沥青和沥青混合料
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沥青及沥青混合料试验规程
一、试验目的
1、沥青、沥青混合料物理性能检测。
2、算出沥青混合料在热拌时的失重情况。
二、试验设备
1、汤式沥青将锅;
2、钢棒;
3、恒温恒湿箱;
4、斗型搅拌机;
5、动态力学收缩计;
6、沥青混合料热变实验机;
7、动态粘结试验机;
8、沥青韧性指数试验机等。
三、试验步骤
1、沥青组分汤式凝固点测定:将沥青放入汤式将锅内,使用钢棒搅拌,在25℃的恒温恒湿箱中蒸发至沥青凝固,记录组分的凝固点。
2、沥青混合料热变实验:在斗型搅拌机中,将沥青及矿粉加入,设定
加温升温的时间,在动态力学收缩计及沥青混合料热变实验机中检验
物料失重情况,求出沥青混合料在热拌时的失重量。
3、动态粘结试验:将沥青混合料放入动态粘结试验机内,检测符合标
准的粘结。
4、沥青韧性指数试验:使用沥青韧性指数试验机,测试沥青混合料具
有良好的韧性。
四、安全防护
1、穿戴安全帽和安全鞋。
2、由专业人员操作仪器设备。
3、使用时应排除火源、注意安全。
4、保持现场的清洁和整齐。
5、不得加热大于熔化点以上的沥青及混合料。
沥青与沥青混合料沥青是一种黑色的沥青质物质,它通常以天然沥青或石油沥青的形式存在。
它具有优异的隔水、隔气和耐腐蚀性能,常被用作路面材料和防水材料。
沥青混合料是由沥青和骨料混合而成的一种复合材料。
沥青和沥青混合料在道路、空地和建筑行业中广泛应用,下面我们来详细了解一下这两种材料。
一、沥青1.1 沥青的分类沥青可以分为天然沥青和石油沥青。
天然沥青是一种由深层热力学变化的有机质形成的质地坚硬、富含沥青的矿物质。
石油沥青是从石油中提取的一种黏性液体,它是一种复杂的有机化合物混合物,可以分为原沥青和改性沥青两种。
1.2 沥青的性质沥青的主要物性参数包括黏度、密度、软化点、延伸性和抗拉强度等。
在光照、温度变化和空气湿度等环境因素的作用下,沥青会出现变化,例如退火、氧化、老化和龟裂等。
针对这些问题,研究人员进行了许多改性沥青的研究和开发,以提高其性能。
1.3 沥青的应用沥青被广泛用作路面材料和防水材料。
它的使用可以改善路面的稳定性和使用寿命,并且可以防止水的渗透和损坏建筑物的结构。
此外,它还可以用于生产航空器防冰材料、涂层材料、护板材料和柔性密封材料等。
二、沥青混合料2.1 沥青混合料的分类沥青混合料分为沥青混合料和沥青混凝土两种。
沥青混合料通常是由骨料和沥青混合而成的,它可以进一步分为石料骨料、干浆骨料和沥青混合骨料三种类型。
沥青混凝土是由矿渣、沙子、水泥和沥青等成分混合而成的一种复合材料。
2.2 沥青混合料的性质沥青混合料的性质包括摩擦系数、粘度、弯曲强度、压缩强度和抗剪强度等。
它的性能指标对于道路的使用寿命和耐用性具有至关重要的作用。
2.3 沥青混合料的应用沥青混合料可以用于路面铺装、建筑物防水以及水坝的密封和堆场的防尘等。
其应用范围广泛,覆盖了许多行业和领域。
三、沥青和沥青混合料的应用前景沥青和沥青混合料在各种行业应用广泛,其应用前景也非常广阔。
随着环保意识的增强和技术的发展,研究人员不断提高其性能和可持续发展性,使其在路面材料、防水材料、耐磨材料和表面涂层等领域中有着广泛应用前景。
公路工程沥青及沥青混合料试验规程2 术语2.1.1 沥青的密度沥青在规定温度下单位体积所具有的质量,以g/cm3计。
2.1.2 沥青的相对密度在同一温度下,沥青质量与同体积的水质量之比值,无量纲。
2.1.3 针人度在规定鍵和时间内,附加一定质量的标准针垂直贯入沥的深度,以0.1mm计。
2.1.4 针人度指数沥青结合料的温度感应性指标,反映针入度随温度而变化的程度,由不同温度的针入度按规定方法计算得到,无量纲。
2.1.5 延度规定形态的沥青试样,在规定温度下以一定速度受拉伸至断开时的长度,以cm计。
2.1.6 软化点(环球法)沥青试样在规定尺寸的金属环内,上置规定尺寸和质量的钢球,放于水或甘油中,以规定的速度加热,至钢球下沉达规定距离时的温度,以℃计。
2.1.7 沥青的溶解度沥青试样在规定溶剂中可溶物的含量,以质量百分率表示。
2.1.8 蒸发损失沥青试样在163℃温度条件下加热并保持5h后质量的损失,以百分率表示。
2.1.9 闪点沥青试样在规定的盛样器内按规定的升温速度受热时所蒸发的气体以规定的方法与试焰接触,初次发生一瞬即灭的火焰时的温度,以℃计。
盛样器对黏稠沥青是克利夫兰开口杯(简称COC),对液体沥青是泰格开口杯(简称TOC)。
2.1.10 弗拉斯脆点涂于金属片上的沥青薄膜在规定条件下,因冷却和弯曲而出现裂纹时的温度,以℃计。
2.1.11沥青的组分分析按规定方法将沥青试样分离成若干个组成成分的化学分析方法。
2.1.12 沥青的黏度沥青试样在规定条件下流动时形成的抵抗力或内部阻力的度量,也称黏滞度。
2.1.13 沥青、混合料的密度压实沥青混合料常温条件下单位体积的干燥质量,以g/cm3计。
2.1.14枥青混合料的相对密度同一温度条件下压实沥青混合料试件密度与水密度的比值,无量纲。
2.1.15浙青混合料的理大密度假设压实沥青混合料试件全部为矿料(包括矿料自身内部的孔隙)及沥青所占有、空隙率为零的理想状态下的最大密度,以g/cm3计。
2 术语、符号2.1 术语2.1.1 沥青的密度density of bitumen沥青试样在规定温度下单位体积所具有的质量,以t/m3 计。
2.1.2 沥青的相对密度specific gravity of bitumen在规定温度下,沥青质量与同体积的水质量之比值。
2.1.3 针人度penetration在规定温度和时间内,附加一定质量的标准针垂直贯人沥青试样的深度,以0. lmm 表示。
2.1.4 针人度指数penetration index一种沥青结合料的温度感应性指标,反映针人度随温度而变化的程度,由不同温度的针人度按规定方法计算得到。
2.1.5 延度ductility规定形态的沥青试样,在规定温度下以一定速度受拉伸至断开时的长度,以cm 表示。
2.1.6 软化点(环与球法)softening point沥青试样在规定尺寸的金属环内,上置规定尺寸和质量的钢球,放于水或甘油中,以规定的速度加热,至钢球下沉达规定距离时的温度,以℃表示。
2.1.7 沥青的溶解度solubility沥青试样在规定溶剂中可溶物的含量,以质量百分率表示。
2.1.8 蒸发损失loss on heating沥青试样在内径55mm.深35mm 的盛样皿中,在163℃温条件下加热并保持5h 后质量的损失,以百分率表示。
2.1.9 闪点flash point沥青试样在规定的盛样器内按规定的升温速度受热时所蒸二的气体以规定的方法与试焰接触,初次发生一瞬即灭的火焰时的试样温度,以C 表示。
盛样器对粘稠沥青是克利夫兰开口杯(简称COC),对液体沥青是泰格开口杯(简称TOC 法)。
2·l·10.弗拉斯脆点fraass breaking point涂于金属片上的沥青试样薄膜在规定条件下,因被冷却和弯曲而出现裂纹时的温度,以℃表示。
2.1-11 沥青的组分分析analysis for broad chemical compositionof bitumen按规定方法将沥青试样分离成若干个组成成分的化学分析方法。
沥青与沥青混合料重点总结1四组分分析法(sara法)饱和酚芳香酚胶质沥青质饱和酚(s):无色粘稠液体,赋予沥青流动性芳香酚(na):茶色粘稠液体,赋予沥青流动性胶质(pa):红褐色至黑褐色粘稠液,胶体稳定性,提高吸附性及可塑性沥青质(at):深褐色固体沫状微粒,提高热稳定性和粘滞性2蜡对沥青路用性能的影响:高温时融化降低沥青粘度温度敏感性增大低温低温时易析出分散在沥青中减少沥青分子间的紧密联系降低沥青延展性粘附性使沥青与石料表面亲和力变小影响沥青与石料的粘附性抗滑性是沥青路面抗滑性能降低。
重交通道路沥青要求:蜡含量<2.2%3石油沥青的胶体结构1)溶胶型结构:针入度指数pi2)溶―凝胶型结构:pi-2~+2高温时具备较低的感温性低温时具备较好的变形能力大多数优质道路沥青都就是这类胶体结构3)凝胶型结构:pi>+2较低的温度感应性较好粘弹特性低温变形能力差4沥青的粘滞性:沥青在外力作用下抗剪切变形的能力。
分成:绝对粘度、运动粘度,表观粘度5沥青的三大指标针入度:(黏稠性)在规定的温度和时间内,额外一定质量的标准针横向倒入式样的深度软化点:(冷稳性)沥青条件切割点至凝结点的温度间隔的87.21%为软化点延度:(塑性)当其受外力的弯曲促进作用时,所能够忍受的塑性变形的总能力6我国石油沥青的标号和等级就是根据沥青采用的气候分区按针入度分割的。
7沥青的感温性辨别方法:针入度指数法(pi)、针入度-粘度指数(pvn)8石料的酸碱性按化学组分中sio2和ca0的含量去分割酸性材料(>65%)→花岗岩石英岩中性材料(52%~65%)→辉绿岩闪长岩碱性材料(<52%)→石灰岩玄武岩优选:碱性石料(碱性石料与沥青的吸附粘结性更好)9毛体积密度:石料在规定条件下,单位毛体积(包含矿质实质和孔隙的体积)的质量。
??=/(++)测定方法:静水秤法”“封蜡法”量积法10吸水性石料在规定条件下吸水的能力。
沥青和沥青混合料试验检测方法第一节沥青材料试验检测方法根据中华人民共和国交通部行业标准《公路工程沥青及沥青混合料试验规程(JTJ052-93)中道路用石油沥青技术要求(M0671-93),对于中轻交通量道路石油沥青,需检验针人度。
延度、软化点、溶解度、闪点以及蒸发损失试验后的质量损失和针人度比;对于重交通道路石油沥青,需检验针人度、延度、软化点、闪点、溶解度、含腊量、密度以及薄膜加热试验后的质量损失、针人度比、延度。
现将各指标的检测方法分别叙述。
一、沥青针入度试验方法针人度试验是国际上经常用来测定粘稠(固体、半固体)沥青稠度的一种方法,通常稠度高的沥青,针人度值愈小,表示沥青愈硬;相反稠度低的沥青,针人度值愈大,表示沥青愈软。
我国现行标准是以针人度为等级未划分沥青的标号。
1.目的和适用范围(1)沥青的针人度是在规定温度和时间内,附加一定质量的标准针垂直贯人试样的深度。
以0.1mm表示。
(2)非经注明,标准针、针连杆与附加法码的总质量为100g±0.05g,试验温度为25℃,针人度贯人时间为5s。
根据需要如采用其他试验条件时,应在试验结果中注明。
(3)本方法适用于测定道路石油沥青、液体石油沥青蒸馏或乳化沥青蒸发后残留物的针入度。
2.仪具与材料:(1)针入度仪,凡能保证针和针连杆在无明显摩擦下垂直运动:并能指示针贯人深度准确至0.1mm的仪器均可使用。
针和针连杆组合件总质量为50g±0.05g,另附50g±0.05g砖码一只,以供试验时适合总质量1oog±0.05g的需要。
仪器设有放置平底玻璃保温皿的平台,并有调节水平的装置,针连杆应与平台相垂直。
仪器设有针连杆制动按钮,使针连杆可自由下落。
针连杆易于装卸,以便检查其质量。
仪器还设有可自由转动与调节距离的悬臂,其端部有一面小镜或聚光灯泡,借以观察针尖与试样表面接触情况。
当为自动针入度仪时,基本要求与此项相同,但应附有对计时装置的校正检验方法,以经常校验。
沥青与沥青混合料复习知识点1、按来源,1天然沥青(湖沥青,岩沥青)、2石油沥青、3焦油。
2、沥青路面必须满足的基本要求:具有一定的强度刚度、稳定性、耐久性、平整性、抗滑性。
3、老化:沥青中的有机高分子材料,在环境因素的作用下发生氧化等各种反应。
4、原油是由不同分子量和沸点幅度的碳氢化合物组成的混合物。
5、根据基属不同,分为石蜡基沥青、中间基沥青、环烷基沥青。
6、实验对沥青质的影响:溶剂的性质、溶剂的用量、温度。
7、沥青质的含量增加,软化点升高,胶质芳香族增加,软化点下降,饱和族对软化点影响较小。
8、沥青质含量增加,针入度减小,软化点增高,粘度增大。
9、胶质化学稳定性差,能使沥青具有足够的粘附力,对沥青的粘弹性形成良好的胶体溶液等方面都有重要作用。
10、油分,混合烃及非化合物组成的混合物,起柔软和润滑作用。
11、腊,原油、渣油及沥青在冷冻时,能结晶出的熔点在25以上的混合组分.测定腊含量(脱胶步骤,脱腊步骤)12、沥青分子的结构形态和状态与胶体性质、流变性质和路用性质有关。
13、胶体结构的分类:溶胶型结构,溶-凝胶型结构,凝胶型结构(-2《PI《2) 14、优质路用沥青:化学组分比例适当,腊含量少,化学结构环数多,芳环多,烷侧链少,溶-凝胶型结构的沥青。
15、评价沥青与矿料的粘附性:1沥青与集料粘附性实验,2沥青混合料粘附性实验16、改善沥青粘附性措施:1活化集料表面 2在沥青中加入抗剥落剂 17、耐久性:保持良好的流变性能、凝聚力和粘附性的能力 18、沥青变脆变硬的原因:蒸发损失,暗处氧化,光照氧化 19、延性:沥青在外力作用下发生拉伸变形而不破坏的能力20、延性的影响因素:内,化学组分,化学结构;外,试验温度,拉伸速度。
21、沥青的低温性质:沥青低温脆性,温度收缩系数和低温延性22、改性沥青混合料:掺和橡胶、树脂、高分子聚合物、天然沥青、磨细橡胶粉或其他改性剂,从而使沥青或沥青混合料改善的沥青结合料 23、改性剂:在沥青或沥青混合料中加入天然的或人工的有机无机材料,可熔融,分散在沥青中,改善和提高沥青路面性能的材料24、高聚物基本特征:巨大的分子量,复杂的链结构,晶态与非晶态共存,同一种高聚物可加工成不同性质的材料,高的品质系数 25、高聚物的性能用途分:塑料,橡胶,纤维26、聚乙烯:强度高,延伸率大,耐寒性好,优良的改性剂 27、改性沥青聚合物:热塑性橡胶类(SBS),橡胶类(SBR),树脂类(EV A,PE) 28、1老化试验仪,2动态剪切流变仪-粘弹性,3旋转式粘度计-粘度,4弯曲梁流变仪-低温劲度,5直接拉伸试验仪-低温变形 29、岩石:岩浆岩,沉积岩,变质岩30、石料的技术性质:1物理性质,密度,吸水性,耐水性,抗冻性,耐热性,坚固性。
一、普通沥青1、技术性质:(1)物理常数:密度——在规定温度条件下,单位体积的质量;相对密度——在规定温度下,沥青质量与同体积水质量之比。
(2)粘滞性:反映沥青材料内部阻碍沥青粒子产生相对流动的能力,简称粘性,以绝对粘度表示。
工程中通常采用条件粘度反映沥青的粘性。
条件粘度:针入度(适应粘稠石油沥青);粘度(适应液体石油沥青)(3)延性:沥青材料当受到外力拉伸作用时,所能承受的塑性变形的总能力,以延度作为条件延性的表征指标。
(4)温度敏感性:高温性能指标(软化点、针入度指数);低温性能指标(脆点)(5)抗老化性(耐久性):评价方法采用蒸发损失试验、薄膜加热试验、旋转薄膜加热试验;评价指标;蒸发损失百分率、针入度比、蒸发后沥青延度。
(6)安全性:评价指标闪点、燃点。
(7)其他性质:如溶解度、含蜡量、粘附性等。
2、组分:三组分(油分、树脂和沥青质);四组分(饱和分、芳香分、胶质和沥青质)3、胶体结构:溶胶型结构、溶-凝胶型结构、凝胶型结构(按沥青质含量少、适中、多)4、三大指标:针入度、延度、软化点,分别表征粘滞性、延性和温度敏感性。
(1)针入度:在规定温度(25℃)条件下,以规定质量(100g)的标准针经过规定的时(5s)贯入沥青试样的深度,单位:0.1mm。
表示方法:P(25℃,100g,5s)表征意义:针入度值愈大,表示沥青的粘度愈小,是目前我国粘稠石油沥青的分级指标。
(2)延度:将沥青试样制成∞字形标准试件,采用延度仪,在规定温度和规定拉伸速度下拉断时的长度,单位:cm。
表示方法:D(T,v)T为试验温度(0℃、15℃、25℃),v为拉伸速度(1cm/min、5cm/min )表征意义:沥青延度越大,其塑性变形越大,有利于低温变形。
(3)软化点:将沥青试样注于规定内径的铜环中,环上置一钢球,在规定加热速度下,沥青逐渐软化,直至在钢球荷重作用下滴落到下层金属板时的温度,单位:℃。
表示方法:T R&B表征意义:沥青软化点越高,沥青的温度稳定性越好。