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1、第11章瀝青及瀝青混合料目錄本章提要概述11.1石油瀝青11.1.1石油瀝青的組分與結(jié)構(gòu)11.1.2石油瀝青的技術(shù)性質(zhì)11.1.3石油瀝青的技術(shù)標準與選用11.1.4瀝青的調(diào)配與改性11.2瀝青混合料11.2.1瀝青混合料分類11.2.2瀝青混合料組成材料及其技術(shù)要求11.2.3瀝青混合料的結(jié)構(gòu)11.2.4瀝青混合料的技術(shù)性質(zhì)11.2.5熱拌瀝青混合料的配合比設(shè)計11.2.6瀝青混合料配合比設(shè)計案例案例分析本章小結(jié)本章提要石油瀝青的組分、結(jié)構(gòu)和技術(shù)性質(zhì)；石油瀝青的調(diào)配和改性；瀝青混合料分類、組成材料及其技術(shù)要求，影響
2、熱拌瀝青混合料性能的因素和配合比設(shè)計方法。本章重點：瀝青的技術(shù)性能與選用；瀝青混凝土的配合比設(shè)計。本章難點：瀝青混凝土的配合比設(shè)計。概述瀝青：有機膠凝材料，是高分子碳氫化合物和非金屬衍生物的混合物。瀝青的特點熱塑性材料，加熱就軟化；憎水性材料，耐水、不溶于水；良好的粘結(jié)性和粘彈性；較強的耐腐蝕性。種類地瀝青：天然瀝青，石油瀝青焦油瀝青：煤瀝青，頁巖瀝青分類地瀝青焦油瀝青天然瀝青：石油在自然條件下，長時間經(jīng)受地球物理因素作用形成的產(chǎn)物。石油瀝青：石油經(jīng)各種煉油制工藝加工而得的石油產(chǎn)品。煤瀝青：煤經(jīng)干餾所得的煤焦油，經(jīng)再
3、加工后得到的產(chǎn)品。頁巖瀝青：頁巖煉油油工業(yè)的副產(chǎn)品。瀝青11.1.1石油瀝青的組分與結(jié)構(gòu)定義：石油原油經(jīng)蒸餾等提煉各種輕油（如汽油、柴油等）及潤滑油后的殘留物，或經(jīng)過加工而得的產(chǎn)品。是一種有機膠凝材料。常溫下有固體、半固體或粘性液體三種形態(tài)。11.1石油瀝青砂與水石油石油氣泵站過濾儲存儲存蒸餾塔冷凝器加熱管輕油中輕油重油瀝青空氣氧化瀝青加工成乳化瀝青石油蒸餾過程11.1.1石油瀝青的組分與結(jié)構(gòu)1.組分由于瀝青的化學組成十分復(fù)雜，并且化學組成與技術(shù)性質(zhì)之間沒有直接關(guān)系，所以通常只從使用角度，將瀝青中化學物理性質(zhì)相近的成
4、分劃分為若干組，稱為組分（或組叢）：油分（芳香油和飽和油）——油狀液體，密度最小，它們賦予瀝青以流動性。含量↑→粘度↓，便于施工。樹脂（瀝青脂膠）——粘稠狀液體（半固體），密度大于油分。它們賦予瀝青以良好的粘結(jié)性、塑性和可流動性，含量↑→塑性↑。地瀝青質(zhì)（瀝青質(zhì)）——固態(tài)無定性物質(zhì)，密度大于1，決定瀝青的耐熱性、粘性和脆性。含量↑→軟化點↑粘性↑硬脆性↑。2.石油瀝青的膠體結(jié)構(gòu)組分的相溶特性油分與樹脂可互溶；樹脂能浸潤地瀝青質(zhì)而在其表面形成薄膜。膠體結(jié)構(gòu)以地瀝青質(zhì)為核心構(gòu)成膠核；膠核周圍吸附部分樹脂和油分構(gòu)成膠團；無
5、數(shù)膠團分散在油分中而形成膠體結(jié)構(gòu)。分為三種類型：地瀝青質(zhì)膠核樹脂質(zhì)膠核油分溶膠型——瀝青質(zhì)少、油分和樹脂多，膠團之間易滑動。瀝青粘性小而流動性大，耐熱性差；凝膠型——瀝青質(zhì)多、油分和樹脂少，膠團之間不易滑動。石油瀝青彈性、粘結(jié)性大，耐熱性高，但塑性差；溶膠－凝膠型——瀝青質(zhì)含量適當，結(jié)構(gòu)狀態(tài)與瀝青性質(zhì)介于上述二者之間。大多數(shù)優(yōu)質(zhì)瀝青屬于這種結(jié)構(gòu)。（a）溶膠結(jié)構(gòu)（b）溶-凝膠結(jié)構(gòu)（c）凝膠結(jié)構(gòu)溶膠結(jié)構(gòu)凝膠結(jié)構(gòu)瀝青的膠體結(jié)構(gòu)溶凝膠結(jié)構(gòu)粘性（粘滯性）塑性（延性）溫度敏感性大氣穩(wěn)定性其他性能11.1.2石油瀝青的技術(shù)性質(zhì)石油
6、瀝青的技術(shù)性質(zhì)粘性（粘滯性）概念：粘性反映石油瀝青材料抵抗外力或自重作用下變形的能力。評價指標：相對粘度和針入度。相對粘度越大或針入度越小，粘性越大。測定方法：標準粘度計和針入度儀法。影響因素：組成：地瀝青質(zhì)含量較高，油分含量較小但有時量樹脂，則粘性大；溫度：在一定溫度范圍內(nèi)，粘性隨溫度升高而降低，反之則隨之增大。瀝青的針入度試驗規(guī)定的荷載、時間和溫度下進行P針入度開始時5秒后針入度儀針入度等級道路石油瀝青200～300150～200110～15080～10050～80建筑石油瀝青25～4010～25塑性概念塑性指石
7、油瀝青在外力作用時產(chǎn)生變形而不破壞，除去外力后，則仍保持變形后的形狀的性質(zhì)。也反映了瀝青的自愈合性能。評價指標延度（伸長度），延度越大，塑性越好。測定方法把瀝青試樣制成8字型標準試模（中間最小截面積1cm2），在規(guī)定拉伸速度（5cm/min）和規(guī)定溫度（25/15/10?C）下拉斷時的長度，即為延度，用cm為單位表示。影響因素樹脂含量較多，其他組分含量適當時，則塑性較大；溫度升高，塑性增大；瀝青膜層厚度越厚，則塑性愈大。石油瀝青的技術(shù)性質(zhì)延度瀝青延度試驗延度試驗瀝青樣品模具厘米刻度延度儀在250C下，以5cm/min
8、的速度測量溫度敏感性概念敏感性是指石油瀝青的粘性和塑性隨溫度升降而改變的程度。評價指標軟化點，它是瀝青材料由固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檎沉鲬B(tài)時的溫度。測定方法環(huán)球法影響因素地瀝青質(zhì)含量高，軟化點高，溫度敏感性減??；瀝青中蠟含量高，增大其溫度敏感性；加入礦物粉末填料（滑石粉、石灰石粉等）可減小其溫度敏感性。石油瀝青的技術(shù)性質(zhì)軟化點測定試驗裝置溫度計鋼球樣品瀝青軟
