市政道路工程瀝青材料講義

第四章瀝青材料

二、分類瀝青焦油瀝青地瀝青石油瀝青天然瀝青煤瀝青頁巖瀝青等一、概念:瀝青材料是一種有機膠凝材料，其內(nèi)部組成是一些十分復(fù)雜的碳氫化合物及其非金屬衍生物的混合物。

第二節(jié)石油瀝青

Petroleumasphalt

一、生產(chǎn)工藝

溶劑膜溶劑瀝青原油

常壓塔減壓塔瀝青直餾瀝青氧化塔氧化瀝青二、分類

1.按原油成分：石蠟基瀝青（含蠟量>5%）；瀝青基瀝青或環(huán)烷基瀝青（含蠟量<2%）；混合基瀝青或中間基瀝青（含蠟量2%~5%）

2.按加工方法：直餾瀝青：常壓蒸餾或減壓蒸餾或深拔裝置

氧化瀝青：在250℃—300℃的高溫下吹入空氣，經(jīng)數(shù)小時氧化反應(yīng)溶劑瀝青：用溶劑提取一部分石蠟3.按瀝青在常溫下的稠度分類：針入度>300，液體瀝青針入度<=300，黏稠瀝青：又分為固體瀝青（<40）和半固體瀝青(40-300)三、石油瀝青的組成

瀝青分子通式是：，通常在石油瀝青中碳含量為80%-87%，氫為10%-15%，氧、硫、和氮的含量少于3%。由于石油瀝青化學組成結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，工程上常將瀝青所含烴類化合物中化學性質(zhì)相近的成分歸類分析，從而劃分為若干組，即用組分進行分析。油分：使瀝青具有流動性樹脂：提高瀝青的塑性和粘附性酸性樹脂：是一種表面活性物質(zhì)，能增強瀝青與砂質(zhì)材料表面的粘附性。瀝青質(zhì)：提高瀝青的粘性、耐熱性，但能降低瀝青的塑性1.三組分分析法

油分、樹脂、瀝青質(zhì)2.四組惕分分仁析法瀝青南質(zhì)、歪飽和冠分、威芳香摘分、尚膠質(zhì)3.瀝青淡的含虹蠟量（對鉛路面終性能研的影滋響）高溫賊時，呀石蠟任變軟刊，導(dǎo)陡致瀝站青路押面的已高溫戀穩(wěn)定嘗性降滔低，勵出現(xiàn)鳴車轍武，另柳一方昨面，欣低溫劇會使鈔瀝青接變脆么硬，具導(dǎo)致筑路面疾低溫慚抗裂毯性降掌低，濾出現(xiàn)荷裂縫小，且額蠟會領(lǐng)使石行料與倉瀝青號之間陡的粘嶼附性若降低鴨，使患路面任石子犯與瀝婚青產(chǎn)訪生剝蕩落，化石蠟眼的存湊在還坐會降制低瀝紗青路摩面的墳抗滑氧性能葛。四、修石油祥瀝青哀的結(jié)反構(gòu)1.膠體打理論瀝青叔的膠犯體結(jié)捉構(gòu)是畫以瀝青蠟質(zhì)為膠爪核，膠質(zhì)被吸尿附其沃表面幟，并殃逐漸虛向外渡擴散運形成姑膠團洽，膠沖團再晶分散嘴于芳香械分和飽和箱分中。2.膠體減結(jié)構(gòu)慨類型懸（三寸種）a、溶均膠型渣結(jié)構(gòu)b、溶喝－凝務(wù)膠型蔬結(jié)構(gòu)c、凝樸膠型筍結(jié)構(gòu)溶膠略結(jié)構(gòu)爸：瀝瓦青質(zhì)脹含量汽少，逗飽和挺分和憶芳香蠻分、肯膠質(zhì)邁多。凝膠果結(jié)構(gòu)爐：瀝覽青質(zhì)料含量蔬較多梁，并積有相卵應(yīng)數(shù)穩(wěn)量的筍膠質(zhì)陷形成膠團膀，使辭得膠氏團的棵相互灣移動讀較困曾難。溶-凝膠丈結(jié)構(gòu)添：適寶中（拋理想野結(jié)構(gòu)辱）。3.膠體洲結(jié)構(gòu)駁的評紫價方妨法——針入榜度指甲數(shù)（PI）瀝青的針入度指數(shù)瀝青膠體結(jié)構(gòu)類型

＜－2溶膠

－2～＋2溶凝膠

＞＋2凝膠瀝青啊的針電入度買指數(shù)衫和膠貸體結(jié)乎構(gòu)類兆型五、謝石油戚瀝青肢的技善術(shù)性峽質(zhì)1.黏滯基性：腳指瀝敏青在曠外力妹作用扭下抵棕抗變摧形的螺能力廟，其典大小袋取決于瀝各青的塵化學屠組分御及溫痛度。搏用黏切度表流示。1）瀝漆青的鞏絕對舞黏度（動沉力黏附度）2）瀝喘青的備相對翻黏度（條哭件黏戚度）技術(shù)鳥指標皂：針入仰度壤、黏砍度瀝青盆絕對超黏度煉概念塔圖針入悅度pe準ne竄tr盞at昂io讀n針入躁度試讀驗適雙用于逼測定優(yōu)黏稠攻石油誰瀝青醬稠度側(cè)，針咽入度語劃分厭瀝青恐技術(shù)崇等級衫的重餅要指惹標。1）定塌義：散在規(guī)傘定的專溫度妻和時伏間內(nèi)施，附竊加一產(chǎn)定質(zhì)迅量的北標準犁針垂沙直貫絲式入試江樣的吳深度尖，以0.按1m許m表示摧。2）表襖示方刃法：瀝青觸針入救度試英驗示南意圖粘度vi塵sc謎os沿it食y1）定長義：液態(tài)寶瀝青呢在規(guī)超定溫險度條奮件下盈，通撿過規(guī)分定的滑流孔杯直徑樹，流鼠出50衫m(xù)l體積啄所需攪要的灰時間。（隱適用張于測拉定液落體石盾油瀝領(lǐng)青、悲煤瀝青炮和乳派化瀝徐青等承的粘旦度）2）試斷驗方繁法：標準際粘度暑計法3）表亮示方堪法：eg：4）結(jié)拿論：相同幟的溫計度和言流孔貪條件慘下，目流出梅時間越長躬，表遠示瀝唱青黏賽度越巾大。道路凍標準教黏度胸計2.塑性1）定原義:瀝青綿在外衣力作涂用下厭發(fā)生設(shè)變形倒而不父破壞勵的能彈力。2）影餅響因流素：友瀝青贈的組蠅分及光溫度3）衡眨量指敵標：延度4）試孔驗：構(gòu)延度菊儀測突定延度盞試件結(jié)論夸：瀝青察延度套越大江，塑存性越伏好，仿柔性廢和抗閑斷裂救性能矛越好耕。3.溫度殿穩(wěn)定奏性1）高搖溫敏巖感性玩（用軟化亂點表示寄，單胡位：℃）測定朱方法安：環(huán)預(yù)球法驕軟化咳點儀會；以瀝靈青由距固化歪點到召滴落棕點的苗溫度損間隔纖的87擔.2限1%為軟融化點青。環(huán)球體法的檔軟化悼點儀定義年：指督瀝青族的黏且結(jié)性巡壽和塑捏性隨打溫度田升降坡而變混化的差性能缸。2）低孤溫抗?jié)擦研猿酰ㄓ么帱c表示踏）脆點刮的表您示：角瀝青倦材料韻由黏器塑狀洗態(tài)轉(zhuǎn)棉變?yōu)橛?xùn)固體咽狀態(tài)束達到杰條件否脆裂燈時的塵溫度稀。測定乓方法亞：弗炭拉斯盤脆點上儀軟化樓點越補高，及表明處瀝青溫的耐座熱性欠越好決，即謀溫度汗穩(wěn)定坑性愈悔好。瀝青麗的三飯大指糕標：吊針入匹度、燒延度生、軟影化點要求品瀝青場具有園較高紹的軟繁化點立和較策低的撲脆點呼。4.加熱幅穩(wěn)定東性1）定呈義：瀝青訊在過歡熱或耐長時謎間加命熱過步程中逼，會箭發(fā)生勾輕質(zhì)很餾分衡揮發(fā)傻、氧貴化、問裂化躺、聚寇合等木一系丑列物喜理及狠化學瞎變化費，使喬瀝青纏的化映學組侮成及閥性質(zhì)英相應(yīng)娛地發(fā)內(nèi)生變鋪化，拌稱為霉瀝青航加熱痕穩(wěn)定擁性。2）試飯驗：按規(guī)瘡定要盟進行戴對瀝勿青的鉛加熱娘質(zhì)量槳損失低和加腔熱后般殘渣姿性質(zhì)伐的試證驗對于晚道路沉石油拴瀝青駛（黏盒稠瀝詳青）配：瀝烘青的旱薄膜猴加熱鏟試驗對于嶺液體容石油介瀝青隆：液攀體石軟油瀝澤青蒸原餾試壁驗測定糟：1.質(zhì)量湊損失號百分薦率2.針入善度3.延度抓（25凝℃）(c尖m)4.延度薯（15關(guān)℃）(c聾m)5.安全灘性2）閃柔點測吉定方金法：克利剪夫蘭局開口搖杯式召閃點藏測定螞儀1）指拜標:主要斑是閃傷點和什燃點星。閃點陡：指加逮熱瀝雷青揮糠發(fā)出品可燃旨氣體助與空祖氣組怎成的消混合巷氣體駁在規(guī)胡定條濤件下林與火逃接觸綱，產(chǎn)魂生閃襲光時誤的瀝挪青溫顛度。燃點：指瀝灶青加層熱產(chǎn)笑生的基混合脅氣體涂與火齡接觸彩，持蔬續(xù)燃跳燒5s以上觸時的蚊瀝青狼溫度逐，一蔥般與嘗閃點既相差10吩℃。6.溶解缺度定義形：石科油瀝輩青在杜三氯揚乙烯智中溶餃解的漫百分源率。堤（用以倍確定蓬瀝青第含有對筑虜路有出利的極有效挑成分柳的百磁分含翻量）7.含水場量含水眨危害有：1.影響煤施工雪速度2.加熱戶時“商溢鍋垮”易蕉引起巨火災(zāi)3.造成惱材料秋損失解決鑒措施?。涸谌垡砘癁r軌青時嚷，加珍快攪柔拌速裳度，令促進搶水分喬蒸發(fā)耀，控槍制加熱摔溫度蓮。粘稠北瀝青托用水山分測碗定儀捷測定銀，液裂體瀝前青可宋直接越抽提墾。8.其他邀性能災(zāi)指標（1）針呼入度況指數(shù)褲：是表致征瀝豎青感將溫性妹和膠尾體結(jié)兼構(gòu)的遇指標垂，也注可采用針牛入度欄指數(shù)緒（PI）值尾判別們?yōu)r青愈的膠衣體結(jié)緊構(gòu)狀粥態(tài)。則：A-針入俗度溫督度感狹應(yīng)性籮系數(shù)針入樂度指課數(shù)當PI輝<-蘭2溶膠器型結(jié)染構(gòu)PI尋>+漸2凝膠弊型結(jié)趕構(gòu)PI浸=-甚2～+2溶凝姜膠型吊結(jié)構(gòu)（2）勁嚷度模慮量定義態(tài)：表湖示瀝崗青的第黏性匙和彈狹性聯(lián)雄合效訴應(yīng)的觀指標慨。根據(jù)哈瀝青苦材料丹的針梅入度技指數(shù)(P費I)、軟巨化點箏、路學面溫捎度及濁荷載亡作用夸時間暗等因抽素，努可通者過勁盟度模腔量諾纖模圖膏獲得哥瀝青熊的勁溝度模往量。對于掩某一泥給定菜瀝青夏材料獄而言勇，彈燃性變測形部毅分和稅永久尤變形外部分府的比率例，擦取決植于應(yīng)恩力、灘荷載盛作用忍時間努和溫狗度。瀝青只的勁準度與省溫度梁、荷狼載作彩用時湯間和啦瀝青恢的流侄變類鑰型等鼓參數(shù)辦有關(guān)貪，故薯：試驗舍方法斷：水菠煮法火和水噸浸法（3）黏扒附性與瀝殲青及擾集料牢性質(zhì)飼有關(guān)竄，一排般應(yīng)兩優(yōu)先據(jù)使用塔堿性歡集料（4）老冰化瀝青價在自珠然因簡素作道用下耀，產(chǎn)宴生不賞可逆?zhèn)鞯幕搶W變宴化，蓬導(dǎo)致臺路用敲性能僵劣化瞞，稱銹之為探老化晨。其組精分變暗化規(guī)蚊律為走：油分

樹脂

瀝青禮質(zhì)飽和獵分

芳香朝分

膠質(zhì)

瀝青蔥質(zhì)瀝青野老化域后針琴入度后減少發(fā)，延寄度降鳥低，童軟化誓點升團高，判絕對意黏度購提高跨，脆枝點降非低等林。1.道路沖石油酸瀝青桿的技泉術(shù)標念準六、濟石油造瀝青宗的技工術(shù)標鴿準2.道路薦液體合石油騙瀝青她的技從術(shù)標廊準（1）分厭級：A、B、C三級（2）標綿號：尤根據(jù)特針入劃度劃峽分七梯個標鵲號。隨著占牌號地增加隱，瀝話青的識稠度概減小項（針嘉入度蕉增加話），稻塑性刻增加奧（延堂度增起大）捆，而艘溫度踐敏感柴性增解大（裹軟化胳點降喚低）箭。按其晶凝結(jié)墻速度顛分快干凝、繡中凝旬、慢棋凝三淘個等挽級第二角節(jié)澆其嚴他瀝減青其他瀝青改性瀝青乳化瀝青煤瀝青一、辟煤瀝事青煤瀝狡青是攻煙煤到煉焦丈或制掏煤氣框時，淘從干畢餾所聰揮發(fā)筒的物眼質(zhì)中樣冷凝猶出煤父焦油耳，將津焦油齒再繼抵續(xù)蒸返餾得尋輕油喇、中往油及圈重油殼后所巡壽剩的籌殘渣溉，即臭是煤哪瀝青羽。根據(jù)冒干餾稻溫度畜的不立同，勝分為罷：高拾溫煤經(jīng)焦油——路用耐煤焦副油，陽及低蔬溫煤瓶焦油王兩類珍。1.煤瀝底青的攔化學狠組成竟和結(jié)繼構(gòu)特復(fù)點1）化還學組墻成①游離玻碳（獻自由顫碳）溉：增懂加瀝鄰青的知黏滯彎性、裙提高株熱穩(wěn)刃定性②樹脂宿：硬權(quán)樹脂燦：黏脆滯性軟樹利脂：粗塑性③油分斜：流喘動性2）煤驅(qū)瀝青辨的結(jié)鴉構(gòu)——膠體也分散隙系此外射，煤莫瀝青洞中還廟含有侮少量佛堿性術(shù)物質(zhì)鑒（吡鋤啶、秀喹啉生等）碗和酸櫻性物休質(zhì)（尊酚）及，酚仿有毒鵝且能邁溶于新水。煤瀝妥青中期的酸毅性物摘質(zhì)都牽屬表犯面活杯性物燥質(zhì)，拒其含松量高瞎于石趴油瀝右青。掌所以魚煤瀝比青表兩面活斥性比騾石油患瀝青止高，茄與石向料黏良結(jié)力姨好。2.煤瀝筒青的吃技術(shù)間性質(zhì)磁和技避術(shù)標淡準1）煤止瀝青濃的技凳術(shù)性與質(zhì)與石出油瀝凳青的蔽差異飛：①煤瀝報青含見有較例多不河飽和狂的碳云氫化淹合物銷，化酷學穩(wěn)癥定性賓差，索所以辯大氣恭穩(wěn)定揉性差橡。②煤瀝既青含無有較琴多的繳游離皮碳，誘塑性捕較差斗，使誓用時聞易因喊受力終變形黨而開砍裂。③可溶屈性樹苗脂含朱量多瀉，受雀熱易杯軟化祝，所夢以溫映度穩(wěn)理定性病差。④煤瀝乖青所艷含的組酸、公堿性穴物質(zhì)撒都是宰表面朽活性太物質(zhì)懇，與芽礦料怖的粘疤結(jié)力碧較強普。⑤煤瀝答青含裹有酚逝、蒽浴油等類有毒韻物質(zhì)塔，防護腐性虛能好框。⑥煤瀝妹青的榜密度昌比石扒油瀝炮青大嚼。由于工煤瀝灰青的館主要棄技術(shù)恰性質(zhì)皇比石農(nóng)油瀝燙青差寫，但粥煤瀝掩青與幣礦料柔的黏左結(jié)性游好，聲適量押摻入套石油帽瀝青敵中，題可增立強石拍油瀝料青的汁黏結(jié)甲力，踩但不炎應(yīng)隨訊意混趟合，久否則硬產(chǎn)生旗沉渣俱、變總質(zhì)等禁現(xiàn)象糞，黏誤結(jié)性雕急劇厚下降祖甚至華完全竿失去辛粘結(jié)芒力。2）煤爭瀝青誕的技擾術(shù)指繳標⑴黏度沫：用標懷準黏鋒度計風測量壞。與攜液體刮瀝青或一樣嘴。⑵蒸餾駐試驗彎餾分不含量次及殘凍渣性顏質(zhì)：測定耐試樣程受熱滴時，杏在規(guī)階定溫壺度范杯圍內(nèi)鎖蒸出賤的餾講分含策量，叛及蒸倆餾后慨殘留拌物的蒜含量榴。餾分散含量泉的限顫制控補制了踐煤瀝族青由街于蒸瓦發(fā)而膠老化牽的安庫全性絡(luò)；殘渣矛性質(zhì)隔試驗畫保證娘了煤尤瀝青合殘渣匠具有宏適宜循的黏卷結(jié)性魚。⑶煤瀝頸青焦簡油酸疏含量墊：導(dǎo)致峰路面堡強度岸降低澇，且腫有毒分，在瞎瀝青蘆中的景含量漢必須叛加以嚇限制瘡。⑷含萘骨量：萘是亂有害駝物且返易升調(diào)華，掛有毒奇，能弄加速終老化懷，萘端易使隙瀝青博失去貼塑性斯。含賄量越購低痛越好西。⑸甲苯而不溶浩物：瀝青院中不焰溶于爹甲苯碑的物腐質(zhì)。⑹水分堡：過量豆的水系分造爽成瀝避青損繼失，磁易引撫起火紡災(zāi)。3.煤瀝老青與哀石油穴瀝青命的鑒藥別（適見后就頁表造）鑒別方法石油瀝青煤瀝青相對密度接近1.01.25–1.28燃燒煙少，無色，無毒煙多，黃色，臭味大，有毒氣味常溫下無刺激性氣味常溫下有刺激性臭味顏色呈輝亮褐色濃黑色溶解試驗可溶于汽油或煤油難溶于汽油或煤油捶擊韌性較好，有彈性感，不易碎韌性差，較脆大氣穩(wěn)定性較高較低抗腐蝕性弱強石油造瀝青迅和煤鳥瀝青養(yǎng)的簡或易鑒覆別方價法二、蝦乳化綿瀝青1.概述1）定求義：捏石油撤瀝青皇與水柿在乳窗化劑蕩、穩(wěn)秩定劑鈴等的腿作用農(nóng)下，倉經(jīng)乳巖化加工鳴制的筍的均黎勻瀝弟青產(chǎn)春品，紛在常殖溫下惜具有遣較好伏的流暫動性挨。2）優(yōu)喜點：①冷態(tài)盆施工癥，操橡作方肆便，冠節(jié)約交能源②可在晝潮濕寶地基組上施巧工（俗與濕姜集料閃拌和霸，具香有足而夠的慣黏結(jié)筍力）③無毒航、無廣臭、育施工普安全顫，環(huán)叉保、胸污染乓少3）缺務(wù)點：①穩(wěn)定姑性差亡，貯攜存期毛不超諷過半發(fā)年（吹貯存雄期長碗易產(chǎn)餐生分衫層）②修筑題路面恥成型柜期長2.組成脆材料乳化泄瀝青=瀝青+乳化背劑+穩(wěn)定欠劑+水1）瀝牢青（主渡要組元成材粱料，伏占55為-7森0﹪）2）乳華化劑（關(guān)酸鍵材央料）⑴瀝青治乳化截劑是歪表面仙活性派劑的度一種夸類型賄，分掛子結(jié)頂構(gòu)中體的親隸水基團紛和親懇油基僵團能批使互坊不相餐容的援瀝青怎與水錫連接休起來傳。⑵分類按親摘水基名在水柳中是宗否電度離分繭：離棒子型介和非校離子哀型乳蹦化劑筆；離子輕型乳盯化劑戲又分騙為：廣陰離糾子型示、陽端離子桂型和以兩性趙離子每型乳增化劑票。3）穩(wěn)女定劑⑴作用嘩：為了不儲存腫或施椅工時腐增加睡瀝青群的穩(wěn)沸定性⑵分類炒：有祖機穩(wěn)魂定劑吩和無幫機穩(wěn)憐定劑⑶用量坦：為縣瀝青切乳液子的0.酸1﹪-0道.1堆5﹪4）水⑴作用達：起伙潤濕挖、溶串解及膀化學脾反應(yīng)壓的作趴用。(2格)要求