沥青和防水材料

1、2021-4-23沥青和防水材料1 第11章沥青与防水材料 沥青的概述 沥青的主要特性 沥青的分类及土木工程中常用的 沥青 2021-4-23沥青和防水材料2 第11章沥青与防水材料 11.1沥青与沥青混合料 11.1.1石油沥青 (1)石油沥青的组分(按分子量分组) 1)油分 2)树脂(沥青脂胶) 3)地沥青质 4)沥青碳、似碳物和蜡 2021-4-23沥青和防水材料3 第11章沥青与防水材料 (2)石油沥青的技术性质 1)粘滞性 粘滞性大小的表示 粘滞性大小的测定 针入度(粘稠石油沥青) 标准粘度(液体石油沥青) 2021-4-23沥青和防水材料4 第11章沥青与防水材料 2)塑性 3)温

2、度敏感性 软化点 脆点 2021-4-23沥青和防水材料5 第11章沥青与防水材料 4)大气稳定性 表示方法 5)其它性质 溶解度 闪点 燃点 2021-4-23沥青和防水材料6 第11章沥青与防水材料 (3)石油沥青的技术标准及选用 1)石油沥青的技术标准 石油沥青的牌号 表11.1各品种石油沥青的技术标准(更新) 表11.2 重交通量道路石油沥青的技术标 准(JTJ052M0671-93) (更新) 2021-4-23沥青和防水材料7 第11章沥青与防水材料 2)石油沥青的选用 3)石油沥青的掺配与稀释 2021-4-23沥青和防水材料8 第11章沥青与防水材料 11.1.2煤沥青 与石油

3、沥青相比，煤沥 青的性能特点如下： 温度敏感性较大 大气稳定性较差 塑性较差 2021-4-23沥青和防水材料9 第11章沥青与防水材料 因为含表面活性物质 较多，所以与矿料表面 粘附力较强。 防腐性好 2021-4-23沥青和防水材料10 第11章沥青与防水材料 煤沥青与石油沥青简易鉴别方法 表11.3煤沥青与石油沥青简易鉴别方法 2021-4-23沥青和防水材料11 第11章沥青与防水材料 11.1.3改性石油沥青 (1)矿物填料改性沥青 掺入矿物填料的前提条件： 沥青能润湿矿物填料； 沥青与矿物填料之间具有较 强的吸附力，并不为水所剥离。 2021-4-23沥青和防水材料12 第11章沥

4、青与防水材料 (2)橡胶改性沥青 1)氯丁橡胶改性沥青 2)丁基橡胶改性沥青 3)热塑性丁苯橡胶(SBS)改性沥青 4)再生橡胶改性沥青 2021-4-23沥青和防水材料13 第11章沥青与防水材料 (3)橡胶和树脂共混改性沥青 2021-4-23沥青和防水材料14 第11章沥青与防水材料 11.1.4沥青混合料 (1)分类 1)按胶结材料种类分 石油沥青混合料 煤沥青混合料 2021-4-23沥青和防水材料15 第11章沥青与防水材料 2)按施工温度分 热拌热铺混合料，即沥青与矿质骨 料(简称矿料)在热态下拌和，热态下铺 筑。 常温沥青混合料，即采用乳化沥青 或稀释沥青与矿料在常温下拌和、铺

5、 筑。 2021-4-23沥青和防水材料16 第11章沥青与防水材料 3)按骨料级配类型分 连续级配沥青混合料，即混合料中 的矿质骨料是按级配原则，从大到小 各级粒径按比例搭配组成的。 间断级配沥青混合料，即骨料级配 组成中缺少一个或若干个粒径档次。 2021-4-23沥青和防水材料17 第11章沥青与防水材料 4)按混合料密实度分 密级配沥青混合料，压实后剩余空隙率小 于10。 开级配沥青混合料，指级配主要由粗骨料 组成，细骨料较少，骨料相互拨开，压实后 剩余空隙率大于15的开式混合料。 半开级配沥青混合料，压实后剩余空隙率 在1015，也称为沥青碎石混合料。 2021-4-23沥青和防水材

6、料18 第11章沥青与防水材料 5)按骨料最大粒径分 粗粒式沥青混合料，指骨料最大粒径为 26.5mm或31.5mm的混合料。 中粒式沥青混合料，指骨料最大粒径为 16mm或19mm的混合料。 细粒式沥青混合料，指骨料最大粒径为 9.5mm或13.2mm的混合料。 砂粒式沥青混合料，指骨料最大粒径等于 或小于4.75mm的混合料。 2021-4-23沥青和防水材料19 第11章沥青与防水材料 (2)沥青混合料组成材料及结构 1)组成材料 沥青 主要是道路石油沥青。 表11.4热拌沥青混合料用石油 沥青标号的选用(GB5009296) 2021-4-23沥青和防水材料20 第11章沥青与防水材料

7、 粗骨料 碎石、破碎砾石和矿渣等。应采取下 列抗剥离措施： a.采用干燥的磨细消石灰或生石灰粉、 水泥作为填料的一部分，其用量为矿 料总量的12。 b.在沥青中掺加抗剥离剂。 c.将粗骨料用石灰浆处理后使用。 2021-4-23沥青和防水材料21 第11章沥青与防水材料 细骨料 天然砂 机制砂 石屑 2021-4-23沥青和防水材料22 第11章沥青与防水材料 填料 粒径小于0.075mm的矿质粉 末称为填料 岩石粉、水泥、石灰、粉煤 灰 2021-4-23沥青和防水材料23 第11章沥青与防水材料 2)组成结构 悬浮一密实结构 骨架一空隙结构 密实一骨架结构 图11.1三种典型沥青混合料结构

8、组 成示意图 2021-4-23沥青和防水材料24 第11章沥青与防水材料 (3)沥青混合料的技术性质 1)高温稳定性 马歇尔稳定度试验 车辙试验 2)低温抗裂性 2021-4-23沥青和防水材料25 第11章沥青与防水材料 3)耐久性 4)抗滑性 5)施工和易性 2021-4-23沥青和防水材料26 以下不作要求! 2021-4-23沥青和防水材料27 第11章沥青与防水材料 11.2防水涂料 11.2.1防水涂料的基本性能要求 (1)固体含量 (2)耐热度 (3)柔性 (4)不透水性 (5)延伸性 2021-4-23沥青和防水材料28 第11章沥青与防水材料 11.2.2常用防水涂料 (1

9、)沥青基防水涂料 1)冷底子油 2)石灰乳化沥青 3)膨润土沥青乳液 2021-4-23沥青和防水材料29 第11章沥青与防水材料 (2)高聚物改性沥青防水涂料 1)再生橡胶改性沥青防水涂料 2)氯丁橡胶改性沥青防水涂料 2021-4-23沥青和防水材料30 第11章沥青与防水材料 3)SBS改性沥青防水涂料 聚氨酯防水涂料 硅橡胶防水涂料 丙烯酸酯防水涂料 2021-4-23沥青和防水材料31 第11章沥青与防水材料 11.3防水卷材 2021-4-23沥青和防水材料32 附录 2021-4-23沥青和防水材料33 沥青的主要特性 沥青是一种混合物； 沥青憎水，具有良好的防水性； 具有较强的

10、抗腐蚀性； 具有很好的粘结力； 具有很好的塑性，能适应基材的变形。 2021-4-23沥青和防水材料34 沥青的分类 土木工程中常用的主要是石油沥青和少 量煤沥青。 页岩沥青 煤沥青 焦油沥青 石油沥青 天然沥青 地沥青 沥青 2021-4-23沥青和防水材料35 石油沥青 石油沥青是石油原油经蒸馏提炼出各种 轻质油及润滑油后的残留物； 分为：道路石油沥青、建筑石油沥青、 防水、防潮石油沥青和普通石油沥青。 2021-4-23沥青和防水材料36 石油沥青的油分 分子量最小、密度最小的组分。 含量为4060。 油分赋予沥青以流动性。 2021-4-23沥青和防水材料37 石油沥青的树脂(脂胶)

11、分子量比油分大。 含量为1530。 使沥青具有良好的塑性和粘性。 2021-4-23沥青和防水材料38 地沥青质 分子量比树脂更大。 含量在1030。 降低石油沥青的温度敏感性，增 加粘性和硬脆性。 2021-4-23沥青和防水材料39 沥青碳、似碳物和蜡 分子量最大 降低石油沥青的粘结力和塑性。 2021-4-23沥青和防水材料40 石油沥青的粘滞性 粘滞性又称粘性或稠度，反映沥青材料 内部阻碍其相对流动和抵抗剪切变形的 能力。 组分对粘性的影响： 温度对粘性的影响：一定温度范围内， 温度升高，粘性降低。 2021-4-23沥青和防水材料41 粘滞性大小的表示 绝对粘度 相对粘度(条件粘度)

12、：标准粘度、针入度 2021-4-23沥青和防水材料42 针入度 用于粘稠石油沥青。 用针入度仪测定。 针入度是在250.1条件下，以规定质 量的标准针，在5s内贯入试样中的深度， 以110mm为单位表示。 2021-4-23沥青和防水材料43 标准粘度 用于液体石油沥青。 用标准粘度计测定。 标准粘度是在20、25、30或60、 3mm、5mm或10mm的孔口流出50cm3沥 青所需的时间秒数，用符号“ ”表 示，d为流孔直径，t为试样温度，T为流 出50cm3沥青所需的时间。 TC d t 2021-4-23沥青和防水材料44 石油沥青的塑性 用延度来表示。 延度测定：把沥青制成“曲”形标

13、准试 件，置于延度仪内(250.5)水中，以 (50.25)cmmin的速度拉伸，用拉断时 的伸长度(cm)表示。 延度越大，塑性越好。 防止开裂；减小噪声。 2021-4-23沥青和防水材料45 石油沥青的温度敏感性 指石油沥青的粘滞性和塑性随温度的升 降而变化的性能。 2021-4-23沥青和防水材料46 石油沥青的软化点 从固态转变到粘流态的起点温度，称为沥青的 软化点。 沥青软化点一般采用环球法测定。把沥青试样 装入规定尺寸的铜环内，上置一直径为9.5mm、 质量为(3.500.05)g的标准钢球，浸入水或甘 油中，以规定的速度升温(5min)，当沥青 软化下垂至规定距离(25.0mm

14、)时的温度即为软 化点，以计。 2021-4-23沥青和防水材料47 石油沥青的脆点 指沥青从高弹态转变到玻璃态过程中的 某一规定状态的相应温度。 费拉斯(Frass)脆点：涂于金属片的试样薄 膜在特定条件下，因被冷却和弯曲而出 现裂纹时的温度，以表示。 2021-4-23沥青和防水材料48 石油沥青的大气稳定性 大气稳定性是指石油沥青在热、阳光、 氧气和潮湿等因素的长期综合作用下抵 抗老化的性能，即沥青材料的耐久性。 轻质油分挥发 低分子化合物转变为高分子物质，即油 分和树脂逐渐减少，地沥青质逐渐增多。 2021-4-23沥青和防水材料49 大气稳定性的表示方法 以加热蒸发损失百分率和加热前

15、后针入度比来 评定。 其测定方法是：先测沥青试样的质量及其针入 度，然后将试样置于烘箱中，在160下加热 蒸发5h，待冷却后再测定其质量及针入度。 计算出蒸发损失质量占原质量的百分数，称为 蒸发损失百分率； 标出蒸发后针入度占原针入度的百分数，称为 蒸发后针入度比。 2021-4-23沥青和防水材料50 石油沥青的溶解度 指石油沥青在有机溶剂(如三氯乙烯、四 氯化碳等)中溶解的百分率，表示石油沥 青中有效物质的含量，即纯净程度。 2021-4-23沥青和防水材料51 石油沥青的闪点 也称闪火点，指加热沥青至挥发出的可 燃气体与空气的混合物在规定条件下与 火焰接触，初次闪火(有蓝色闪光)时的沥

16、青温度()。 2021-4-23沥青和防水材料52 石油沥青的燃点 也称着火点，指加热沥青产生的气体与 空气的混合物，与火焰接触能持续燃烧 5s以上，此时沥青的温度即为燃点(t)。 燃点温度比闪点温度高约10。 2021-4-23沥青和防水材料53 石油沥青的牌号 道路石油沥青、建筑石油沥青和普通石 油沥青按针入度指标划分牌号。例如针 入度指标为2540的建筑石油沥青，其 牌号为30（即30号沥青）。 防水、防潮石油沥青按针入度指数划分 牌号，还增加了保证低温变形性能的脆 点指标。 2021-4-23沥青和防水材料54 石油沥青技术标准的更新 中、轻交通量道路石油沥青 (JTJ052M0671

17、93) 公路工程沥青及沥青混合料试验规程 (JTJ052-2000) 2021-4-23沥青和防水材料55 重交通量道路石油沥青技术标 准的更新 重交通量道路石油沥青的技术标准 (JTJ052M0671-93) 重交通道路石油沥青 (GB/T 15180-2000) 2021-4-23沥青和防水材料56 石油沥青的选用 根据工程性质(道路、房屋、防腐等)及当 地气候条件，所处工程部位(屋面或地下 等)来选用不同品种和牌号的沥青。 道路石油沥青用于道路工程。 建筑石油用于建筑防水和防腐工程。 防水、防潮石油沥青用于防水工程。 2021-4-23沥青和防水材料57 石油沥青的掺配 Q1较软石油沥青

18、用量，； Q2较硬石油沥青用量，； T掺配后的石油沥青软化点，； T1较软石油沥青软化点，； T2较硬石油沥青软化点，。 12 12 2 1 100 %100 QQ TT TT Q 2021-4-23沥青和防水材料58 石油沥青的稀释 石油沥青采用汽油、煤油、柴油等石油 产品系列的轻质油料作稀释剂。 煤沥青采用煤焦油、重油、蒽油等煤产 品系列的油料作稀释剂。 2021-4-23沥青和防水材料59 煤沥青 煤沥青是生产焦炭和煤气的副产 物。烟煤在干馏过程中的挥发物 质，经冷凝而成黑色粘生液体称 为煤焦油，再经分馏加工提取轻 油、中油、重油及蒽油之后所得 残渣即为煤沥青。 2021-4-23沥青和

19、防水材料60 煤沥青与石油沥青的鉴别 鉴别方 法 石油沥青 煤沥青 密度法 近似于 1.0gcm 3 大于 1.10gcm 3 锤击法 声哑，有弹性、韧性感 声脆，韧性差 燃烧法 烟无色，基本无刺激性臭味 烟呈黄色，有刺激性臭 味 溶液比 色法 用 3050 倍汽油或煤油溶解后，将溶液滴 于滤纸上，斑点呈棕色 溶解方法同左。斑点有 两圈，内黑外棕 2021-4-23沥青和防水材料61 矿物填料改性沥青 矿物填料有粉状和纤维状两种，常用的 填料有滑石粉、石灰石粉、硅藻土、石 棉绒、云母粉、磨细砂、粉煤灰、水泥、 高岭土、白垩粉等。 提高沥青的粘性和耐热性，减小沥青的 温度敏感性。 2021-4-23沥青和防水材料62 沥青混合料 沥青混合料是沥青混凝土混合料和沥青 碎石混合料的总称。 由适当比例的粗骨料、细骨料及填料与 沥青拌和、压实，剩余空隙率小于10 的混合料，简称沥青混凝土；剩余空隙 率在10以上的混合料，简称沥青碎石。 2021-4-23沥青和防水材料63 悬浮一密实结构 连续型密级配骨料 各级骨料悬浮于次 级骨料及沥青胶浆 之间 高温稳定性差 2021-4-23沥青和防水材料64 骨架一空隙结构 连续型开级配骨 料 细骨料很少，甚 至没有。 粘结力较弱 2021-4-23沥青和防水材料65 密实一骨架结构