第7章 瀝青及瀝青混合料

1、 瀝青是一種有機膠凝材料，常溫下呈黑色或黑褐色的瀝青是一種有機膠凝材料，常溫下呈黑色或黑褐色的固體、半固體或粘稠性液體，能溶于汽油、二硫化碳等有固體、半固體或粘稠性液體，能溶于汽油、二硫化碳等有機溶劑，但幾乎不溶于水，屬憎水材料。機溶劑，但幾乎不溶于水，屬憎水材料。 與礦物材料有較強的粘結(jié)力，具有良好的防水、與礦物材料有較強的粘結(jié)力，具有良好的防水、抗?jié)B、耐化學(xué)侵蝕性。在交通、建筑、水利等工程抗?jié)B、耐化學(xué)侵蝕性。在交通、建筑、水利等工程中，廣泛用作路面、防水、防潮和防護材料。中，廣泛用作路面、防水、防潮和防護材料。瀝瀝青青天然瀝青天然瀝青地瀝青地瀝青石油瀝青石油瀝青焦油瀝青焦油瀝青煤瀝青煤瀝青

2、木瀝青木瀝青頁巖瀝青頁巖瀝青 工程上使用的瀝青材料主要為石油瀝青和煤瀝工程上使用的瀝青材料主要為石油瀝青和煤瀝青，石油瀝青的技術(shù)性質(zhì)優(yōu)于煤瀝青，故應(yīng)用最廣。青，石油瀝青的技術(shù)性質(zhì)優(yōu)于煤瀝青，故應(yīng)用最廣。 石油瀝青石油瀝青 用石油煉制其它油品后的殘渣用石油煉制其它油品后的殘渣 加工而得到的產(chǎn)品。加工而得到的產(chǎn)品。 煤瀝青煤瀝青( (俗稱柏油俗稱柏油) ) 由煤干餾所得的煤焦由煤干餾所得的煤焦 油，經(jīng)再加工后得到的瀝青。油，經(jīng)再加工后得到的瀝青。 1、掌握石油瀝青主要技術(shù)性質(zhì)和使用，了解石油、掌握石油瀝青主要技術(shù)性質(zhì)和使用，了解石油 瀝青的標(biāo)號劃分以及測定主要技術(shù)性質(zhì)的常用瀝青的標(biāo)號劃分以及測定主

3、要技術(shù)性質(zhì)的常用 方法；方法；2、了解水工瀝青混凝土及配合比設(shè)計方法；、了解水工瀝青混凝土及配合比設(shè)計方法； 石油瀝青是石油石油瀝青是石油(原油原油)經(jīng)蒸餾等方法提煉出各經(jīng)蒸餾等方法提煉出各種輕質(zhì)油種輕質(zhì)油(如汽油、煤油、柴油等如汽油、煤油、柴油等)及潤滑油以后及潤滑油以后的殘留物，或經(jīng)再加工而得的產(chǎn)品。的殘留物，或經(jīng)再加工而得的產(chǎn)品。（1）將石油瀝青經(jīng)常壓蒸餾和減壓蒸餾后，在蒸餾）將石油瀝青經(jīng)常壓蒸餾和減壓蒸餾后，在蒸餾塔底所剩的黑色粘稠物稱為渣油，當(dāng)渣油技術(shù)性質(zhì)塔底所剩的黑色粘稠物稱為渣油，當(dāng)渣油技術(shù)性質(zhì)能達(dá)到某標(biāo)號瀝青的要求，即得到直餾瀝青；能達(dá)到某標(biāo)號瀝青的要求，即得到直餾瀝青；（2）

4、渣油經(jīng)過再減壓蒸餾工藝，進(jìn)一步提出各種重）渣油經(jīng)過再減壓蒸餾工藝，進(jìn)一步提出各種重質(zhì)油品，可得到不同稠度的直餾瀝青；質(zhì)油品，可得到不同稠度的直餾瀝青；（3）渣油經(jīng)過不同深度的氧化后，可以得到不同稠）渣油經(jīng)過不同深度的氧化后，可以得到不同稠度的氧化瀝青或半氧化瀝青；度的氧化瀝青或半氧化瀝青；（4）將渣油用溶劑法處理，使蠟質(zhì)溶解，瀝青脫出，）將渣油用溶劑法處理，使蠟質(zhì)溶解，瀝青脫出，稱為溶劑瀝青。稱為溶劑瀝青。(1) 組成元素組成元素 碳碳(8087%) 氫氫(1015%), 少量的氧、硫、少量的氧、硫、 氮等元素氮等元素(5%). (2) 主要組分主要組分 將瀝青分離為物理化學(xué)性質(zhì)相近，而且與瀝

5、青將瀝青分離為物理化學(xué)性質(zhì)相近，而且與瀝青性質(zhì)又有一定聯(lián)系的幾個組，這些組稱為組分。性質(zhì)又有一定聯(lián)系的幾個組，這些組稱為組分。 瀝青中主要組分：油分、樹脂（瀝青脂膠）、瀝青中主要組分：油分、樹脂（瀝青脂膠）、瀝青質(zhì)（地瀝青質(zhì)）。瀝青質(zhì)（地瀝青質(zhì)）。(3) .石油瀝青的組分特性（表石油瀝青的組分特性（表71） (a) 油分：賦予瀝青以流動性，降低瀝青粘度與軟油分：賦予瀝青以流動性，降低瀝青粘度與軟化點，含量化點，含量 適當(dāng)還能增大瀝青粘度。含量過大時溫適當(dāng)還能增大瀝青粘度。含量過大時溫度穩(wěn)定性差。度穩(wěn)定性差。 (b) 樹脂（瀝青脂膠）：樹脂使石油瀝青具有良樹脂（瀝青脂膠）：樹脂使石油瀝青具有良好

6、的塑性和好的塑性和 粘性。粘性。 (c) 瀝青質(zhì)（地瀝青質(zhì)）：是決定溫度敏感性和瀝青質(zhì)（地瀝青質(zhì)）：是決定溫度敏感性和粘性的重要組粘性的重要組 成。其含量愈高，則軟化點愈高，粘成。其含量愈高，則軟化點愈高，粘性愈大，愈硬脆。性愈大，愈硬脆。粘滯性粘滯性耐熱性耐熱性塑性塑性溫度穩(wěn)定性溫度穩(wěn)定性耐久性耐久性其它技術(shù)指標(biāo)其它技術(shù)指標(biāo)l 粘滯性是指瀝青在外力作用下抵抗變形的能力粘滯性是指瀝青在外力作用下抵抗變形的能力, 反映了瀝青的軟硬程度和膠結(jié)能力反映了瀝青的軟硬程度和膠結(jié)能力. l 瀝青質(zhì)含量越多瀝青質(zhì)含量越多, 瀝青的粘滯性越高瀝青的粘滯性越高, 其粘結(jié)性越其粘結(jié)性越好好. l 在施工拌和中在施

7、工拌和中, 粘滯性高粘滯性高, 不易拌和均勻不易拌和均勻. 因此因此, 施施工時常用加熱或摻入溶劑的方法降低瀝青的粘工時常用加熱或摻入溶劑的方法降低瀝青的粘滯性。滯性。l 針入度是粘稠石油瀝青的粘度指標(biāo)，表示瀝青針入度是粘稠石油瀝青的粘度指標(biāo)，表示瀝青材料抵抗剪切變形的能力。材料抵抗剪切變形的能力。l 在一定溫度條件下，在規(guī)定時間內(nèi)，標(biāo)準(zhǔn)針垂在一定溫度條件下，在規(guī)定時間內(nèi)，標(biāo)準(zhǔn)針垂直貫入瀝青試件的深度直貫入瀝青試件的深度(以以ll0mm計計)稱為針入稱為針入度。度。l 針人度值表示瀝青材料抵抗剪切變形的能力。針人度值表示瀝青材料抵抗剪切變形的能力。針人度針人度 值越大，瀝青的粘度越小。針入度值

8、值越大，瀝青的粘度越小。針入度值P(25, 100g, 5s) 越小越小, 表示瀝青的粘滯性越大。表示瀝青的粘滯性越大。l 石油瀝青的牌號就是按針入度值的大小來劃分石油瀝青的牌號就是按針入度值的大小來劃分的。的。 針人度試驗通常規(guī)針人度試驗通常規(guī)定：試驗溫度為定：試驗溫度為25 oC，標(biāo)準(zhǔn)針質(zhì)量為標(biāo)準(zhǔn)針質(zhì)量為l00g，貫，貫人時間為人時間為5s，表示為，表示為P (25 oC，l00g，5s)。l 標(biāo)準(zhǔn)粘度是表示液體瀝青粘度標(biāo)準(zhǔn)粘度是表示液體瀝青粘度的指標(biāo)。用流出型粘度計測定。的指標(biāo)。用流出型粘度計測定。l 一定溫度一定溫度(20、25、30、50或或60 oC)的瀝青試樣，通過一定孔徑的瀝青

9、試樣，通過一定孔徑(3、5或或10mm)的孔口流出的孔口流出50mL所所經(jīng)歷的時間經(jīng)歷的時間(s)，即為其標(biāo)準(zhǔn)粘度。，即為其標(biāo)準(zhǔn)粘度。l 標(biāo)準(zhǔn)粘度表示為標(biāo)準(zhǔn)粘度表示為C td T，上標(biāo)，上標(biāo)d代表流孔的直徑，下標(biāo)代表流孔的直徑，下標(biāo)t代試驗代試驗溫度，溫度，T代表流出時間。代表流出時間。l 試驗溫度越高，流孔直徑越大，流出時間越長，試驗溫度越高，流孔直徑越大，流出時間越長，則表示瀝青的粘度越大。則表示瀝青的粘度越大。l 耐熱性是指粘稠瀝青在高溫下不軟化、不流淌耐熱性是指粘稠瀝青在高溫下不軟化、不流淌的性能的性能. . 可用軟化點可用軟化點( (t t軟軟) )表示。表示。 l 軟化點是瀝青達(dá)到

10、特定粘性流動狀態(tài)時的溫度軟化點是瀝青達(dá)到特定粘性流動狀態(tài)時的溫度, ,試驗證明瀝青在軟化點溫度下的針入度值約為試驗證明瀝青在軟化點溫度下的針入度值約為800800。 l 軟化點越高軟化點越高, , 瀝青的耐熱性越好。瀝青的耐熱性越好。l 瀝青材料的軟化點應(yīng)與環(huán)境溫度相適應(yīng)瀝青材料的軟化點應(yīng)與環(huán)境溫度相適應(yīng), , 不能不能太低太低, , 也不能太高也不能太高. .測定方法：測定方法：環(huán)球法環(huán)球法3.5g 鋼球，鋼球， 50C/min 加熱，下垂加熱，下垂25.4mm。 加熱速度過快，測定值偏高。加熱速度過快，測定值偏高。l l 塑性是塑性是 指瀝青材料在外力作用下，產(chǎn)生變形而指瀝青材料在外力作用

11、下，產(chǎn)生變形而不破壞，除去外力后，仍能保持變形后形狀的性質(zhì)。不破壞，除去外力后，仍能保持變形后形狀的性質(zhì)。l l 瀝青材料采用瀝青材料采用延伸度延伸度(簡稱簡稱延度延度)表示塑性。表示塑性。l l 延度越大，表示瀝青的塑性越好。延度越大，表示瀝青的塑性越好。塑性好的瀝青塑性好的瀝青材料能隨著構(gòu)件的變形而變形材料能隨著構(gòu)件的變形而變形，不致產(chǎn)生裂縫不致產(chǎn)生裂縫，這這對水工建筑物的防水作用有著重要意義對水工建筑物的防水作用有著重要意義. 將一定溫度將一定溫度(25、15或或0)的瀝的瀝青標(biāo)準(zhǔn)試件青標(biāo)準(zhǔn)試件, 以一定的拉伸速以一定的拉伸速度度(50或或100 mm/min)延伸延伸, 試試件拉斷時延

12、伸的長度即為延伸件拉斷時延伸的長度即為延伸度度, 單位以單位以cm計計。通常采用的通常采用的試驗條件為溫度試驗條件為溫度25, 拉伸速拉伸速度度50mm/min. 試驗時拉伸速度快，瀝青延試驗時拉伸速度快，瀝青延度偏小。度偏小。 溫度穩(wěn)定性是指瀝青的粘度受溫度影響的程度。溫度穩(wěn)定性是指瀝青的粘度受溫度影響的程度。 溫度穩(wěn)定性差的瀝青，對溫度變化的反應(yīng)敏感，溫度穩(wěn)定性差的瀝青，對溫度變化的反應(yīng)敏感，較小的溫度變化就可能使瀝青粘度出現(xiàn)較大的變較小的溫度變化就可能使瀝青粘度出現(xiàn)較大的變化。化。 瀝青材料從固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)的溫度間隔越大瀝青材料從固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)的溫度間隔越大，瀝青的溫度穩(wěn)定性越好瀝青的溫

13、度穩(wěn)定性越好。由于瀝青材料的變態(tài)穩(wěn)由于瀝青材料的變態(tài)穩(wěn)定間隔通常隨軟化點提高而增大定間隔通常隨軟化點提高而增大， 溫度穩(wěn)定性也溫度穩(wěn)定性也相應(yīng)提高相應(yīng)提高，所以軟化點也是反映瀝青材料溫度穩(wěn)所以軟化點也是反映瀝青材料溫度穩(wěn)定性的一個指標(biāo)定性的一個指標(biāo)。軟化點越高軟化點越高，溫度穩(wěn)定性越好溫度穩(wěn)定性越好。 瀝青針入度的對數(shù)與溫度呈直線關(guān)系，直線斜瀝青針入度的對數(shù)與溫度呈直線關(guān)系，直線斜率表示瀝青粘度對溫度的變化率，斜率越大，溫度率表示瀝青粘度對溫度的變化率，斜率越大，溫度穩(wěn)定性越差。可用斜率作為瀝青溫度穩(wěn)定性的評價穩(wěn)定性越差。可用斜率作為瀝青溫度穩(wěn)定性的評價指標(biāo)，稱為針入度溫度感應(yīng)系數(shù)指標(biāo)，稱為針

14、入度溫度感應(yīng)系數(shù)(A):25)5 ,100,25(lg800lg軟tsgCPAo301 15P IA 10針入度指數(shù)：針入度指數(shù)： l l 瀝青的耐久性稱為抗老化性，或大氣穩(wěn)定性，耐瀝青的耐久性稱為抗老化性，或大氣穩(wěn)定性，耐候性。候性。l l 老化：瀝青在施工過程高溫加熱和使用過程中空老化：瀝青在施工過程高溫加熱和使用過程中空氣、陽光、和風(fēng)雨凍害作用，內(nèi)部發(fā)生物理化學(xué)作氣、陽光、和風(fēng)雨凍害作用，內(nèi)部發(fā)生物理化學(xué)作用，導(dǎo)致塑性降低、脆性增加、性能不斷惡化，逐用，導(dǎo)致塑性降低、脆性增加、性能不斷惡化，逐步失去使用功能的過程。步失去使用功能的過程。l l 石油瀝青的抗老化性以石油瀝青的抗老化性以16

15、3oC加熱加熱5h后的后的蒸發(fā)損蒸發(fā)損失和蒸發(fā)后針入度比來評定。失和蒸發(fā)后針入度比來評定。 l l 蒸發(fā)損失：蒸發(fā)損失重量占原重量的百分?jǐn)?shù)。蒸發(fā)損失：蒸發(fā)損失重量占原重量的百分?jǐn)?shù)。l l蒸發(fā)后針入度比：蒸發(fā)后針入度占原針入度的蒸發(fā)后針入度比：蒸發(fā)后針入度占原針入度的百分比。百分比。l l 蒸發(fā)損失愈小和蒸發(fā)后針入度比愈大，則表示蒸發(fā)損失愈小和蒸發(fā)后針入度比愈大，則表示大氣穩(wěn)定性愈高，老化愈慢。大氣穩(wěn)定性愈高，老化愈慢。 l l 脆點脆點l l 溶解度溶解度l l 閃點和燃點閃點和燃點 我國石油瀝青產(chǎn)品主要分為（三類）我國石油瀝青產(chǎn)品主要分為（三類）l l 道路瀝青類；道路瀝青類；l l 建筑瀝

16、青類；建筑瀝青類；l l 普通瀝青。普通瀝青。是土建及水利工程中應(yīng)用的主要瀝青產(chǎn)品。是土建及水利工程中應(yīng)用的主要瀝青產(chǎn)品。 三類石油瀝青都是按三類石油瀝青都是按針人度針人度指標(biāo)來劃分標(biāo)號的，指標(biāo)來劃分標(biāo)號的，每個標(biāo)號還應(yīng)保證相應(yīng)的延度和軟化點。每個標(biāo)號還應(yīng)保證相應(yīng)的延度和軟化點。 針入度、軟化點和延伸度三個指標(biāo)是確定試驗瀝針入度、軟化點和延伸度三個指標(biāo)是確定試驗瀝青牌號的主要依據(jù)青牌號的主要依據(jù), 常被稱為瀝青的三大技術(shù)指標(biāo)常被稱為瀝青的三大技術(shù)指標(biāo). 道路石油瀝青有七個標(biāo)號，標(biāo)號越高，粘性越道路石油瀝青有七個標(biāo)號，標(biāo)號越高，粘性越小小(即針人度越大即針人度越大)、塑性越好、塑性越好(即延度越

17、大即延度越大)、溫度、溫度敏感性越大敏感性越大(即軟化點越低即軟化點越低)。l l 主要用于道路路面或車間地面等工程，一般拌主要用于道路路面或車間地面等工程，一般拌 制成瀝青混凝土或瀝青砂漿等拌和料使用。制成瀝青混凝土或瀝青砂漿等拌和料使用。l l 還可作密封材料和粘結(jié)劑以及瀝青涂料等。此還可作密封材料和粘結(jié)劑以及瀝青涂料等。此 時一般選用粘性較大和軟化點較高的瀝青，如時一般選用粘性較大和軟化點較高的瀝青，如 A一一60甲。甲。 l l 建筑石油瀝青針人度較小建筑石油瀝青針人度較小(粘性較大粘性較大)，軟化點，軟化點較高較高(耐熱性較好耐熱性較好)，但延伸度較小，但延伸度較小(塑性較小塑性較小

18、)。l l 主要用于制造油紙、油氈、防水涂料和瀝青嵌主要用于制造油紙、油氈、防水涂料和瀝青嵌縫油膏等。它們絕大部分用于屋面及地下防水、縫油膏等。它們絕大部分用于屋面及地下防水、溝槽防水及管道防腐蝕等工程。溝槽防水及管道防腐蝕等工程。 l l 普通石油瀝青含有害成分的蠟較多，一般含量普通石油瀝青含有害成分的蠟較多，一般含量大于大于5，有的高達(dá)，有的高達(dá)20以上，故又稱多蠟石以上，故又稱多蠟石油瀝青。油瀝青。l l 由于含有較多的蠟，針人度較大由于含有較多的蠟，針人度較大(即粘性較小即粘性較小)，塑性較差。故在建筑工程上不宜直接使用。塑性較差。故在建筑工程上不宜直接使用。 煤瀝青又稱焦油瀝青。在煙

19、煤煉焦或制煤氣煤瀝青又稱焦油瀝青。在煙煤煉焦或制煤氣時，從所揮發(fā)的物質(zhì)中冷凝出煤焦油，再將煤焦時，從所揮發(fā)的物質(zhì)中冷凝出煤焦油，再將煤焦油繼續(xù)蒸餾出輕油、中油、重油和蒽油后所剩的油繼續(xù)蒸餾出輕油、中油、重油和蒽油后所剩的殘渣即為煤瀝青。殘渣即為煤瀝青。 煤瀝青具有很好的防腐能力、良好的粘結(jié)能煤瀝青具有很好的防腐能力、良好的粘結(jié)能力。用于配制防腐涂料、膠粘劑、防水涂料、油力。用于配制防腐涂料、膠粘劑、防水涂料、油膏以及制作油氈等。膏以及制作油氈等。 煤瀝青主要組分如下：煤瀝青主要組分如下：1. 油分油分 油分主要由較低分子量的液態(tài)芳香族碳?xì)浠头种饕奢^低分子量的液態(tài)芳香族碳?xì)浠衔锼M成。它賦

20、予煤瀝青流動性，但降低粘性。合物所組成。它賦予煤瀝青流動性，但降低粘性。2. 樹脂樹脂 油可提高煤瀝青的粘性；使煤瀝青具有塑性。油可提高煤瀝青的粘性；使煤瀝青具有塑性。3. 游離碳游離碳 游離碳有利于提高煤瀝青的粘性和溫度穩(wěn)游離碳有利于提高煤瀝青的粘性和溫度穩(wěn)定性。但超過一定限度，將使煤瀝青變得硬脆。定性。但超過一定限度，將使煤瀝青變得硬脆。 煤瀝青與石油瀝青相比，其性質(zhì)具有以下特點：煤瀝青與石油瀝青相比，其性質(zhì)具有以下特點：(1) 溫度穩(wěn)定性較差溫度穩(wěn)定性較差：溫度敏感性較大，夏天易軟化：溫度敏感性較大，夏天易軟化流淌，冬流淌，冬 天易脆裂。天易脆裂。(2) 塑性較差：塑性較差：煤瀝青由于含

21、有較多的游離碳，塑性煤瀝青由于含有較多的游離碳，塑性降低，易降低，易 因變形而開裂。因變形而開裂。(3) 大氣穩(wěn)定性差大氣穩(wěn)定性差：在熱、陽光、氧氣等長期綜合作：在熱、陽光、氧氣等長期綜合作用下，其用下，其 組分容易變化，故易老化而硬脆。組分容易變化，故易老化而硬脆。(4) 防腐性較好：防腐性較好： 煤瀝青中含有蒽、酚等具有煤瀝青中含有蒽、酚等具有毒性和臭味的物質(zhì)，故其防腐能力較好。適毒性和臭味的物質(zhì)，故其防腐能力較好。適用于木材等材料的防腐處理用于木材等材料的防腐處理。(5) 粘結(jié)性較好粘結(jié)性較好：煤瀝青中含有較多的表面活：煤瀝青中含有較多的表面活性物質(zhì)，與礦物材料表面有較強的粘結(jié)力。性物質(zhì)

22、，與礦物材料表面有較強的粘結(jié)力。l l 根據(jù)煤瀝青和石油瀝青的某些特征，可按根據(jù)煤瀝青和石油瀝青的某些特征，可按表表75所列方法識別兩種瀝青。所列方法識別兩種瀝青。 建筑上使用的瀝青必需具有一定的物理性質(zhì)建筑上使用的瀝青必需具有一定的物理性質(zhì):l l 在低溫條件下應(yīng)有彈性和塑性；在低溫條件下應(yīng)有彈性和塑性；l l 在高溫條件下要有足夠的強度和穩(wěn)定性；在高溫條件下要有足夠的強度和穩(wěn)定性；l l 在加工和使用時具有抗在加工和使用時具有抗“老化老化”能力；能力；l l 與各種礦料和結(jié)構(gòu)表面有較強的粘附力；與各種礦料和結(jié)構(gòu)表面有較強的粘附力；l l 對構(gòu)件變形的適應(yīng)性和耐疲勞性。對構(gòu)件變形的適應(yīng)性和耐

23、疲勞性。 通常，煉油廠生產(chǎn)的瀝青不一定能全面滿足這通常，煉油廠生產(chǎn)的瀝青不一定能全面滿足這些要求，些要求， 為此，常用改性材料對瀝青進(jìn)行改性。為此，常用改性材料對瀝青進(jìn)行改性。T2TT1T10 Q1 100 100 Q2 0 當(dāng)石油瀝青的針入度或當(dāng)石油瀝青的針入度或軟化點不能滿足工程要求時，軟化點不能滿足工程要求時，可用不同標(biāo)號瀝青進(jìn)行摻配可用不同標(biāo)號瀝青進(jìn)行摻配. 進(jìn)行摻配時，應(yīng)選用表進(jìn)行摻配時，應(yīng)選用表面張力相近和化學(xué)性質(zhì)相似面張力相近和化學(xué)性質(zhì)相似的瀝青，同產(chǎn)源的瀝青。的瀝青，同產(chǎn)源的瀝青。212121100100TTQTTQQ三、 選擇化學(xué)性質(zhì)及密度均相近的石油瀝青和煤瀝選擇化學(xué)性質(zhì)及

24、密度均相近的石油瀝青和煤瀝青，按適當(dāng)?shù)谋壤龘交?，能得到穩(wěn)定的混合瀝青。青，按適當(dāng)?shù)谋壤龘交?，能得到穩(wěn)定的混合瀝青。石油瀝青的摻量一般小于石油瀝青的摻量一般小于20或大于或大于70?；旌蠟r?；旌蠟r青綜合了石油瀝青和煤瀝青的優(yōu)點，使溫度穩(wěn)定性、青綜合了石油瀝青和煤瀝青的優(yōu)點，使溫度穩(wěn)定性、延性和粘結(jié)性均得到改善。延性和粘結(jié)性均得到改善。 液體瀝青和乳化瀝青在常溫下具有流動性，不需液體瀝青和乳化瀝青在常溫下具有流動性，不需加熱即可使用。加熱即可使用。 用用3050%的石油瀝青加的石油瀝青加5070%的輕柴油或煤的輕柴油或煤油調(diào)配而成，為防水涂料，它粘度小，能滲透到混凝油調(diào)配而成，為防水涂料，它粘度小

25、，能滲透到混凝土或木材的孔隙中去，形成一層牢固的粘膜。土或木材的孔隙中去，形成一層牢固的粘膜。 水利工程中常用它涂刷防水底層，提高底層與其水利工程中常用它涂刷防水底層，提高底層與其他材料的粘結(jié)力。他材料的粘結(jié)力。 需要加熱熔化及大量的汽油、煤油或其他需要加熱熔化及大量的汽油、煤油或其他有機溶劑稀釋，而這些有機溶劑是較為貴重的有機溶劑稀釋，而這些有機溶劑是較為貴重的材料，在瀝青溶液中只起稀釋作用，使用后全材料，在瀝青溶液中只起稀釋作用，使用后全部揮發(fā)掉，很不經(jīng)濟。部揮發(fā)掉，很不經(jīng)濟。乳化瀝青又稱為瀝青膏乳化瀝青又稱為瀝青膏, 是以是以5060%的低軟的低軟化點瀝青為基本材料化點瀝青為基本材料,

26、以以4050%的水為稀釋劑的水為稀釋劑, 在乳化劑（摻量約為在乳化劑（摻量約為13）的作用下）的作用下, 以強烈以強烈的機械攪拌將瀝青以細(xì)顆粒狀態(tài)均勻而穩(wěn)定地分的機械攪拌將瀝青以細(xì)顆粒狀態(tài)均勻而穩(wěn)定地分散在水溶液中，形成乳膠型的穩(wěn)定分散體系，即散在水溶液中，形成乳膠型的穩(wěn)定分散體系，即為乳化瀝青。乳化瀝青用于涂刷基層表面，等水為乳化瀝青。乳化瀝青用于涂刷基層表面，等水分蒸發(fā)后，瀝青顆粒即形成一層薄膜分蒸發(fā)后，瀝青顆粒即形成一層薄膜, 起到防水作起到防水作用。用。 乳化瀝青是一種棕黑色的水乳液，無毒、無嗅、乳化瀝青是一種棕黑色的水乳液，無毒、無嗅、不燃、干燥快、粘結(jié)力強等。不燃、干燥快、粘結(jié)力強

27、等。l l 在在0以上任意溫度下可流動，宜于涂刷和噴涂，以上任意溫度下可流動，宜于涂刷和噴涂，在潮濕基層上使用，更為方便，加快了施工速度。在潮濕基層上使用，更為方便，加快了施工速度。l l 采用乳化瀝青粘結(jié)防水卷材做防水層，造價低、采用乳化瀝青粘結(jié)防水卷材做防水層，造價低、用量省。用量省。l l 水利工程及道路工程中，乳化瀝青可以與濕骨料水利工程及道路工程中，乳化瀝青可以與濕骨料混合，用于鋪筑壩面、渠道、路面等?；旌?，用于鋪筑壩面、渠道、路面等。l l 瀝青在貯運中，應(yīng)分別堆放，避開熱源，防止砂、瀝青在貯運中，應(yīng)分別堆放，避開熱源，防止砂、土等雜質(zhì)和水分混入；土等雜質(zhì)和水分混入；l l 瀝青材

28、料加熱溫度不能過高，加熱時間不能過長，瀝青材料加熱溫度不能過高，加熱時間不能過長，避免反復(fù)加熱；避免反復(fù)加熱；l l 瀝青材料是易燃物質(zhì)，高溫操作施工應(yīng)注意安全瀝青材料是易燃物質(zhì)，高溫操作施工應(yīng)注意安全防火及火災(zāi)事故發(fā)生；防火及火災(zāi)事故發(fā)生；l l 煤瀝青略具毒性，施工中應(yīng)遵守勞動保護規(guī)程，煤瀝青略具毒性，施工中應(yīng)遵守勞動保護規(guī)程，防止中毒事故。防止中毒事故。 以瀝青為膠凝材料，并與級配合適的礦物質(zhì)材料以瀝青為膠凝材料，并與級配合適的礦物質(zhì)材料拌和配制成瀝青混合料，經(jīng)鋪筑、成型后則成為瀝青拌和配制成瀝青混合料，經(jīng)鋪筑、成型后則成為瀝青混凝土?；炷?。 礦物質(zhì)材料又稱為礦料，包括：礦物質(zhì)材料又稱

29、為礦料，包括： l l 粗骨料粗骨料指粒徑大于指粒徑大于2.5mm的礦料；的礦料；l l 細(xì)骨料細(xì)骨料指粒徑指粒徑2.50.074mm的礦料；的礦料；l l 填料填料指粒徑小于指粒徑小于0.074mm(或或0.08mm)的礦料。的礦料。 l l 粗粒式粗粒式礦料最大料徑為礦料最大料徑為35mm或或30mm；l l 中粒式中粒式礦料最大料徑為礦料最大料徑為25mm或或20mm；l l 細(xì)粒式細(xì)粒式礦料最大料徑為礦料最大料徑為15mm或或10mm；l l 砂粒式砂粒式礦料最大料徑為礦料最大料徑為5mm。 水工瀝青混凝土礦料多選擇水工瀝青混凝土礦料多選擇D max1525mm，即細(xì)粒式和中粒式。即細(xì)

30、粒式和中粒式。 l 密級配密級配瀝青混凝土的孔隙率小于瀝青混凝土的孔隙率小于5，主，主要用作防滲層材料；要用作防滲層材料；l 開級配開級配瀝青混凝土的孔隙率大于瀝青混凝土的孔隙率大于5，主，主要用作整平膠結(jié)層材料；要用作整平膠結(jié)層材料；l 瀝青碎石瀝青碎石瀝青碎石的孔隙率大于瀝青碎石的孔隙率大于15，滲透性強，主要用作排水層材料滲透性強，主要用作排水層材料。 l l 碾壓式碾壓式瀝青混凝土須用碾壓機械壓實；瀝青混凝土須用碾壓機械壓實；l l 澆筑式澆筑式瀝青混凝土具有大的流動性，混瀝青混凝土具有大的流動性，混合料在合料在 自重作用下可自行密實。自重作用下可自行密實。 碾壓式和澆筑式瀝青混凝土在

31、防滲墻工程中碾壓式和澆筑式瀝青混凝土在防滲墻工程中均被采用。均被采用。l l 熱鋪瀝青混凝土熱鋪瀝青混凝土是將材料加熱后，在高溫下是將材料加熱后，在高溫下進(jìn)行拌和、攤鋪和壓實。進(jìn)行拌和、攤鋪和壓實。l l 冷鋪瀝青混凝土冷鋪瀝青混凝土采用稀釋瀝青或乳化瀝青配采用稀釋瀝青或乳化瀝青配制，可在常溫下施工。制，可在常溫下施工。 水利工程中，瀝青混合料主要用作防滲和防護材水利工程中，瀝青混合料主要用作防滲和防護材料，在堤壩、渠道、貯水池等工程中廣泛應(yīng)用。料，在堤壩、渠道、貯水池等工程中廣泛應(yīng)用。水工瀝青防滲工程結(jié)構(gòu)型式有水工瀝青防滲工程結(jié)構(gòu)型式有(兩類兩類)l l 瀝青混凝土面板瀝青混凝土面板自下而上

32、由排水層瀝青混凝土自下而上由排水層瀝青混凝土(瀝青碎石瀝青碎石)、整平膠、整平膠結(jié)層瀝青混凝土結(jié)層瀝青混凝土(開級配開級配)、防滲層瀝青混凝土、防滲層瀝青混凝土(密級密級配配)及封閉層瀝青膠或瀝青砂漿組成。及封閉層瀝青膠或瀝青砂漿組成。l l 瀝青混凝土心墻瀝青混凝土心墻碾壓式瀝青混凝凝土和澆筑式瀝青混凝土兩種心墻。碾壓式瀝青混凝凝土和澆筑式瀝青混凝土兩種心墻。 應(yīng)根據(jù)氣候條件、建筑物工作條件、瀝青混凝土應(yīng)根據(jù)氣候條件、建筑物工作條件、瀝青混凝土種類和施工方法等來選擇瀝青材料。種類和施工方法等來選擇瀝青材料。l l 氣候炎熱地區(qū)，受荷載較大的建筑物，細(xì)?；蛏皻夂蜓谉岬貐^(qū)，受荷載較大的建筑物，細(xì)

33、?；蛏傲；旌狭?，應(yīng)選用標(biāo)號較低的瀝青；反之選用標(biāo)號粒混合料，應(yīng)選用標(biāo)號較低的瀝青；反之選用標(biāo)號較高的瀝青。較高的瀝青。l l 較重要的工程宜采用較重要的工程宜采用AH-70或或AH-90重交通道路重交通道路石油瀝青；石油瀝青；l l 封閉層宜采用封閉層宜采用A-50瀝青；瀝青；l l 澆筑式瀝青混凝土工程，溫和地區(qū)宜用澆筑式瀝青混凝土工程，溫和地區(qū)宜用A60甲，甲，寒冷地區(qū)宜用寒冷地區(qū)宜用A-100甲，均需通過試驗和技術(shù)經(jīng)濟論甲，均需通過試驗和技術(shù)經(jīng)濟論證。證。 瀝青混凝土礦料應(yīng)質(zhì)地堅硬、密實、清潔、瀝青混凝土礦料應(yīng)質(zhì)地堅硬、密實、清潔、不含過量的有害雜質(zhì)，級配良好，與瀝青材料有不含過量的有害

34、雜質(zhì)，級配良好，與瀝青材料有較好的粘結(jié)性。較好的粘結(jié)性。 摻料是為了改善瀝青混凝土的某些技術(shù)性質(zhì)摻料是為了改善瀝青混凝土的某些技術(shù)性質(zhì)而摻人的材料。而摻人的材料。l l 為了提高礦料與瀝青的粘附性，增強抗剝離的為了提高礦料與瀝青的粘附性，增強抗剝離的 能力，可摻入消石灰，水泥；能力，可摻入消石灰，水泥；l l 為了提高瀝青混凝土的耐熱性和低溫抗裂能力，為了提高瀝青混凝土的耐熱性和低溫抗裂能力， 可摻入橡膠或合成高分子材料；可摻入橡膠或合成高分子材料；l l 為了提高瀝青混凝土的溫度穩(wěn)定性，可摻入石為了提高瀝青混凝土的溫度穩(wěn)定性，可摻入石 棉。棉。 水工瀝青混凝土的主要技術(shù)要求有抗?jié)B性、穩(wěn)定水工

35、瀝青混凝土的主要技術(shù)要求有抗?jié)B性、穩(wěn)定性、柔性、耐久性及施工和易性等。性、柔性、耐久性及施工和易性等。 瀝青混凝土抗?jié)B性用滲透系數(shù)來評定。瀝青混凝土抗?jié)B性用滲透系數(shù)來評定。 防滲用密級配瀝青混凝土的滲透系數(shù)一般為防滲用密級配瀝青混凝土的滲透系數(shù)一般為10-6 10-9 mms，排水層開級配瀝青混凝土的滲透系，排水層開級配瀝青混凝土的滲透系數(shù)可達(dá)數(shù)可達(dá)1.00.1mms。 瀝青混凝土抗?jié)B瀝青混凝土抗?jié)B性可用瀝青混凝土性可用瀝青混凝土孔隙率來評定。當(dāng)孔隙率來評定。當(dāng)孔隙率小于孔隙率小于4時，時，滲透系數(shù)可小于滲透系數(shù)可小于10-6 mms。 瀝青混凝土抗?jié)B瀝青混凝土抗?jié)B性還隨所受壓力的性還隨所受壓

36、力的增加而增大。增加而增大。l l 穩(wěn)定性穩(wěn)定性指瀝青混凝土在高溫條件下及外荷長指瀝青混凝土在高溫條件下及外荷長期作用下不發(fā)生嚴(yán)重變形或流淌的性質(zhì)，又稱為期作用下不發(fā)生嚴(yán)重變形或流淌的性質(zhì)，又稱為高溫穩(wěn)定性。高溫穩(wěn)定性。l l 瀝青混凝土的穩(wěn)定性可用高溫抗壓強度、熱穩(wěn)定瀝青混凝土的穩(wěn)定性可用高溫抗壓強度、熱穩(wěn)定性系數(shù)或斜坡流淌值及馬歇爾試驗來評定。性系數(shù)或斜坡流淌值及馬歇爾試驗來評定。 l l 常用馬歇爾試驗的穩(wěn)定度和流值作為評定瀝青混常用馬歇爾試驗的穩(wěn)定度和流值作為評定瀝青混凝土穩(wěn)定性指標(biāo)凝土穩(wěn)定性指標(biāo)。 將將101.6mm 63.5mm的圓柱試件側(cè)放在加荷的圓柱試件側(cè)放在加荷壓頭內(nèi)，使試件

37、在試驗機上以壓頭內(nèi)，使試件在試驗機上以505mmmin的變的變形速率加荷，試件破壞時達(dá)到的最大荷載即為穩(wěn)定形速率加荷，試件破壞時達(dá)到的最大荷載即為穩(wěn)定度度(以以N計計)，試件達(dá)到最大荷載時所發(fā)生的變形即，試件達(dá)到最大荷載時所發(fā)生的變形即為流值為流值(以以1/10mm計計)。l 水工瀝青混凝土用馬歇爾試驗對其配合比進(jìn)水工瀝青混凝土用馬歇爾試驗對其配合比進(jìn)行初步選擇，并用馬歇爾試驗作為施工質(zhì)量控制行初步選擇，并用馬歇爾試驗作為施工質(zhì)量控制的主要方法。的主要方法。l l 瀝青混凝土的穩(wěn)定性與原材料的性質(zhì)及其配瀝青混凝土的穩(wěn)定性與原材料的性質(zhì)及其配合比有關(guān)。為提高穩(wěn)定性應(yīng)選用軟化點較高、溫合比有關(guān)。為

38、提高穩(wěn)定性應(yīng)選用軟化點較高、溫度穩(wěn)定性較好的瀝青，并選用級配良好的堿性巖度穩(wěn)定性較好的瀝青，并選用級配良好的堿性巖石碎石作骨料。石碎石作骨料。l l 溫度升高時，瀝青材料體積膨脹，膨脹的瀝溫度升高時，瀝青材料體積膨脹，膨脹的瀝青會造成礦料顆粒間距增大，穩(wěn)定性降低。當(dāng)孔青會造成礦料顆粒間距增大，穩(wěn)定性降低。當(dāng)孔隙率大于隙率大于2時，可保證瀝青混凝土具有較好的時，可保證瀝青混凝土具有較好的穩(wěn)定性。穩(wěn)定性。 柔性是指瀝青混凝土柔性是指瀝青混凝土(或砂漿或砂漿)在自重或外力作在自重或外力作用下，能適應(yīng)變形而不產(chǎn)生裂縫的性能。用下，能適應(yīng)變形而不產(chǎn)生裂縫的性能。l l 柔性好的瀝青混凝土，能適應(yīng)變形而不

39、易裂縫，柔性好的瀝青混凝土，能適應(yīng)變形而不易裂縫，即使產(chǎn)生裂縫，在高水頭壓力作用下裂縫也能自行即使產(chǎn)生裂縫，在高水頭壓力作用下裂縫也能自行封閉。封閉。l l 瀝青混凝土的柔性主要取決于瀝青的性質(zhì)和用量瀝青混凝土的柔性主要取決于瀝青的性質(zhì)和用量青、礦質(zhì)混合料的級配以及填充料與瀝青用量的比青、礦質(zhì)混合料的級配以及填充料與瀝青用量的比值。值。l l 為了提高瀝青混合料的柔性，應(yīng)選用針人度較大、為了提高瀝青混合料的柔性，應(yīng)選用針人度較大、低溫延伸度較大的瀝青，但瀝青的軟化點必須能保低溫延伸度較大的瀝青，但瀝青的軟化點必須能保證耐熱性的要求。證耐熱性的要求。 瀝青混凝土耐久性指水飽和狀態(tài)下瀝青混凝土抗瀝

40、青混凝土耐久性指水飽和狀態(tài)下瀝青混凝土抗壓強度、馬歇爾穩(wěn)定度不嚴(yán)重降低，用水穩(wěn)定性系壓強度、馬歇爾穩(wěn)定度不嚴(yán)重降低，用水穩(wěn)定性系數(shù)和殘留穩(wěn)定度作為評定指標(biāo)。數(shù)和殘留穩(wěn)定度作為評定指標(biāo)。壓強度未浸水的瀝青混凝土抗抗壓強度真空飽水后瀝青混凝土水穩(wěn)定系數(shù) 未浸水的馬歇爾穩(wěn)定度度浸水飽和后馬歇爾穩(wěn)定殘留穩(wěn)定度 水工瀝青混凝土防滲層要求水穩(wěn)定系數(shù)不小于水工瀝青混凝土防滲層要求水穩(wěn)定系數(shù)不小于0.85.。耐久性合格的瀝青混凝土，殘留穩(wěn)定度應(yīng)不小于耐久性合格的瀝青混凝土，殘留穩(wěn)定度應(yīng)不小于0.85。 施工和易性指瀝青混凝土在拌和、運輸，施工和易性指瀝青混凝土在拌和、運輸，攤鋪及壓實過程中具有與施工條件相適應(yīng)，既攤鋪及壓實過程中具有與施工條件相適應(yīng)，既保證