《学习情境4-1沥青材料.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《学习情境4-1沥青材料.ppt（50页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、学习情境41沥青材料,福建交通职业技术学院黄玉萍,学习目的,能根据沥青的品种正确选择盛样器和取样器、在不同的取样地点采取试样，制备试验室试验用沥青试样能测定试样的针入度、延度和软化点,学习任务书,某工地新进一批沥青材料，需取样进行各项技术指标试验，以判定是否满足技术标准的要求。,沥青材料概述,一、概念二、分类,石油沥青 Petroleum asphalt,油库（沥青罐）,一、生产工艺,溶剂膜 溶剂沥青原油 常压塔 减压塔 沥青 直馏沥青 氧化塔 氧化沥青,二、分类 1、按原油成分 2、按加工方法：直馏沥青、氧化沥青、溶剂沥青和裂化沥青 3、按沥青在常温下的稠度 4、按用途分类,三、石油沥青的组
2、成,1、三组分分析法 油分、树脂、沥青质2、四组分分析法 饱和分、芳香分、胶质、沥青质3、四组分的特性4、蜡含量(对路面性能的影响）,四、石油沥青的胶体结构,1、胶体结构类型（三种）,a、溶胶型结构 b、溶凝胶型结构 c、凝胶型结构,、胶体结构的评价方法针入度指数（PI）,沥青的针入度指数和胶体结构类型,五、石油沥青的技术性质,1、粘滞性 1）沥青的绝对粘度（动力粘度）2）沥青的相对粘度（条件粘度）技术指标：针入度 penetration 粘度 viscosity,沥青绝对粘度概念图,针入度 penetration 针入度试验适用于测定粘稠石油沥青稠度，针入度划分沥青标号 1）定义 2）表示方
3、法：P T，m，t P为针入度，T为试验温度 m为荷载重，t为贯入时间 3）标准试验条件：T=5、15、25、或35 m=100g t=5s P单位为0.1mm,沥青针入度试验示意图,4）试验仪器：,针入度仪,电脑针入度仪,手动针入度仪试验步骤：1、检察试验仪器 2、调整水温 调整水温至25 3、调整活动杆位置,4、“三个归零”,（一）,（二）,（三）,5、针入试验：平行试验做三次，取平均值作为沥青针入度6、针入度表示：P（25、100g、5S)=读数(0.1mm),粘度 viscosity,1）定义2）试验方法：道路标准粘度计法（适用于测定液体石油沥青、煤沥青和乳化沥青等的粘度）3）表示方法
4、：以Cr，d表示4）结论：相同的温度和流孔条件下，流出时间越长，表示沥青粘度越大,道路标准粘度计,2、塑性,1）定义2）影响因素3）技术指标：延度 ductility4）试验：延度仪测定,延度仪,延度试件,结论：沥青延度越大，塑性越好，柔性 和抗断裂性能越好,3、温度稳定性,1）高温敏感性（软化点 softening point 表示）测定方法：环球法软化点仪,环球法的软化点仪,2）低温抗裂性（脆点 fraass breaking point 表示）测定方法：弗拉斯脆点仪,4、加热稳定性,1）定义2）实验方法：沥青的蒸发损失试验 沥青的薄膜加热试验 液体石油沥青蒸馏试验,5、安全性,1）定义2
5、）指标：闪点 flash point 3）闪点测定方法：克利夫兰开口杯法（简称COC）,6、溶解度 solubility,定义：沥青在三氯乙烯、四氯化碳或苯中溶解的百分率（即有效 物质含量）,7、含水量,试验方法：含水量测定仪测定,8、针入度指数 penetration indes,1）定义2）计算方法3）针入度指数能表征沥青的感温性和胶体结构类型,针入度温度关系图,9、劲度,10、粘附性,1）定义2）影响因素3）试验方法：水煮法和水浸法,11、耐老化性,1）“老化”的定义2）影响因素3）沥青老化的危害4）耐老化性的评价方法：薄膜烘箱加热试验（TFOT）旋转薄膜加热试验（RTFOT）压力老化试
6、验（PAV）,六、石油沥青的技术标准,1、道路石油沥青的技术标准2、道路液体石油沥青的技术标准,沥青洒布车,热管 热洒沥青洒布车,沥青洒布现场,其 它 沥 青,一、改性沥青 Modified bitumen,1、定义 改性沥青主要用于高速公路，（油水比：60：40）2、改性剂的种类 1）聚合物类（橡胶类、热塑性橡胶类、树脂类）2）纤维类 3）固体颗粒类 4）硫磷类 5）粘附性改性剂 6）耐老化改性剂（常用的是碳黑）,3、改性沥青的生产方法,1）机械搅拌法2）溶剂法3）胶磨粉法4）胶体磨法,改性沥青生产厂,固体式改性沥青设备,移动式改性沥青设备,固体式改性乳化沥青设备,新型改性沥青加温储存设备,
7、4、SBS与SBR改性沥青,1）SBS改性沥青 SBS（苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物）是一种热塑性橡胶共聚物，软化点高，SBS沥青提高路面的耐久性和高温稳定性，适用于成都、重庆等炎热地区2）SBR改性沥青 SBR（丁苯胶）是橡胶类聚合物，SBR沥青抗低温性能好，软化点低，适用于寒冷地区,5、改性沥青的应用,二、乳化沥青 Emulsified bitumen,1、概述 1）定义 2）优点：冷态施工，节余能源 可在潮湿地基上施工 无毒、无臭、施工安全，环保、污染少 3）缺点：稳定性差，贮存期不超过半年，（贮存期长易产生分层）修筑路面成型期长,2、组成材料,乳化沥青=沥青+乳化剂+稳定剂+水,1）沥青（
8、主要组成材料，占55-70）2）乳化剂（关键材料）作用 分类 按离子的类型分类：阳离子乳化剂 阴离子乳化剂 两性离子乳化剂 非离子乳化剂 按破乳速度分类：快裂型、中裂型、慢裂型,3）稳定剂 作用 分为两类：有机稳定剂和无机稳定剂 用量：为沥青乳液的0.1-0.154）水 作用 用量：30-705）其他材料：酸碱助剂、聚合物改性剂（SBR、SBS、CR等）,3、乳化沥青的形成机理,1）乳化剂降低界面能的作用2）增强界面膜的保护作用3）界面电荷稳定作用,乳化剂在沥青微滴表面形成界面膜,4、乳化沥青技术性质和技术要求,5、乳化沥青的制备,乳化剂 水,制备乳化沥青工艺流程图,存 储 罐,成 品 泵,启
9、动程序：成品泵 乳化机 乳液泵 沥青泵停止程序：沥青泵 乳液泵 乳化机 成品泵生产产量：每小时十多吨,乳化剂水溶液的调制 水温控制在60 80 沥青加热 加热温度根据沥青的品种、牌号、施工季节和地区而定，一般温度为120 150 沥青与水比例控制 乳化常用设备：胶体磨 沥青乳液存放（防止破乳）,1）乳化工艺的主要工序,2）乳化沥青的生产设备,乳液泵,沥青泵,6、乳化沥青的分裂机理,1）分裂（破乳）2）乳液分裂的外观特征：沥青由棕褐色变成黑色3）分裂影响因素 蒸发作用 乳液与集料表面的吸附作用,7、乳化沥青的应用,1）洒布法：如透层、粘层、表面处治或贯入式沥青碎石路面2）拌和法：如沥青碎石或沥青
10、混合料路面,同步沥青碎石封层车,稀浆封层车,三、再生沥青,1、定义2、沥青材料的老化3、沥青的再生实例：京福高速大修工程山东段第三合同段，沥青路面热再生工程，引进加拿大Dynaire Model8M 现场热再生列车，同时根据国内路面状况，增加一台国产加热车，共有加热车两台，铣刨收料车两台，拌和摊铺车一台。采用两次加热，两次铣刨回收，回收料与20新拌混合料和0.2进口沥青再生剂利用拌和摊铺车实施现场摊铺并碾压成型。,863计划国产加热车,铣刨收料车,拌和摊铺车施工,加热收料机施工,碾压完毕的路面,施工完毕即可开放交通,1、石油沥青是建筑工程中应用广泛的建筑材料，其化学组分包括：油分、树脂、沥青质及石腊（国产沥青含量较高）2、沥青的结构有三种类型，溶凝胶型结构是一种理想结构。3、石油沥青的各项技术指标中，针入度、延度、软化点合称为三大指标。4、沥青的老化问题是影响沥青使用的一个重要因素。石油沥青按照其稠度的大小划分为若干个标号等级。,课后小结：,
