论石油沥青的组成、结构、性能、应用的关系

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,论石油沥青的组成 结构 性能 应用的关系,土木（外）141,张敬川,20140116037,概述,沥青是高分子碳氢化合物及非金属（氧、氮、硫等）衍生物组成的极其复杂的混合物。,沥青是一种憎水性胶凝材料，在常温下呈黑色或黑褐色的固体、半固体或液体状态。能与砂石砖混凝土木材金属等材料牢固的粘结在一起，具有良好的腐蚀性，在建筑工程中主要用于道路工程及屋面、地面、地下结构的防水，木材、钢材的防腐等。高速公路应用较为广泛,。,石油沥青的基本组成,石油沥青的三大组分,组分,状态,作用,油分,粘性液态,使沥青具有流动性,树脂,粘稠状半固态,使沥青具有塑性和粘结性,地沥青质,固态,使沥青具有粘滞性和温度稳定性,石油沥青的结构,胶体理论,a.溶胶结构b.溶凝胶结构c.凝胶结构,高分子溶液理论,沥青是以高分子量的地沥青质为溶质，以低分子量的软沥青质为溶剂的高分子溶液。沥青质的含量以及沥青质与软沥青质之间溶解度参数的差异，很大程度上决定高分子溶液的稳定性。,沥青质含量较低，沥青质与软沥青质之间的溶解参数差值很小，就能形成稳定溶胶。,沥青质含量的增加，沥青质与软沥青质之间的溶解参数之间差值较小，溶胶逐渐转化为稳定的凝胶。,沥青质含量很高，且沥青质与软沥青质之间溶解参数差值又较大，则可形成沉淀型凝胶。,石油沥青的主要性质,一、黏滞性,二、塑性,三、温度敏感型,四、大气稳定性,五、安全性,黏滞性,指石油沥青内部阻碍其相对流动的一种特性，它反映石油沥青在外力作用下抵抗变形的能力,黏滞性的大小与其组分有关，石油沥青中沥青质含量越多，同时有适量树脂，而油分含量较少时，黏滞性大。在一定的温度范围内，温度升高，黏性降低。,针入度越大，沥青越软，黏度越小,固态或半固态沥青：用针入度表示，指在温度为25的条件下，以质量100g的标准针，经5s沉入沥青中的深度（每深入0.1mm为1）。,塑性,指石油沥青受到外力作用时，产生不可恢复的变形而不破坏的性质,当石油沥青中油分和沥青质适量，树脂含量较多，沥青质表面的沥青膜层越厚，塑性越好。温度升高，沥青的塑性增大,用延伸度表示，简称为延度。延伸度是将石油沥青标准,试件在规定温度（25）和规定速度（5cm/s）的条件下,在延度仪上进行拉伸，以试件拉断时的伸长值（cm）表示。,延伸度值越大，塑性越好。,温度敏感性,指石油沥青的黏滞性和塑性随温度升降而变化的性能。变化程度小，则沥青温度敏感性小，反之温度敏感性大。,沥青是多组分的非晶体高分子物质，没有固定的熔点，随着温度的升高，沥青的状态发生连续的变化，其塑性增大，黏性减小，逐渐软化，此时的沥青如液体一样发生黏性流动。,不同的沥青，其塑性和黏性变化程度也不同。,衡量指标,用软化点表示，指沥青受热由固态转变为具有一定流动性,膏体时的温度（）。,大气稳定性,大气稳定性是指石油沥青在大气综合因素（热、阳光、氧气和潮湿等）长期作用下抵抗老化的性能。大气稳定性好的石油沥青可以在长期使用中保持其原有的性质。,老化：石油沥青在热、阳光、氧气和水分等因素的长期作用下，石油沥青中低分子组分向高分子组分转化，即沥青中油分和树脂相对含量减少，地沥青质逐渐增多，从而使石油沥青的塑性降低，黏度提高，逐渐变得硬脆，直至开裂，失去使用功能。,石油沥青的应用,道路石油沥青：主要用于道路路面或车间地面等工程,建筑石油沥青黏性较大，耐热性较好，但塑性较小，主要应用制造油毡、油纸、防水涂料和沥青胶。它们绝大部分用于屋面及地下防水、沟槽防水、防腐蚀及管道腐蚀等工程。沥青屋面达到的表面温度比当地最高气温高2530,为避免夏季流淌,屋面用沥青材料的软化点应比当地最高气温高20以上。,防水防潮石油沥青的温度稳定性最好,特别适合做油毡的涂覆材料及建筑物面和地下防水的粘接材料。其中3号沥青温度敏感性一般,质地较软,用于一般温度下的室内及地下结构部分的防水。4号沥青温度敏感型较小,用于一般地区可行走的缓坡屋面防水。5号沥青温度敏感性较小,用于一般地区暴露屋顶或气温较高地区的屋面防水。6号沥青温度敏感性最小，并且质地较软，主要用于寒冷地区的屋面极其其他防水防潮工程。,谢谢大家！,