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东南大学交通学院
赵永利
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内容
第一部分沥青
一、石油沥青的生产工艺概述。
二、石油沥青的组成和结构
三、沥青的常规试验:1、针入度2、延度3、软化点4、闪点5、燃点6、溶解度7、脆点8、薄膜加热9、蒸发损失。
第二部分沥青混合料
一、概述。
二、沥青混合料试验:1、沥青含量2、矿料级配3、马歇尔稳定度试验4、浸水马歇尔试验5、密度6、饱水率7、劈裂8、弯曲9、收缩系数
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第一部分沥青
一、石油沥青的生产工艺概述
石油沥青的性质不仅与产源有关,而且与制造沥青的石油的基属及生产工艺有关。石油沥青可以分为:石蜡基沥青、中间基沥青、环烷基沥青。
1、蒸馏法
与氧化沥青相比,温度稳定性和气候稳定性较差。
2、氧化法
氧化沥青的分子量大,针入度减小,延度降低,软化点升高。
3、溶剂法
高温稳定性和低温抗裂性均较好。
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二、石油沥青的组成和结构
(一)石油沥青的化学组成和结构
石油沥青由多种极其复杂的碳氢化合物和这些碳氢化合物的非金属衍生物所组成的混合物。它的通式可以写为CnH2n+aObScNd,化学组成元素主要是碳(80%~87%),氢(10%~15%),其次是非烃元素如:氧、硫、氮(小于5%),此外还含有一些其他金属:镍、钒、铁、铅等。
到目前为止,并没有找到元素组成与路用性能间的直接关系。
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(二)石油沥青的化学组成
1、化学组分
化学组分分析就是将沥青分离成几个化学性质相近,而且与路用性能有一定联系的的组,这些组就称“组分”。
2、组分分析方法
(1)溶剂法
可以将沥青分为:油分、树脂和沥青质三组分。
(2)色谱分析法
可以将沥青分为:饱和分、芳香分、胶质和沥青质四组分。
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3、组分对沥青性质的影响
沥青质和胶质的含量高其针入度值小(稠度较高),软化点高;
饱和分含量高,其针入度值较大(稠度较低),软化点较低;
芳香分含量对针入度、软化点无影响,但极性芳香分含量高对其粘附性有利;胶质对其延度有利。
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(三)石油沥青的胶体结构
1、胶体结构的形成
沥青的胶体结构是以沥青质为胶核,胶质分被吸附在其表面,并逐渐向外扩散形成胶团,胶团再分散于芳香分与饱和分中。
2、胶体结构类型
(1)溶胶结构
沥青中沥青质的含量极少,沥青胶团由于胶质分的胶溶作用,沥青质完全胶溶分散于芳香分和饱和分的介质中,胶团之间没有吸引力或吸引力极小。
液体沥青多属溶胶型沥青,在路用性能上有很好的自愈性和低温变形能力,但高温稳定性较差。
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(2)溶—凝胶结构
沥青中沥青质含量适当,并有较多的胶质作为保护物质,它所组成的胶团之间有一定的吸引力。
在变形的初级阶段,表现为非常明显的弹性效应,但应变增加至一定的数值后,则可变成牛顿流动(即τ与γ成正比),粘度(η)随剪应力的增加而减小。
大多数的优质沥青均属此类,在高温时具有较低的感温性,低温时又有较好的形变能力。
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(3)凝胶结构
沥青中沥青质含量很多,并有相应数量的胶质分,胶团互相接触而形成空间网络结构。具有明显的弹性效应,具有较低的温度感应性,但低温变形能力较差。
氧化沥青多属此类。
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建筑石油沥青技术指标
序号
项目
质量指标
试验
方法
10号
30号
40号
1
针入度(25℃,100g,5s),
10~25
26~35
36~50
GB/T4509
2
延度(25℃,5cm/min),不小于,cm
GB/T4508
3
软化点(环球法),不小于,℃
95
75
60
GB/T4507
4
溶解度(三***乙烯),不小于,%
GB/T11148
5
蒸发损失(163℃,5h),不大于,%
1
GB/T11964
6
蒸发后针入度比,不小于,%
65
GB/T4509
7
闪点,(COC),不低于,℃
230
GB/T267
8
脆点,℃
实测记录
GB/T4510
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