项目七沥青材料检测-PowerPointPresen

《水工建筑材料》项目七沥青材料检测定义沥青是一种有机胶凝材料，它是由复杂的高分子碳氢化合物及非金属(氧、硫、氮等)衍生物的混合物。状态固体半固体黏性液体《水工建筑材料》沥青特性能溶于多种有机溶剂，极难溶于水耐酸、耐碱、耐腐蚀良好的憎水性、黏结性和塑性《水工建筑材料》沥青可分为地沥青和焦油沥青两大类：《水工建筑材料》地沥青天然沥青石油沥青石油沥青是由石油原油炼制出汽油、煤油、柴油及润滑油等以后的副产品经过加工而成的。天然沥青是由沥青矿提炼加工而成的。《水工建筑材料》焦油沥青干馏各种固体或液体燃料及其他有机材料所得的副产品煤焦油蒸馏后的残余物即煤沥青木焦油蒸馏后的残余物即木沥青页岩沥青是由页岩提炼石油后的残渣加工制得的。《水工建筑材料》一、石油沥青石油沥青是由天然原油炼制各种成品油后，经加工所得的重质产品，是黑色或棕褐色的黏稠状或固体状物质，燃烧时略有松香或石油味，但无刺激性臭味，韧性较好，略有弹性。《水工建筑材料》(一)石油沥青的分类按原油的成分分类石蜡基沥青沥青基沥青混合基沥青《水工建筑材料》按加工方法不同分类直馏沥青氧化沥青裂化沥青《水工建筑材料》(二)石油沥青的组分与结构1．石油沥青的组分油分树脂地沥青质《水工建筑材料》2．石油沥青的结构沥青胶体结构示意《水工建筑材料》(三)石油沥青的主要技术性质1．黏滞性黏滞度测定示意针入度测定示意《水工建筑材料》2．塑性延伸度测定示意《水工建筑材料》7．水分3．温度稳定性4．大气稳定性5．最高加热温度6．溶解度《水工建筑材料》(四)石油沥青技术标准项目道路石油沥青(SH0522—2000)建筑石油沥青(GB/T494—1998)普通石油沥青(SY1665—1977)A-200A-180A-140A-100甲A-100乙A-60甲A-60乙403010756555针入度(25℃,100g,5s)(1/10mm)201~300161~200121~16091~12081~12051~8041~8036～5026～3510～25756555延伸度(25℃)(cm)不小于-100100906070403.52.51.521.51软化点(环球法)(℃)不低于30～4535～4538～4842～5242～5245～5545～55＞60＞75＞956080100溶解度（三氯乙烯、四氯化碳或苯）(%)，不小于9999999999999999.599.599.5989898蒸发后针入度比②(%)不小于50606065657070656565---闪点(开口)(℃)不低于180200230230230230230230230230230230230蒸发损失(160℃,5h)(%)不大于1111111111---《水工建筑材料》(五)石油沥青的简易鉴别沥青形态外观简易鉴别固体半固体、液体敲碎，检查新断口处，色黑而发亮的质好，暗淡的质差，即膏状体。取少许，拉成细丝，愈细长，质量愈好，黏性强，有光泽，没有沉淀和杂质的较好。也可用一根小木条插入液体内，轻轻搅动几下后提起，细丝愈长的质量愈好。石油沥青外观简易鉴别《水工建筑材料》煤沥青(一)分类煤沥青硬煤沥青软煤沥青《水工建筑材料》(二)煤沥青的技术性质煤沥青的技术性质按国家标准GB2290—94规定指标名称低温沥青中温沥青高温沥青1号2号1号2号(1)软化点(环球法)(℃)(2)甲苯不溶物含量(%)(3)灰分(%)不大于(4)水分(%)不大于(5)挥发分(%)(6)喹啉不溶物含量(%)不大于30～45＞45～75＞75～9015～250.35.060～7010＞75～95＜250.55.055～75＞95～1205.0《水工建筑材料》(三)煤沥青与石油沥青的区别性质石油沥青煤沥青密度燃烧锤击颜色溶解温度稳定性大气稳定性防水性抗腐蚀性近于1.0 g/cm3烟少、无色、有松香味、无毒韧性较好呈黑褐色易溶于煤油或汽油中，呈棕黑色较好较高较好差1.25～1.28 g/cm3烟多、黄色、臭味大、有毒韧性差、较脆浓黑色难溶于煤油或汽油中，呈黄绿色较差较低较差(含酚，能溶于水)强《水工建筑材料》改性沥青高温变形很小，低温时具有一定塑性改善耐寒性、耐热性、黏结性和不透气性混溶后兼有橡胶和树脂的特性《水工建筑材料》沥青防水材料一、沥青防水卷材油纸和油毡玻璃丝油毡及玻璃布油毡其他胎基沥青防水卷材改性沥青防水卷材《水工建筑材料》我国改性沥青防水卷材5．焦油沥青耐低温油毡3．铝箔塑胶油毡1．弹性体SBS改性沥青防水卷材（SBS卷材）2．塑性体APP改性沥青防水卷材（APP卷材）4．再生胶油毡《水工建筑材料》二、沥青胶按所用材料及施工方法热用沥青胶冷用沥青胶《水工建筑材料》沥青胶特性黏结性柔韧性耐热性《水工建筑材料》沥青胶性能的主要影响因素沥青沥青的软化点越高，则沥青胶的耐热性越好。沥青延伸度越大，配制的沥青胶柔韧性越好。《水工建筑材料》一般沥青材料占70%～80%，粉状矿质填充料(矿粉)为20%～30%，纤维状填充料为5%～15%。热用沥青胶的各种材料用量《水工建筑材料》冷用沥青胶中各种材料用量沥青用量为40%～50%，稀释剂为25%～30%，矿粉为10%～30%。《水工建筑材料》三、沥青防水涂料(一)沥青溶液沥青溶液(冷底子油)，多用于建筑石油沥青和60号道路石油沥青。沥青溶液黏度小，渗入混凝土和木材等材料的毛细孔中后，在其表面形成一层黏附牢固的沥青薄膜。《水工建筑材料》(二)乳化沥青沥青是憎水性材料，极难溶于水，在强力搅拌下被碎裂为微粒，并吸附乳化剂使其带电荷，阻碍沥青微粒的相互凝聚而成为稳定的乳化沥青。乳化沥青结构示意《水工建筑材料》第三节沥青混合料一、沥青混合料的分类(一)按集料最大粒径分(4)砂质沥青混合料。集料最大粒径为5 mm(1)粗粒式沥青混合料。集料最大粒径为35 mm(2)中粒式沥青混合料。集料最大粒径为25 mm(3)细粒式沥青混合料。集料最大粒径为15 mm《水工建筑材料》(二)按沥青混合料压实后的密实度分密级配沥青混合料分类开级配沥青混合料碎石型沥青混合料《水工建筑材料》(三)按压实方法分碾压式沥青混合料灌注式沥青混合料《水工建筑材料》(四)按使用方法分分类冷拌冷用沥青混合料热拌热用沥青混合料热拌冷用沥青混合料《水工建筑材料》二、水工沥青混凝土的组成材料(二)矿质材料(一)石油沥青(三)外加剂《水工建筑材料》三、水工沥青混凝土的技术性质(一)和易性沥青混凝土的和易性与组成材料的性质、用量及拌和质量有关。使用黏滞性较小的沥青，能配制成流动性高、松散性强。《水工建筑材料》(二)力学性质沥青混凝土的力学性能｛强度变形徐变破坏沥青混凝土的破坏形式一次荷载作用的破坏疲劳破坏《水工建筑材料》沥青混凝土不同类型的破坏(a)脆性破坏；(b)过渡性破坏；(c)流变性破坏《水工建筑材料》(三)热稳定性马歇尔稳定仪示意1—百分表；2—应力环；3—流值4—压力架；5—试件；6—半圆形压头《水工建筑材料》(四)柔性(五)大气稳定性沥青混凝土的柔性主要取决于沥青的性质及用量。用延伸度大的沥青，配制的沥青混凝土的柔性较好；增加沥青用量、采用较细的及连续级配的集料、减少填充料的用量，均可提高沥青混凝土的柔性。《水工建筑材料》(六)水稳定性图9-9沥青混凝土的渗透系数与孔隙率的关系曲线《水工建筑材料》(七)抗渗性沥青混凝土的抗渗性用渗透系数(cm/s)来表示。防渗用沥青混凝土的渗透系数一般为10–7～10–10 cm/s；排水层用沥青混凝土的渗透系数一般为10–1～10–2 cm/s。《水工建筑材料》四、水工沥青混凝土配合比设计(一)矿质混合料组合级配的选定(1)在选择矿质混合料的组合级配时，可在规范SLJ01—88《土石坝沥青混凝土面板和心墙设计准则》推荐用的范围内选择。各种矿料的组合级配，应接近此标准级配。《水工建筑材料》(2)确定各种矿质材料在矿质混合料中的百分率试算法设y1、y2、y3、y4分别为碎石、石屑、砂及矿粉在矿质混合料中含量的百分率，则y1+y2+y3+y4=100(9-3)设m1(x)、m2(x)、m3(x)及m4(x)分别为碎石、石屑、砂及矿粉中通过某筛孔径为x(mm)的百分率，则总通过率M(x)为33112244()()()()100100100100ymxymxymxymxM(x)=《水工建筑材料》(二)沥青用量的选定1．沥青用量的初步选择沥青混凝土的初步配合比确定后，可参考已有工程或表9-13的沥青用量初拟几种沥青用量，一般须选定3～4个沥青用量进行试验。例如表9-13中密级配中粒式沥青用量为6.5%～8.5%，即可选6.5%、7.0%、7.5%及8.5%四个沥青用量。《水工建筑材料》2．马歇尔试验将沥青用量为6.5%、7.0%、7.5%及8.5%的四种配合比的沥青混凝土做马歇尔试验，并测定沥青混凝土的表观密度及孔隙率。沥青混凝土各项基本性质与沥青用量关系曲线确定沥青用量示意《水工建筑材料》(三)配合比的确定对初步选定的配合比，再根据设计规定的技术要求，如水稳定性、热稳定性、渗透系数、柔性、强度等指标全面进行检验。(四)配合比现场铺筑试验在实际工程应用时，一般常用符合要求的几组矿质混合料及不同的沥青用量，配制几组沥青混凝土，在施工现场同时进行各组的物理、力学性能检验，从中选取技术性能符合要求又经济的一组，作为实际使用的水工沥青混凝土的配合比。《水工建筑材料》石油沥青试验一、试验依据GB/T4509—1998《沥青针入度测定法》GB/T4508—1999《沥青延度测定法》GB/T4507—1999《沥青软化点测定法》(环球法)《水工建筑材料》二、取样(2)从每个取样单位的不同部位取5处洁净试样，每处所取数据大致相等，约1 kg作为平均试样。(1)同一批出厂、同一规格牌号的沥青以20 t为一个取样单位，不足20 t也按一个取样单位取样。《水工建筑材料》三、针入度测定试验目的测定沥青针入度，评定其黏滞性并依针入度值确定沥青的牌号。《水工建筑材料》主要仪器设备(1)针入度仪针入度测定仪《水工建筑材料》(2)标准针针入度标准针(单位：mm)《水工建筑材料》(7)温度计(3)试样皿(4)恒温水浴(5)平底玻璃皿(6)计时器《水工建筑材料》(三)试验方法1.试样制备(1)小心加热样品，不断搅拌以防局部过热，加热到使样品能够流动。加热时焦油沥青的加热温度不超过软化点60℃，石油沥青不超过软化点90℃。加热时间不超过30 min。《水工建筑材料》(2)将试样倒入预先选好的试样皿中。试样深度应大于预计穿入深度10 mm。同时将试样倒入两个试样皿。(3)轻轻地盖住试样皿以防灰尘落入。在15～30℃的室温下冷却l～1.5 h(小试样皿)或1.5～2.0 h(大试样皿)，然后将两个试样皿和平底玻璃皿一起放入恒温水浴中，水面应没过试样表面10 mm以上。《水工建筑材料》2．针入度测定(1)调节针入度仪的水平，检查针连杆和导轨，确保上面没有水和其他物质。(2)将已恒温到试验温度(25℃)的试样皿和平底玻璃皿取出，放置在针入度仪的平台上。拉下活杆，调节针入度仪上的表盘读数为零。(3)用手紧压按钮，同时启动秒表，使标准针自由下落穿入沥青试样，使标准针停止移动。(4)拉下活杆，再使其与针连杆顶端相接触。(5)同一试样至少重复测定三次。《水工建筑材料》延度测定(一)试验目的了解石油沥青的塑性大小并作为确定牌号的依据。《水工建筑材料》(二)主要仪器(1)延度仪沥青延度仪《水工建筑材料》(2)模具沥青延度仪模具(3)其他仪器。水浴，温度计(0～50℃)，金属网筛(孔径0.3～0.5 mm)，甘油、滑石粉隔离剂(2∶1)，金属或玻璃支撑板《水工建筑材料》(三)试验方法1.试样制备(1)将模具组装在支撑板上，将隔离剂涂于支撑板表面及侧模的内表面。(2)小心加热样品，以防局部过热，直到完全变成液体能够倾倒。(3)恒温。将支撑板、模具和试件一起放入水浴中，并在试验温度(25℃±5℃)下保持85～95 min。《水工建筑材料》2．延度测定(1)将温度为25℃±5℃的水注入沥青延度仪的水槽内，从水