沥青的分类:(获取方式)地沥青,又分为天然沥青与石油沥青;焦油沥青,又分为煤沥青,木沥青与页岩沥青。(用途)道路石油沥青、建筑石油沥青、普通石油沥青。
沥青的用途:道路工程的筑路材料(较强的粘结力);建筑水利工程的防潮防水与防渗材料(不溶水,不吸水和一定的塑性);表面防腐工程(较好的抗腐蚀性)。
组分:将沥青分离为化学成分和物理性质相近,并与沥青技术性质又有一定联系的 ,几个组,这些组称为组分。
石油沥青三组分分析法:油分(决定沥青的流动性,降低沥青的粘度和软化点),树脂(中性树脂:赋予沥青良好的塑性,可流动性和粘结性,含量越高,沥青延展度和粘结力越好;酸性树脂【少量】:
沥青的表面活性物质,改善石油沥青对矿物材料的侵润性,提高碳酸盐类岩石的粘附性,增加石油沥青的可乳化性),沥青质(决定沥青的温度敏感度,粘度的重要组成部分,含量越多,软化点越高,粘性越大,越脆硬)。此外,还有沥青碳和似碳物:降低沥青的粘结力;蜡:
降低沥青的粘结性和塑性,增大对温度的敏感性。
石油沥青的四组分分析法:饱和分(含量增加,沥青稠度降低,针入度增加),胶质(含量增大,沥青延性增加),在存在饱和分时,沥青质增加,降低沥青温度敏感性;胶质和沥青质含量增加,沥青粘度增加。芳香分。
石油沥青胶质:沥青质为核心,周围吸附部分树脂和油分,构成胶团,无数胶团分散在油分中形成胶体结构。
溶胶型石油沥青:沥青质含量相对较少,油分和树脂含量相对较高,这种沥青称为溶胶型沥青。其特点:流动性和可塑性较好,开裂后自行愈合能力强,但温度敏感性强,温度过高会流淌。
凝胶型石油沥青:沥青质含量较多,油分和树脂较少,这种沥青称为凝胶型沥青。其特点为:弹性和粘性强,温度敏感性较小,自行愈合能力低,流动性和塑性低,低温变形能力差。
溶-凝胶型石油沥青:沥青中沥青质和树脂含量适当,介于溶胶型和凝胶型之间的结构,这种沥青称为溶-凝胶型沥青,其特点:高温时具有较低的温度敏感性,低温时具有较好的变形能力。
粘滞性(粘性):反映沥青材料内部阻碍其相对流动的有一种特性。用针入度表示(25℃,100g的标准针,规定时间5s垂直贯入沥青试件的深度,1/10mm为1度)。
沥青质含量较大,又有适量树脂,油分含量较少,粘滞性较大。在一定温度范围内,温度升高,粘滞性降低。
塑性:指沥青在外力作用时产生变形而不被破坏,除去外力后,仍保持变形后的形状不变的性质。用延度表示。
沥青中树脂含量越多,其他含量适当,塑性越大。影响沥青塑性的因素有温度与沥青膜厚度,温度升高,塑性增大;膜层越厚,塑性越大。
温度敏感性:是指沥青的粘滞性和塑性随温度升降变化的性能,常用软化点和针入度指数(pi=30/(1+50a)-10,lgp=at+k,pi针入度指数,p针入度,t温度,k常数)表示。沥青中沥青质含量较大,在一定程度上能降低温度敏感性。
还可以加入滑石粉,石灰石粉或其他矿物填料来减小温度敏感性。
大气稳定性:指沥青热施工时受高温作用,以及在热,阳光,氧气和潮湿等因素长期综合作用下抵抗老化的性能。
施工安全性:沥青加热时闪点和燃烧的温度,即闪点与燃点。
石油沥青的选用:道路石油沥青,主要用于道路工程作为胶凝材料,还可作为密封材料和粘结剂以及沥青涂料;建筑石油沥青,针入度较小,软化点较高,延展度较小。主要用于制作造油纸,油毡,防水材料,沥青质和沥青嵌缝膏,用于建筑屋面及地下防水,沟槽防水防腐及管道防腐等工程;防水防潮石油沥青,温度敏感性较好,适用做油毡的覆盖材料及建筑屋面和地下防水的链结材料;普通石油沥青,工程中用于掺配或改性处理后的在使用。
沥青的掺配:q1=(t1-t)/(t2-t1)*100% q2=100%-q1 q1牌号较高的沥青用量,q2牌号较低的沥青用量,t掺配后的沥青的软化点,t1牌号较高的沥青软化点,t2牌号较低的沥青的软化点。
煤沥青的组分:油分(使煤沥青具有流动性,粘性降低),树脂(使石油沥青具有塑性),游离碳(增加沥青的粘度和降低温度敏感性,游离碳含量增加,低温脆性增加),少量碱性物质(赋予煤沥青高的表面活性,改善煤沥青与酸,碱性矿物材料的粘结力)。
煤沥青与石油沥青相比的特点:温度敏感性大;塑性较大;大气稳定性较差;防腐性强;与矿物材料的粘附性好。
煤沥青与石油沥青的鉴别:密度,石油沥青1.0g/cm3;煤沥青1.
25~1.28g/cm3。锤击,石油沥青声哑,有弹**,韧性好;煤沥青声脆,韧性差。
燃烧,石油沥青烟少无色,有松香味,无毒;煤沥青烟多黄色,臭味大,有毒。颜色,石油沥青为亮黑褐色;煤沥青为浓黑色。溶解,石油沥青易溶于没有或汽油中,溶液为棕褐色,煤沥青难溶于煤油或汽油中,溶液为黄绿色。
乳化沥青:主要由沥青,乳化剂,稳定剂和水等组成。沥青和水为基本组成。
沥青在有乳化剂,稳定剂水中稳定存在的机理:乳化剂降低界面张力作用:界**保护作用;界面电荷稳定作用。
乳化沥青乳液**的外观特征:颜色由棕褐色变为黑色。
乳化沥青的特点:无毒,无臭,不燃,不燥快,粘结力强,常温下具有较好流动性。
改性沥青具有的特点:一定的物理性质和吸附性,即低温下有弹性和塑性;高温下有足够的强度和稳定性;加工和使用条件下有抗老化性;与各种矿物材料和结构表面有较强粘附力;对构件变形的适应性和耐疲劳性。
沥青牌号是主要是根据针入度、延度、软化点等划分同种石油沥青中牌号越大,针入度越大(粘性越小)延度越大(塑性越大)软化点越低(温度稳定性越差)使用寿命越长。
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