道路材料教学PPT沥青其他沥青.ppt

江西交通职业技术学院 v 道 路 材 料 第六章 沥青材料 第二节 其他沥青 其他沥青 煤沥青乳化沥青再生沥青改性沥青 一、煤沥青 coal pitch 1、煤沥青的化学组成和结构特点 1）化学组成 游离碳（自由碳）：增加沥青的粘滞性、提高热稳定性 树脂：硬树脂：粘滞性 软树脂：塑性 油分：流动性 2）煤沥青的结构胶体分散系 2、煤沥青的技术性质和技术标准 1）煤沥青的技术性质 2）煤沥青的技术标准 3）煤沥青在技术性质上与石油沥青的区别 3、煤沥青与石油沥青的鉴别（见后页表） v技术性质： v 粘度 v 蒸馏试验的馏分含量及残渣性质 v 煤沥青焦油酸含量 v 含萘量 v 甲苯不溶物 v 含水分 3）煤沥青在技术性质上与石油沥青的区别 v 煤沥青的温度稳定性差。 v 煤沥青的大气稳定性差。 v 煤沥青塑性较差。 v 煤沥青与矿质材料表面粘附性能好。 v 煤沥青防腐性能好。 v 煤沥青含有对人体有害成分较多，臭味较重。 方法石油青煤青 相密度接近1.0 1.25 1.28 燃烟少，无色，有松香味，无毒烟多，黄色，臭味大，有毒 气味常温下无刺激性气味常温下有刺激性臭味 色呈亮褐色黑色 溶解可溶于汽油或煤油溶于汽油或煤油 捶性好，不易碎性差，脆 大气定性高低 抗腐性差强 石油沥青和煤沥青的简易鉴别方法 二、乳化沥青 emulsified bitumen 1、概述 1）定义 2）优点： 冷态施工，节余能源 可在潮湿地基上施工 无毒、无臭、施工安全， 环保、污染少 3）缺点： 稳定性差，贮存期不超过半年，（贮存期长易产生分层） 修筑路面成型期长 v定义：乳化沥青是将粘稠沥青加热至流动状态，再经高速离 心、搅拌及剪切等机械作用，沥青形成细小的微粒（2 5m左右），使沥青以微粒状态均匀有乳化剂和稳定稳定剂 的水溶液之中，形成水包油（o/w）型乳浊液。 v 2、组成材料 乳化沥青 = 沥青 + 乳化剂 + 稳定剂 + 水 1）沥青 （主要组成材料，占55-70） 2）乳化剂（关键材料） 作用 分类 按离子的类型分类： 阳离子乳化剂 阴离子乳化剂 两性离子乳化剂 非离子乳化剂 按破乳速度分类：快裂型、中裂型、慢裂型 3）稳定剂 作用 分为两类：有机稳定剂和无机稳定剂 用量： 为沥青乳液的0.1-0.15 4）水 作用 用量：30-70 5）其他材料：酸碱助剂、聚合物改性剂（sbr、sbs、cr等） 3、乳化沥青的形成机理 1）乳化剂降低界面能的作用 2）增强界面膜的保护作用 3）界面电荷稳定作用 乳化剂在沥青微滴表面形成界面膜 4、乳化沥青技术性质和技术要求 v乳化沥青在使用中，与砂、石骨料拌和成型后，在空气中逐 渐脱水，水膜变薄，使沥青微粒靠拢，将乳化剂薄膜挤裂而 凝成连续的沥青粘结膜层。成膜后的乳化沥青具有一定的耐 热性、粘结性、抗裂性、韧性及防水性。 5、乳化沥青的制备 乳化剂 水 制备乳化沥青工艺流程图 存 储 罐 成 品 泵 启动程序：成品泵 乳化机 乳液泵 沥青泵 停止程序：沥青泵 乳液泵 乳化机 成品泵 生产产量：每小时十多吨 乳化剂水溶液的调制 水温控制在60 80 沥青加热 加热温度根据沥青的品种、牌号、施工季节和地区而定， 一般温度为120 150 沥青与水比例控制 乳化常用设备：胶体磨 沥青乳液存放（防止破乳） 1）乳化工艺的主要工序 2）乳化沥青的生产设备 乳液泵 沥青泵 6、乳化沥青的分裂机理 1）分裂（破乳） 2）乳液分裂的外观特征：沥青由棕褐色变成黑色 3）分裂影响因素 蒸发作用 乳液与集料表面的吸附作用 7、乳化沥青的应用 1）洒布法：如透层、粘层、表面处治或贯入式沥青碎石路面 2）拌和法：如沥青碎石或沥青混合料路面 同步沥青碎石封层车 稀浆封层车 三、再生沥青 1、定义 2、沥青材料的老化 3、沥青的再生 实例：京福高速大修工程山东段第三合同段，沥青路面热再生 工程，引进加拿大dynaire model8m 现场热再生列车，同时根 据国内路面状况，增加一台国产加热车，共有加热车两台，铣刨 收料车两台，拌和摊铺车一台。采用两次加热，两次铣刨回收， 回收料与20新拌混合料和0.2进口沥青再生剂利用拌和摊铺 车实施现场摊铺并碾压成型。 863计划国产加热车 铣刨收料车 拌和摊铺车施工 加热收料机施工 碾压完毕的路面 施工完毕即可开放交通 四、改性沥青 modified bitumen 1、定义 改性沥青主要用于高速公路，（油水比：60：40） 2、改性剂的种类 1） 聚合物类 （橡胶类、热塑性橡胶类、树脂类） 2）纤维类 3）固体颗粒类 4）硫磷类 5）粘附性改性剂 6）耐老化改性剂（常用的是碳黑） 3、改性沥青的生产方法 1）机械搅拌法 2）溶剂法 3）胶磨粉法 4）胶体磨法 改性沥青生产厂 固体式改性沥青设备 移动式改性沥青设备 固体式改性乳化沥青设备 新型改性沥青加温储存设备 4、sbs与sbr改性沥青 1）sbs改性沥青 sbs（苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物）是一种热塑性橡胶共聚物， 软化点高，sbs沥青提高路面的耐久性和高温稳定性 ，适用于成 都、重庆等炎热地区 2）sbr改性沥青 sbr（丁苯胶）是橡胶类聚合物，sbr沥青抗低温性能好，软 化点低，适用于寒冷地区 5、改性沥青的应用 一、填空题 1、道路粘稠石油沥青的“三大指标”指的是 、 和 ，其表征 的技术性质分别为 、 和 ，其单位分别为 、 和 。 2、 沥青的粘滞性对于粘稠沥青用 表示，液体沥青用 表示。 3、石油沥青的结构有 、 和 三种类型，判定其结构类型的 依据是 ，路用优质沥青属于 结构。 4、石油沥青的温度稳定性用 和 表示。 课堂训练 二、选择题 1、以下哪项对沥青的描述有误（ ） a、是有机胶凝材料 b、常温下是固体或半固体 c、可溶于三氯乙烯等有机溶剂 d、颜色通常为黑褐色或褐色 2、以下属于地沥青的是（ ） a、石油沥青 b、煤沥青 c、页岩沥青 d、木沥青 3、以下（ ）不是沥青所具有的特点。 a、具有良好的憎水性 b、具有良好的粘结性 c、具有较大的塑性变形 d、具有较高的抗压强度 4、以下（ ）不是按原油加工方法分类得到的沥青。 a、直馏沥青 b、氧化沥青 c、乳化沥青 d、溶剂沥青 5、石蜡的含量（ ）的沥青称为石蜡基沥青 a、大于10% b、大于5% c、大于2% d、大于0.5% 6、三组分分析法将沥青分成的组分中不包括（ ）。 a、油分 b、树脂 c、沥青质 d、石蜡 7、沥青中的油分使沥青具有（ ）。 a、流动性 b、塑性 c、粘附性 d、热稳定性 8、若沥青中石蜡含量过高，可能出现的结果是（ ）。 a、沥青粘结性强 b、沥青温度稳定性好 c、沥青不易老化 d、路面抗滑性较差 9、煤沥青的组分中不包括（ ） a、树脂 b、游离碳 c、沥青质 d、油分 10、沥青能够均匀稳定地分散在乳化剂水溶液中的原因不包括：（ ） a、乳化剂降低界面能的作用 b、界面膜的保护作用 c、界面电荷稳定作用 d、沥青自身在水中的分散作用 三、判断题 1、（ ）90号沥青比70号沥青软。 2、（ ）石油沥青中， 石蜡含量越丰富，沥青路用性能越好。 3、（ ）沥青针入度试验的标准温度是15，延度试验的标准温度25。 4、（ ）沥青老化后，其针入度、延度减小，而软化点升高。 5、（ ）粘度为80s比粘度为70s的沥青粘结力好。 6、（ ）pi大于2的沥青为溶胶结构，小于-2的沥青的为凝胶结构。 7、（ ）煤沥青的表面活性比石油沥青大。 8、（ ）乳化沥青中所用沥青材料的针入度越大越好。 9、（ ）煤沥青的标号主要由针入度划分。 10、（ ）沥青延度试验时，若沥青丝下沉或上浮，可先调整水槽中水的密 度，再继续拉伸至沥青丝断裂。 一、填空题 1、针入度、延度、软化点、粘滞性、塑性、温度稳定性、0.1mm、cm、 2、针入度、粘度 3、凝胶结构、溶胶结构、溶凝胶结构、针入度指数、溶凝胶结构 4、软化点、脆点 5、粘度、试验温度、流孔直径、粘度仪 6、针入度、针入度仪、25、100g、5s 7、沥青、水、乳化剂 课堂训练答案 8、闪点、燃点 9、15、10、食盐、酒精 二、选择题 1、b 2、a 3、d 4、c 5、b 6、d 7、a 8、d 9、c 10、d 三、判断题 1、 2、 3、 4、