道路工程瀝青材料物理性質_ppt

1、瀝青材料的物理性質一、瀝青的密度二、瀝青的溶解度三、瀝青的閃點四、瀝青的電性能五、瀝青的熱性六、瀝青的粘附性七、瀝青的透水性八、瀝青的減震性九、其他物理性質一 瀝青的密度1.定義：在規(guī)定溫度下單位體積的瀝青所具有的質量。瀝青的密度是瀝青分子致密程度的指標，也是瀝青質量性能的指標，它是以15作為測定標準的。 瀝青密度的表達式：瀝青密度（25）=瀝青比重（ 2525） 水的密度（25）瀝青密度（25）=瀝青密度（ 15） VCF瀝青相對密度（ 2525）=瀝青密度（25）水的密度（25） 2.瀝青密度的工程應用 工程上常用25的密度作為計算，用于儲罐 密積計算或者瀝青混合料的密度計算。3.相關關系

2、 瀝青化學組成蠟含量芳香族含量各組分之間的比例瀝青稠度瀝青密度二 瀝青的溶解度1.定義：指的是瀝青試樣在規(guī)定溶劑中可溶物的含量，以質量百分率表示。指標的意義：測試產品的純凈程度。2.常用的溶劑：三氯乙烯，四氯化碳，苯，三氯甲烷，二硫化碳，二氯甲烷，三氯乙烷等。瀝青溶解度測定試驗試驗材料與設備：三氯乙烯、瀝青試樣、玻璃纖維濾紙、烘箱、干燥器、古氏坩堝、錐形燒瓶和玻璃棒等。試驗步驟：(1)用預先干燥的錐形燒瓶稱取瀝青試樣2g(m)，準確到0.2mg。(2)在不斷搖動下，分次加入三氯乙烯100mL，直至試樣溶解后蓋上瓶塞，并在室溫下放置至少15min。(3)將已稱質量的濾紙及古氏坩堝，安裝在過濾燒瓶

3、上，用少量的三氯乙烯潤濕玻璃纖維濾紙。然后，將瀝青溶液沿玻璃棒倒入玻璃纖維濾紙中，并以連續(xù)滴狀速度進行過濾。必要時，使用水流泵或真空泵過濾。過濾時，應少量溶解洗滌古氏坩堝的玻璃纖維濾紙，直至濾液無色透明為止。(4)取出古氏坩堝，置通風處，直至無溶劑氣味為止；然后，將古氏坩堝移入溫度為1055的烘箱中至少20min；同時，將原錐形瓶、玻璃棒等也置于烘箱中烘至恒重。(5)取出古氏坩堝及錐形瓶等置于干燥器中冷卻30min5min后，分別稱其質量(m4、m5)，直至連續(xù)稱量的差不大于0.3mg為止。瀝青溶解度計算公式：式中：Sb-瀝青試樣的溶解度,；m1-古氏坩堝與玻璃棒纖維濾紙合計質量,g；m2-錐

4、形瓶與玻璃棒合計質量,g；m3-錐形瓶、玻璃棒與瀝青試樣合計質量,g；m4-古氏坩堝、玻璃纖維濾紙與不溶物合計質量,g;m5-錐形瓶、玻璃棒與粘附不溶物合計質量,g。三 瀝青的閃點1.瀝青閃點是試樣在規(guī)定的開口杯盛樣器內按規(guī)定的升溫速度受熱時所揮發(fā)的氣體以規(guī)定的方法與試焰接觸，初次發(fā)生一瞬即滅的火焰時的試樣溫度，以表示。2.試驗方法：COC（克利夫蘭開口杯法）：適用于測定粘稠石油瀝青、煤瀝青及閃點在79以上的液體石油瀝青材料的閃點和燃點，采用油浴加熱。TOC（泰格開口杯法）：適用于閃點低于93的液體石油瀝青，采用水浴加熱，主要是控制好加熱升溫速度。3.閃點是反映瀝青在施工過程中安全性能的指標。

5、各國大體規(guī)定了閃點應不低于230260，對透層油用的中慢凝液體石油瀝青分別規(guī)定閃點為65或70120。四 瀝青的電性能1.瀝青的導電率導電率：表示電流在物質中傳輸?shù)碾y易程度，是電阻的倒數(shù)。單位是s/m。瀝青越硬，導電率越小2.瀝青的介電常數(shù)瀝青的介電常數(shù)是瀝青的電性質，按下式確定：(1)英國運輸與道路研究所（TRRL）研究認為，瀝青在陽光的紫外線、氧氣、雨水和車輛油滴的影響下，其耐候性與瀝青的介電常數(shù)有關。(2)同時認為，路面的抗滑性也與瀝青的介電常數(shù)有關。(3)蠟的存在對介電常數(shù)有不良的影響，尤其是極性化合物濃度大時，影響更大。五 瀝青的熱性質瀝青的熱性質主要包括比容與熱膨脹系數(shù)、比熱與熱傳

6、導系數(shù)等方面的性質。1.比容 瀝青的比容是密度的倒數(shù)，即單位質量的 體積，它隨溫度的升高而增大。2.熱膨脹系數(shù)每升高1增加的體積即瀝青的膨脹系數(shù)。道路瀝青的體積膨脹系數(shù)一般可取0.0006ml/ml/工程應用：瀝青的體積膨脹系數(shù)與路面的路用性能有密切關系，體積膨脹系數(shù)越大，則夏季瀝青路面越容易產生泛油，而冬季又容易出現(xiàn)收縮開裂。3.熱傳導系數(shù)瀝青的熱導率是表示在溫度平衡過程中熱傳導的速率。與瀝青的導熱性成正比，而與瀝青的比熱容、密度成反比。當體系內部存在溫度梯度時，熱量從溫度高的部位單方向地向溫度低得部位傳遞，單位面積內單位時間所傳遞的熱量稱為熱容量，它與溫度梯度dT/dx表示的溫度差成正比，

7、其比例系數(shù)稱為熱傳導系數(shù)。4.比熱物質在被加熱時，物質的熱量增加，溫度上升，單位物質升高1所吸收的熱量，稱為熱容量，每1g物質的熱容量即為比熱。道路瀝青的比熱和熱傳導系數(shù)，在計算瀝青加熱和保溫貯存時所需要的能量是重要參數(shù)。幾種瀝青的比熱瀝青軟化點（）針入度（0.1mm）0比熱Cp（cal/g）Cp的溫度變化系數(shù)0熱傳導系數(shù)k w/(m.k)K的溫度變化系數(shù)委內瑞拉直餾瀝青39.51770.425471050.13611.010-4委內瑞拉直餾瀝青62.5230.409541050.14116.210-4委內瑞拉直餾瀝青96.570.382731050.14416.710-4墨西哥直餾瀝青65.

8、0220.429351050.1377.310-4墨西哥氧化瀝青84.5390.430321050.1417.0910-4墨西哥氧化瀝青86.5250.402561050.15013.310-4六 瀝青的黏附性黏附性與黏結性不同，黏附性是指瀝青與別的物體，例如筑路用的砂石骨料之間的粘附能力。而黏結性是指瀝青本身內部的黏結能力。瀝青黏附薄膜的厚度對黏附作用有重要影響。隨著薄膜厚度減小，黏附力增大。七 瀝青的透水性 瀝青材料有很好的防水防潮性能，經(jīng)常使用于卷材浸漬、防水層、倉庫、地面，瀝青路面基層防水或者橋面防水，也可涂刷或噴灑乳化瀝青或改性瀝青。所以瀝青的透水性也是一種重要的性質。W:水蒸氣向瀝

9、青膜中滲透擴散的量,單位gA:與瀝青膜的表面積，單位cm。P:水蒸氣的壓差，單位mmHgT:擴散時間，單位hL:膜厚，單位cmK:水蒸氣向瀝青膜中的擴散系數(shù)，也稱為透 水系數(shù)。瀝青結合料的透水系數(shù)針入度（25）相對密度（15）透水系數(shù)(g/cm/cm2/mmHg/h)氧化石油瀝青161.0269.010-951.0316.810-9直餾石油瀝青151.0306.010-951.0364.110-9煤瀝青161.277.010-9氧化瀝青不同溫度的透水系數(shù)溫度（）152535405055透水系數(shù)(g/cm/cm2/mmHg/h)9.712.617.719.825.728.9透水性瀝青混凝土在路用性能方面上的優(yōu)點:(1)透水性路面可以避免雨天路面積水形成水膜,提 高路面抗滑性能;(2)減小路面反光,改善路面標志的可見度,改善車輛 行駛的安全性和舒適性;(3)吸收車輛行駛產生的噪音,有利于創(chuàng)造安靜舒適 的交通環(huán)境。此外,使用透水性材料鋪設具有排水性的道路,可以減輕集中降雨季節(jié)道路排水系統(tǒng)的負擔;有助于補充城市地下水資源,保持土壤濕度,增加城市透水、透氣面積,調節(jié)城市氣候,降低地表溫度,改善城市環(huán)境,保持生態(tài)平衡。八 瀝青的減震性減震性是使物體振動衰減的