土木工程材料试验完整高分子材料ppt课件

.,1,第二章沥青及沥青混合料,第一节沥青,.,2,第一节沥青,概述：沥青是一种暗褐色至黑色的有机胶凝材料，是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，能溶于苯和二硫化碳，在常温下呈固体、半固体或液体。按获得方式分为：天然沥青、石油沥青和焦油沥青。,.,3,一、石油沥青的组成,三组分分析法：沥青质、胶质与油分四组分分析法：沥青质、胶质、饱和分、芳香分其中，四组分分析法与沥青的使用性能更为密切。,.,4,二、沥青组分对其性能的影响,沥青质：不溶于水的黑色或棕色无定形固体，分子量很大。含量提高可降低沥青的温度敏感性（高温稳定性和低温抗裂性）；胶质：深棕色固体或半固体，分子量大。胶质含量增加，可使沥青塑性增加；饱和分、芳香分：液体、分子量较小。含量增大，沥青粘性降低,.,5,三、石油沥青的胶体结构,在沥青胶体结构中，沥青质为胶核，胶质被吸附于其表面，并逐渐向外扩散形成胶团，胶团再分散于芳香分和饱和分中，形成稳定的胶体体系。根据沥青中各组分的含量和性质，可将石油沥青胶体结构分为三种类型：1、溶胶结构（结构如图aP256）：习惯上称为液体沥青，沥青质含量很少。具有较好的自愈性和低温变形能力，但高温稳定性差；2、溶凝胶结构（结构如图bP256）：沥青质含量含量适当。高温具有较好的稳定性，低温具有较高的抗裂性；3、凝胶结构（结构如图cP256）：胶质含量很高。具有明显的弹性，高温具有良好的稳定性，但低温时变形性差。,.,6,四、石油沥青的技术性质,1、粘滞性（简称粘性）：是指沥青材料在外力作用下沥青粒子产生相互位移时抵抗变形的能力。（1）影响粘性的因素：沥青组分（沥青质含量大粘性大）、温度（随温度升高而降低）；（2）粘性的表示方法及测定方法沥青的粘性通常用粘度表示，而粘度的测定方法可分两类：一类为“绝对粘度”，另一类为“相对粘度”，本节重点介绍相对粘度法中的针入度法和标准粘度法。针入度法：PT.m.t（如图P258）标准粘度法：CT.d（如图P256）,.,7,2、塑性：是指石油沥青在外力作用下，产生变形而不破坏，除去外力后，仍保持变形后性状的性质.（1）影响塑性的因素：组分（沥青质含量增加，塑性降低，胶质含量较多，塑性提高）、温度（随温度升高，塑性增加）；（2）塑性的表示方法：延度,四、石油沥青的技术性质,.,8,四、石油沥青的技术性质,3、温度敏感性：是指石油沥青的粘性和塑性随温度升高而变化的性能，主要包括石油沥青的高温稳定性和低温抗裂性。沥青由“玻璃态”“高弹态”“粘流态”反映了沥青的粘性和塑性随温度变化而变化的过程。变化的温度间隔越小，则温度稳定性越低。温度稳定性低的沥青，在温度降低时，很快变为脆硬的固体，受外力作用极易产生裂缝；在温度升高时，又很快变软而流淌。（1）影响因素：组分（沥青质含量高，则可提高温度敏感性）、掺入沥青中的矿物颗粒的细度、性质等、沥青中蜡的含量。（2）表示方法高温稳定性：软化点低温抗裂性：脆点,.,9,四、石油沥青的技术性质,4、粘附性：道路沥青的主要功能之一是作为粘结剂将骨料粘结成为一个整体。沥青与矿物质骨料的粘附性影响沥青路面的质量和耐久性，因此，粘附性是沥青的重要性质之一。（1）影响因素：沥青的性质（组分影响粘性，粘性高的沥青，粘附性好）、骨料的性质（憎水性、亲水性、表面状况、酸碱性等）（2）表示方法：水煮法和水浸法,.,10,五、建筑石油沥青的选用原则,建筑石油沥青主要用于屋面及地下防水、沟槽防水和防腐工程。选用的原则为：高温地区及受日晒部位，为了防止沥青受热软化，应选用牌号较低的沥青对于寒冷地区，不仅要考虑冬季低温时沥青易脆断而且要考虑受热软化，故宜选用中等牌号的沥青对不受大气影响的部位，可选用牌号较高的沥青当缺乏所需牌号的沥青时，可用不同牌号的沥青进行掺配。,.,11,六、沥青的掺配,某一牌号的石油沥青往往不能满足工程技术要求，因此，需用不同牌号沥青进行掺配。在掺配时，为了不使掺配后的沥青胶体结构破坏，应选用表面张力相近和化学性质相似的沥青。试验证明同产源（所谓同产源是指同属石油沥青或同属煤沥青）的沥青容易保证掺配后的沥青胶体结构的均匀性。两种沥青掺