文档介绍：长安大学
硕士学位论文
沥青材料的粘度与粘附性研究
姓名:封晨辉
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:延西利
20030601
摘要本论文选用五种重交道路石油沥青和两种典型石料已液突ǜ谘来研通过不同温度下沥青旋转粘度试验和不同沥青与不同石料之间的水煮粘附性试验分析表明:沥青的粘度对它与集料的粘附性没有明显的相关性;“沥青的粘度越大,与集料的粘附性越好”这一论断是有条件的。通过对沥青的四组分分析,试验结果表明:采用胶质与沥青质的比值来评价沥青的粘附性足可行的;同时,提出利用矩形坐标系来分析沥青的四组分和粘附性之间的内在联系,结果表明:矩形坐标系下沥青四组分的四边形面积与其粘附性有相当好的相关性。粘度粘附性矩形坐标系究沥青粘度和组分与沥青粘附性的关系。关键词:沥青组分分析
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第一章绪论§沥青材料概述英国开始进行煤沥青碎石路面铺装;年,在巴黎首次用碾压法进行沥青路面铺装:年前后在伦敦、华盛顿、纽约等地采用沥青作路面铺装。时至今兴建的高速公路中几乎全部都是沥青混凝土路面。随着公路建设的飞速发展,沥吨,其中进口沥青达万吨,加上其他新建中低级道路和乡镇道路使用的沥青,以及多万公里已建沥青路面的养护维修用沥青,我国沥青的年使用量已突破蚨帧。从世界范围来看,全世界每年沥青总用量为万吨,其中%在我国,公路基础设施建设近年来一直呈飞速上升趋势。年月,我国第一条高速公路沪嘉高速建成通车,到年底,仅仅十几年时间,我低,经验不成熟,我国的公路出现问题的现象比较普遍。调查表明⋯,通车仅年的个别高速公路的沥青路面就出现大面积破坏;某高速公路通车仅鲈拢で嗦访婢统鱿制苹迪窒螅坏揭荒辏捎诖竺婊苹笛现兀油、裂缝、抗滑性下降、平整度较快变差等目益成为专业人士关注的重点。新建沥青作为一种非常重要的土工材料,被广泛应用于道路撼毯徒ㄖ浪こ中。据历史记载,最早的沥青路面建成于公元前昵暗陌捅嚷淄豕庵技术不久便失传了。一直到世纪,人们才又开始用沥青来筑路。年,在同,沥青路面已成为道路路面中占主要地位的路面结构。在我国已建成的和『青的需求量也逐年增加。以年我国的公路建设为例,仅新建的高速公路、一级公路和万公里二级公路,估计使用了道路沥青达用于道路工程,约万吨”Aで嘧魑J湍茉吹囊恢种匾2罚⒎侨≈不尽、用之不竭的,况且,适合炼制道路沥青的原油更加有限,因此,深入研究道路沥青的性能对合理利用资源有重要意义。速公路总里程己超过万公里,公路等级不断提高,路网密度不断增大。“五纵七横”的主骨架已经形成,四通八达的公路网日趋完善。然而,由于建设速度得不把原沥青面层铣刨重新铺面层。沥青路面的早期破坏,如水损害、辙槽、泛高速公路产生早期损坏的原因,除了设计、施工方面的原因外,材料的合理选择
是很重要的因素之一,路面的早期水损害就与沥青的粘附洼密切相关。沥青与集煤沥青是由煤干馏的产品——煤焦油再加工而获得的。根据煤干馏的温度不成型沥青混合料可以明显避免沥青路面的早期破坏现象。所以,深入研究沥青与道路工程中常用的是石油沥青、煤沥青和天然湖沥青。都很少,约为几个至几十个百万分之一J土で喟雌湓突舨煌煞其次为中间基原油,最好不用石蜡基原油,因为石蜡含量的存在将给沥青的路用生产工艺关系密切。目前,国内外生产沥青的主要工艺方法有:蒸馏法、氧化法、半氧化法、溶剂脱沥青法和调和法等。制造方法不同,沥青的性状就有很大差别。同而分为:高温煤焦油。陨和低温煤焦油~嚼唷B料可获得数量较多且质量较佳的煤沥青,而低温煤焦油则相反,获得的煤沥青数量较少,且往往质量亦不稳定。煤沥青的元素组成与石油沥青相近,但“碳氢比”较石油沥青大得多。从技术性质上与石油沥青相比,煤沥青的温度稳定性较低,与矿质集料的粘附性较好,但耐久性较差。天然沥青是当原油通过岩石裂缝渗透到地表后并长期暴露在大气中时,其中形成湖泊。天然沥青最出名的产地在中美洲的特立尼达湖。天然湖沥青针入度低,料的粘附性取决于沥青、集料各自的性质以及它们之间相互作用的程度。粘附性的好坏直接影响着沥青路丽的使用质量和耐久性。选择粘附性良好的沥青与集料集料的粘附性对沥青路面的使用有重大的现实意义。沥青材料是由一些极其复杂的高分子碳氢化合物和这些碳氢化合物的非金属酢⒘颉⒌的衍生物所组成的混合物。沥青按照它在自然界中获得方式的不同可分为许多种类,如天然沥青、石油沥青、煤沥青、木沥青、页岩沥青等。石油沥青是石油经各种炼制工艺的加工而得到的沥青产品。它的组成主要是碳ァ、氢ァ,其次是非烃元素,如氧、硫、氮等%4送猓购幸恍┪⒘吭K兀缒⒎啊⑻⒚獭⒏啤⒚尽⒛频龋ê为:石蜡基沥青、中间基沥青和环烷基沥青。道路沥青最好选用环烷基原油炼制,性能带来不良的影响。石油沥青的性质不仅与原油产地有关,而且与石油沥青的用石蜡基原