(二二)常用品种常用品种聚乙烯塑料聚乙烯塑料(PE)、聚氯乙烯塑料、聚氯乙烯塑料(PVC)、聚苯乙烯塑料、聚苯乙烯塑料(PS)、聚丙烯塑料、聚丙烯塑料(PP)、聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚酯树脂、聚酯树脂(PR)、酚醛树脂、酚醛树脂(PF)、有机硅树酯、有机硅树酯(Si)。