道路工程瀝青材料物理性質(zhì)_ppt

1、瀝青材料的物理性質(zhì)一、瀝青的密度二、瀝青的溶解度三、瀝青的閃點(diǎn)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(zhì)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(zhì)量。瀝青的密度是瀝青分子致密程度的指標(biāo)，也是瀝青質(zhì)量性能的指標(biāo)，它是以15作為測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)的。 瀝青密度的表達(dá)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(duì)密度（ 2525）=瀝青密度（25）水的密度（25） 2.瀝青密度的工程應(yīng)用 工程上常用25的密度作為計(jì)算，用于儲(chǔ)罐 密積計(jì)算或者瀝青混合料的密度計(jì)算。3.相關(guān)關(guān)系

2、 瀝青化學(xué)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(zhì)量百分率表示。指標(biāo)的意義：測(cè)試產(chǎn)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(cè)定試驗(yàn)試驗(yàn)材料與設(shè)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(yàn)步驟：(1)用預(yù)先干燥的錐形燒瓶稱取瀝青試樣2g(m)，準(zhǔn)確到0.2mg。(2)在不斷搖動(dòng)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(zhì)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(rùn)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(jìn)行過濾。必要時(shí)，使用水流泵或真空泵過濾。過濾時(shí)，應(yīng)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(fēng)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(shí)，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(zhì)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(jì)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(jì)質(zhì)量,g；m2-錐

4、形瓶與玻璃棒合計(jì)質(zhì)量,g；m3-錐形瓶、玻璃棒與瀝青試樣合計(jì)質(zhì)量,g；m4-古氏坩堝、玻璃纖維濾紙與不溶物合計(jì)質(zhì)量,g;m5-錐形瓶、玻璃棒與粘附不溶物合計(jì)質(zhì)量,g。三 瀝青的閃點(diǎn)1.瀝青閃點(diǎn)是試樣在規(guī)定的開口杯盛樣器內(nèi)按規(guī)定的升溫速度受熱時(shí)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(shí)的試樣溫度，以表示。2.試驗(yàn)方法：COC（克利夫蘭開口杯法）：適用于測(cè)定粘稠石油瀝青、煤瀝青及閃點(diǎn)在79以上的液體石油瀝青材料的閃點(diǎn)和燃點(diǎn)，采用油浴加熱。TOC（泰格開口杯法）：適用于閃點(diǎn)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(diǎn)是反映瀝青在施工過程中安全性能的指標(biāo)。

5、各國(guó)大體規(guī)定了閃點(diǎn)應(yīng)不低于230260，對(duì)透層油用的中慢凝液體石油瀝青分別規(guī)定閃點(diǎn)為65或70120。四 瀝青的電性能1.瀝青的導(dǎo)電率導(dǎo)電率：表示電流在物質(zhì)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(dǎo)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(zhì)，按下式確定：(1)英國(guó)運(yùn)輸與道路研究所（TRRL）研究認(rèn)為，瀝青在陽(yáng)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(guān)。(2)同時(shí)認(rèn)為，路面的抗滑性也與瀝青的介電常數(shù)有關(guān)。(3)蠟的存在對(duì)介電常數(shù)有不良的影響，尤其是極性化合物濃度大時(shí)，影響更大。五 瀝青的熱性質(zhì)瀝青的熱性質(zhì)主要包括比容與熱膨脹系數(shù)、比熱與熱傳

6、導(dǎo)系數(shù)等方面的性質(zhì)。1.比容 瀝青的比容是密度的倒數(shù)，即單位質(zhì)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(yīng)用：瀝青的體積膨脹系數(shù)與路面的路用性能有密切關(guān)系，體積膨脹系數(shù)越大，則夏季瀝青路面越容易產(chǎn)生泛油，而冬季又容易出現(xiàn)收縮開裂。3.熱傳導(dǎo)系數(shù)瀝青的熱導(dǎo)率是表示在溫度平衡過程中熱傳導(dǎo)的速率。與瀝青的導(dǎo)熱性成正比，而與瀝青的比熱容、密度成反比。當(dāng)體系內(nèi)部存在溫度梯度時(shí)，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(nèi)單位時(shí)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(dǎo)系數(shù)。4.比熱物質(zhì)在被加熱時(shí)，物質(zhì)的熱量增加，溫度上升，單位物質(zhì)升高1所吸收的熱量，稱為熱容量，每1g物質(zhì)的熱容量即為比熱。道路瀝青的比熱和熱傳導(dǎo)系數(shù)，在計(jì)算瀝青加熱和保溫貯存時(shí)所需要的能量是重要參數(shù)。幾種瀝青的比熱瀝青軟化點(diǎn)（）針入度（0.1mm）0比熱Cp（cal/g）Cp的溫度變化系數(shù)0熱傳導(dǎo)系數(shù)k w/(m.k)K的溫度變化系數(shù)委內(nèi)瑞拉直餾瀝青39.51770.425471050.13611.010-4委內(nèi)瑞拉直餾瀝青62.5230.409541050.14116.210-4委內(nèi)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(jié)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(jié)性是指瀝青本身內(nèi)部的黏結(jié)能力。瀝青黏附薄膜的厚度對(duì)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(cāng)庫(kù)、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(zhì)。W:水蒸氣向?yàn)r

9、青膜中滲透擴(kuò)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(kuò)散時(shí)間，單位hL:膜厚，單位cmK:水蒸氣向?yàn)r青膜中的擴(kuò)散系數(shù)，也稱為透 水系數(shù)。瀝青結(jié)合料的透水系數(shù)針入度（25）相對(duì)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(diǎn):(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(biāo)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(chǎn)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(shè)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(fù)擔(dān);有助于補(bǔ)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(diào)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(dòng)衰減的