道路工程沥青材料物理性质_ppt

1、沥青材料的物理性质一、沥青的密度二、沥青的溶解度三、沥青的闪点四、沥青的电性能五、沥青的热性六、沥青的粘附性七、沥青的透水性八、沥青的减震性九、其他物理性质一 沥青的密度1.定义：在规定温度下单位体积的沥青所具有的质量。沥青的密度是沥青分子致密程度的指标，也是沥青质量性能的指标，它是以15作为测定标准的。 沥青密度的表达式：沥青密度（25）=沥青比重（ 2525） 水的密度（25）沥青密度（25）=沥青密度（ 15） VCF沥青相对密度（ 2525）=沥青密度（25）水的密度（25） 2.沥青密度的工程应用 工程上常用25的密度作为计算，用于储罐 密积计算或者沥青混合料的密度计算。3.相关关系

2、 沥青化学组成蜡含量芳香族含量各组分之间的比例沥青稠度沥青密度二 沥青的溶解度1.定义：指的是沥青试样在规定溶剂中可溶物的含量，以质量百分率表示。指标的意义：测试产品的纯净程度。2.常用的溶剂：三氯乙烯，四氯化碳，苯，三氯甲烷，二硫化碳，二氯甲烷，三氯乙烷等。沥青溶解度测定试验试验材料与设备：三氯乙烯、沥青试样、玻璃纤维滤纸、烘箱、干燥器、古氏坩埚、锥形烧瓶和玻璃棒等。试验步骤：(1)用预先干燥的锥形烧瓶称取沥青试样2g(m)，准确到0.2mg。(2)在不断摇动下，分次加入三氯乙烯100mL，直至试样溶解后盖上瓶塞，并在室温下放置至少15min。(3)将已称质量的滤纸及古氏坩埚，安装在过滤烧瓶

3、上，用少量的三氯乙烯润湿玻璃纤维滤纸。然后，将沥青溶液沿玻璃棒倒入玻璃纤维滤纸中，并以连续滴状速度进行过滤。必要时，使用水流泵或真空泵过滤。过滤时，应少量溶解洗涤古氏坩埚的玻璃纤维滤纸，直至滤液无色透明为止。(4)取出古氏坩埚，置通风处，直至无溶剂气味为止；然后，将古氏坩埚移入温度为1055的烘箱中至少20min；同时，将原锥形瓶、玻璃棒等也置于烘箱中烘至恒重。(5)取出古氏坩埚及锥形瓶等置于干燥器中冷却30min5min后，分别称其质量(m4、m5)，直至连续称量的差不大于0.3mg为止。沥青溶解度计算公式：式中：Sb-沥青试样的溶解度,；m1-古氏坩埚与玻璃棒纤维滤纸合计质量,g；m2-锥

4、形瓶与玻璃棒合计质量,g；m3-锥形瓶、玻璃棒与沥青试样合计质量,g；m4-古氏坩埚、玻璃纤维滤纸与不溶物合计质量,g;m5-锥形瓶、玻璃棒与粘附不溶物合计质量,g。三 沥青的闪点1.沥青闪点是试样在规定的开口杯盛样器内按规定的升温速度受热时所挥发的气体以规定的方法与试焰接触，初次发生一瞬即灭的火焰时的试样温度，以表示。2.试验方法：COC（克利夫兰开口杯法）：适用于测定粘稠石油沥青、煤沥青及闪点在79以上的液体石油沥青材料的闪点和燃点，采用油浴加热。TOC（泰格开口杯法）：适用于闪点低于93的液体石油沥青，采用水浴加热，主要是控制好加热升温速度。3.闪点是反映沥青在施工过程中安全性能的指标。

5、各国大体规定了闪点应不低于230260，对透层油用的中慢凝液体石油沥青分别规定闪点为65或70120。四 沥青的电性能1.沥青的导电率导电率：表示电流在物质中传输的难易程度，是电阻的倒数。单位是s/m。沥青越硬，导电率越小2.沥青的介电常数沥青的介电常数是沥青的电性质，按下式确定：(1)英国运输与道路研究所（TRRL）研究认为，沥青在阳光的紫外线、氧气、雨水和车辆油滴的影响下，其耐候性与沥青的介电常数有关。(2)同时认为，路面的抗滑性也与沥青的介电常数有关。(3)蜡的存在对介电常数有不良的影响，尤其是极性化合物浓度大时，影响更大。五 沥青的热性质沥青的热性质主要包括比容与热膨胀系数、比热与热传

6、导系数等方面的性质。1.比容 沥青的比容是密度的倒数，即单位质量的 体积，它随温度的升高而增大。2.热膨胀系数每升高1增加的体积即沥青的膨胀系数。道路沥青的体积膨胀系数一般可取0.0006ml/ml/工程应用：沥青的体积膨胀系数与路面的路用性能有密切关系，体积膨胀系数越大，则夏季沥青路面越容易产生泛油，而冬季又容易出现收缩开裂。3.热传导系数沥青的热导率是表示在温度平衡过程中热传导的速率。与沥青的导热性成正比，而与沥青的比热容、密度成反比。当体系内部存在温度梯度时，热量从温度高的部位单方向地向温度低得部位传递，单位面积内单位时间所传递的热量称为热容量，它与温度梯度dT/dx表示的温度差成正比，

7、其比例系数称为热传导系数。4.比热物质在被加热时，物质的热量增加，温度上升，单位物质升高1所吸收的热量，称为热容量，每1g物质的热容量即为比热。道路沥青的比热和热传导系数，在计算沥青加热和保温贮存时所需要的能量是重要参数。几种沥青的比热沥青软化点（）针入度（0.1mm）0比热Cp（cal/g）Cp的温度变化系数0热传导系数k w/(m.k)K的温度变化系数委内瑞拉直馏沥青39.51770.425471050.13611.010-4委内瑞拉直馏沥青62.5230.409541050.14116.210-4委内瑞拉直馏沥青96.570.382731050.14416.710-4墨西哥直馏沥青65.

8、0220.429351050.1377.310-4墨西哥氧化沥青84.5390.430321050.1417.0910-4墨西哥氧化沥青86.5250.402561050.15013.310-4六 沥青的黏附性黏附性与黏结性不同，黏附性是指沥青与别的物体，例如筑路用的砂石骨料之间的粘附能力。而黏结性是指沥青本身内部的黏结能力。沥青黏附薄膜的厚度对黏附作用有重要影响。随着薄膜厚度减小，黏附力增大。七 沥青的透水性 沥青材料有很好的防水防潮性能，经常使用于卷材浸渍、防水层、仓库、地面，沥青路面基层防水或者桥面防水，也可涂刷或喷洒乳化沥青或改性沥青。所以沥青的透水性也是一种重要的性质。W:水蒸气向沥

9、青膜中渗透扩散的量,单位gA:与沥青膜的表面积，单位cm。P:水蒸气的压差，单位mmHgT:扩散时间，单位hL:膜厚，单位cmK:水蒸气向沥青膜中的扩散系数，也称为透 水系数。沥青结合料的透水系数针入度（25）相对密度（15）透水系数(g/cm/cm2/mmHg/h)氧化石油沥青161.0269.010-951.0316.810-9直馏石油沥青151.0306.010-951.0364.110-9煤沥青161.277.010-9氧化沥青不同温度的透水系数温度（）152535405055透水系数(g/cm/cm2/mmHg/h)9.712.617.719.825.728.9透水性沥青混凝土在路用性能方面上的优点:(1)透水性路面可以避免雨天路面积水形成水膜,提 高路面抗滑性能;(2)减小路面反光,改善路面标志的可见度,改善车辆 行驶的安全性和舒适性;(3)吸收车辆行驶产生的噪音,有利于创造安静舒适 的交通环境。此外,使用透水性材料铺设具有排水性的道路,可以减轻集中降雨季节道路排水系统的负担;有助于补充城市地下水资源,保持土壤湿度,增加城市透水、透气面积,调节城市气候,降低地表温度,改善城市环境,保持生态平衡。八 沥青的减震性减震性是使物体振动衰减的