建筑材料沥青及沥青混合料培训课件PPT(共-48张)

第七章沥青及沥青混合料沥青桥面摊铺沥青沥青防水卷材防水卷材施工§1石油沥青1概述2组分3胶体结构4技术性质5标准及选用Back•石油沥青是石油原油经蒸馏等提炼出各种轻质油及润滑油以后的残留物或再加工而得的产品。•建筑上主要使用石油沥青制成各种防水材料或铺路材料。概述石油沥青Back石油沥青是由许多高分子碳氢化合物及其非金属衍生物组成的复杂混合物，其化学成分非常复杂，因此在进行分析时，将沥青中化学成分和性质极为相近，并且与物理力学性质有一定关系的成分，划分为若干个组，称为组分。表1石油沥青的组分与性能关系组成名称物理性质对主要技术性质的影响颜色状态密度（g/m³）分子量油分淡黄液体0.7～1300～500红褐赋予沥青流动性树脂（沥青脂胶）黄色半固体1.0～1.1600～1000黑褐色（粘稠状）赋予沥青良好的粘结性、塑性和可流动性地沥青质深褐固体大于11000以上黑色粉末决定温度敏感性和粘性石油沥青的组分石油沥青的组成与性能关系如表1所示2～3%的沥青碳和似碳物，是在高温裂化等过程中生成的，是石油沥青中分子量最大的，它能降低石油沥青的粘结力。石蜡：它会降低石油沥青的粘结性、塑性和温度稳定性。所以石蜡是石油沥青的有害成分。多腊石油沥青的品质低，需进行脱蜡处理，使之达到使用要求。其它组分Back•在石油沥青中，油分、树脂、地沥青质是石油沥青的三大主要组分。•油分和树脂可以相互溶解，树脂能浸润地沥青质，而在地沥青质的超细颗粒表面形成树脂薄膜。•所以石油沥青的结构是以地沥青质为核心，周围吸附部分树脂和油分，构成胶团，无数胶团分散在油分中而形成胶体结构。沥青的胶体结构图1胶体结构示意图溶胶型溶凝胶型凝胶型胶体结构示意图如图1所示,胶体结构的类型和性质如表2所示。结构类型组成及结构特点特性溶胶型油分和树脂较多，胶团外膜较厚，胶团之间运动较自由流动性和塑性较好，温度敏感性强溶凝胶型地沥青质不如凝胶型多，胶团靠的较近，相互之间有一定吸引力介于溶胶型和凝胶型之间凝胶型油分和树脂含量较少，胶团外膜胶薄，胶团间移动较困难弹性和粘性较高，温度敏感性较小，流动性和塑性较低表2沥青胶体结构类型及特点Back防水性粘性塑性温度敏感性大气稳定性（耐久性）技术性质Back防水性石油沥青有以下性质：憎水性，构造致密，附着力强和好的塑性，所以它有很好的防潮和防水性能。Back石油沥青性质憎水性构造致密附着力强好的塑性好的防潮和防水材料粘性反映沥青材料内部阻碍其相对流动的一种性质，指沥青在外力作用下抵抗变形的能力。是石油沥青性质的重要指标之一。绝对粘度粘性用绝对粘度来表示，但其测试方法较复杂，故工程上常用相对粘度来表示。相对粘度针入度：粘稠沥青，即固体或半固体沥青标准粘度：液体或较稀的石油沥青指标及测试方法定义针入度表示粘稠石油沥青的相对粘度定义试验仪器针入度仪如图2所示图2针入度仪试验条件及方法如图3所示25℃，重量为100g标准针，5s深入试样中的深度，单位为1/10mm。读出针入度值图3针入度试验示意图指标与性质间的关系越硬针入度越小粘度越大针入度与粘度之间的关系是：针入度越小,粘度越大,石油沥青越硬。表示液体石油沥青的相对粘度。标准粘度标准粘度计试验条件及方法：50cm³的沥青在规定温度（20、25、30、60℃）流过规定直径（3、5、10mm）的所需时间（s）定义试验图4标准粘度计Back塑性指标概念石油沥青在外力作用下产生变形，除去外力后，仍保持变形后的形状的性质。延度试验•在25℃，把沥青试样制成∞字型标准试模（中间最小截面积为1cm²）•以5cm/min的速度，进行拉伸试验，•拉断时的长度即为延度，单位为cm延度大塑性好石油沥青的粘性和塑性随温度升降而变化的性能。用软化点表示沥青温度敏感性定义指标温度敏感性试验仪器设备环球法软化点仪图5环球法软化点仪软化点温度敏感性关系试验条件和方法图6软化点试验示意图将沥青试样装入规定尺寸(D=16mm,h=6mm)的铜环内，试样上放置一标准钢球(5mm,W=3.5g)，浸入水或甘油中，以规定的速度（5℃/min）加热，使沥青下垂，当下垂到规定距离时的温度（℃）即为软化点。温度敏感性Back石油沥青长期在热、阳光、氧气和潮湿等综合因素的作用下抵抗老化的性能。指标大气稳定性定义用蒸发损失和蒸发后的针入度比来评定。试验:沥青试样，先测重量和针入度，于160℃烘箱中蒸发5h，冷却后再测重量和针入度。原重失重蒸发损失蒸发损失越低，稳定性越好。蒸发前的针入度蒸发后的针入度蒸发后的针入度比蒸发后的针入度比越大，稳定性越好Back大气稳定性标准与选用关于石油沥青的标准：•JTGF40-2004道路石油沥青《公路沥青路面施工技术规范》•GB/T494-1998《建筑石油沥青》牌号划分方法石油沥青都是按针入度指标来划分牌号。每个牌号还应保证相应的延度和软化点，以及溶解度、蒸发损失、蒸发后针入度比、闪点等。建筑石油沥青分为40号、30号和10号三个牌号道路石油沥青分七个牌号(160号、130号、110号、90号、70号、50号、30号等)，并根据沥青的性能指标，再将其分为A、B、C三个等级。常用牌号牌号与性能的关系牌号高针入度高延度大软化点低粘聚力低塑性好温度敏感性大1概述2沥青混合料的组成结构及强度理论3沥青混合料的技术性质4沥青混合料的组成材料5沥青混合料的技术标准6沥青混合料的配合比设计§2沥青混合料1概述沥青混合料定义沥青混合料的分类沥青混合料的特点BackBack沥青混凝土填料矿质集料沥青混合料压实摊铺沥青混合料是由矿质混合料和沥青结合料组成的混合体系。矿料(即矿质混合料)+沥青→沥青混合料→摊铺，压实→沥青混凝土或沥青碎石1）按沥青种类分为：石油沥青混合料和煤沥青混合料。沥青混合料的分类2）按施工温度分为：热拌热铺、热拌冷铺和冷拌冷铺沥青混合料。3）按集料最大粒径分为：特粗式沥青碎石混合料（≥31.5mm）及粗粒式(26.5mm)、中粒式(19或16mm)、细粒式（13.2或9.5mm)和砂粒式(≤4.75mm)沥青混合料。4）按矿料级配分为:密级配(孔隙率Ｐ＜10%）、半开级配(Ｐ＞10%）、开级配(Ｐ＞15%）、间断级配沥青混合料等。沥青混合料的特点粘-弹-塑性好，力学性质优良，有高温稳定性和低温柔性。安全性好施工方便经济耐久可再生利用热拌热铺沥青混合料•它是沥青混合料中使用最广泛、最典型的材料•工程应用广泛Back组成结构强度理论Back2沥青混合料的组成结构及强度理论沥青混合料的组成结构图1沥青混合料的组成结构a-悬浮密实结构b-骨架空隙结构c-骨架密实结构组成结构类型如下图1所示。沥青混合料在路面结构中有二种破坏形式：1.库仑理论：在常温或较高温度下，粘结力不足引起变形，抗剪强度不足引起的破坏。2.在低温下，抗拉强度不足导致破坏。强度理论方法:三轴剪切试验tgCτ—抗剪强度C—粘聚力σ—剪切法向压应力φ—内摩擦角结论：沥青混合料抗剪强度τ取决于粘聚力C和内摩擦阻角φ强度理论Back高温稳定性低温抗裂性耐久性抗滑性施工和易性Back3沥青混合料的技术性质定义：沥青混合料在高温条件下，承受多次重复荷载不产生过大的累积塑性变形的性质。经长期荷载作用不产生车辙、波浪等现象的性质。影响因素：沥青粘度、沥青与石料相互作用特征、矿料性质。高温稳定性试验方法车辙试验马歇尔试验马歇尔试验仪马歇尔稳定度试验设备：马歇尔试验机方法：称取一定的矿料和沥青，按规定条件加热拌合，夯实成型，制成D=101.6mm，h=63.5mm的圆柱体，在马歇尔试验机上进行测试稳定度及流值。稳定度：评价高温稳定性的指标。定义：60℃保温30min以上，以50±5mm/min的速度加荷，试件破坏时的最大荷载（N）即为稳定度。流值：表示抵抗塑性变形的能力。测试Sm的同时测定试件流动变形，达到最大荷载瞬间的压缩变形值（0.1ｍｍ）。技术指标低温抗裂性定义：温度较低时沥青混合料抵抗收缩变形，不产生开裂的性质。沥青路面裂纹原因：①重复荷载→疲劳开裂②低温脆化→变形能力↓→开裂③低温收缩影响因素：沥青质量及用量，矿料级配等试验：纯拉试验:测圆柱形试件的应力、应变、抗拉强度和极限变形→求出劲度模量及温度收缩系数→估计沥青混合料的断裂温度低温抗裂性Back耐久性定义:沥青混合料抵抗长时间的大气因素的反复作用和行车荷载作用的能力。影响因素:沥青的化学性质矿料成分沥青混合料的组成结构沥青用量耐久性改善耐久性的措施:采用坚固矿料提高混合料的密实度选用细粒密级配沥青混合料增加沥青用量等试验：加速老化试验、马歇尔试验指标：耐久性可由下列指标来评价：孔隙率饱和度（沥青填隙率）残留稳定度抗滑性影响因素：矿料表面结构、级配、混合料组成及沥青用量。改善措施：①选用耐磨石料，对磨耗率及冲击值有一定要求。②控制沥青用量：沥青用量↑→表面平滑↑→抗滑性↓Back施工和易性沥青混合料的施工和易性取决于:矿料级配：适当级配不易产生离析现象沥青粘度及用量气温及施工条件Back道路石油沥青矿质材料！此部分见教材或资料Back4沥青混合料的组成材料Chapter9THEEND•11、人生的某些障碍，你是逃不掉的。与其费尽周折绕过去，不如勇敢地攀登，或许这会铸就你人生的高点。•12、有些压力总是得自己扛过去，说出来就成了充满负能量的抱怨。寻求安慰也无济于事，还徒增了别人的烦恼。•13、认识到我们的所见所闻都是假象，认识到此生都是虚幻，我们才能真正认识到佛法的真相。钱多了会压死你，你承受得了吗?带，带不走，放，放不下。时时刻刻发悲心，饶益众生为他人。•14、梦想总是跑在我的前面。努力追寻它们，为了那一瞬间的同步，这就是动人的生命奇迹。•15、懒惰不会让你一下子跌倒，但会在不知不觉中减少你的收获;勤奋也不会让你一夜成功，但会在不知不觉中积累你的成果。人生需要挑战，更需要坚持和勤奋!•16、人生在世：可以缺钱，但不能缺德;可以失言，但不能失信;可以倒下，但不能跪下;可以求名，但不能盗名;可以低落，但不能堕落;可以放松，但不能放纵;可以虚荣，但不能虚伪;可以平凡，但不能平庸;可以浪漫，但不能浪荡;可以生气，但不能生事。•17、人生没有笔直路，当你感到迷茫、失落时，找几部这种充满正能量的电影，坐下来静静欣赏，去发现生命中真正重要的东西。•18、在人生的舞台上，当有人愿意在台下陪你度过无数个没有未来的夜时，你就更想展现精彩绝伦的自己。但愿每个被努力支撑的灵魂能吸引更多的人同行。•19、积极的人在每一次忧患中都看到一个机会，而消极的人则在每个机会中看到了某种忧患。莫找借口失败，只找理由成功。•20、每一个成就和长进，都蕴含着曾经受过的寂寞、洒过的汗水、流过的眼泪。许多时候不是看到希望才去坚持，而是坚持了才能看到希望。•1、有时候，我们活得累，并非生活过于刻薄，而是我们太容易被外界的氛围所感染，被他人的情绪所左右。•2、身材不好就去锻炼，没钱就努力去赚。别把窘境迁怒于别人，唯一可以抱怨的，只是不够努力的自己。•3、大概是没有了当初那种毫无顾虑的勇气，才变成现在所谓成熟稳重的样子。•4、世界上只有想不通的人，没有走不通的路。将帅的坚强意志，就像城市主要街道汇集点上的方尖碑一样，在军事艺术中占有十分突出的地位。•5、世上最美好的事是：我已经长大，父母还未老;我有能力报答，父母仍然健康。•6、没什么可怕的，大家都一样，在试探中不断前行。•7、时间就像一张网，你撒在哪里，你的收获就在哪里。纽扣第一颗就扣错了，可你扣到最后一颗才发现。有些事一开始就是错的，可只有到最后才不得不承认。•8、世上的事，只要肯用心去学，没有一件是太晚的。要始终保持敬畏之心，对阳光，对美，对痛楚。•9、别再去抱怨身边人善变，多懂一些道理，明白一些事理，毕竟每个人都是越活越现实。•10、山有封顶，还有彼岸，慢慢长途，终有回转，余味苦涩，终有回甘。•11、失败不可怕，可怕的是从来没有努力过，还怡然自得地安