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第8章防水材料

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第8章 沥青

第8章 沥青

针入度、延度、软化点是评价粘稠
石油沥青路用性能最常用的经验指标，
所以通称“三大指标”。
④大气稳定性 大气稳定性是指石油沥青在热、阳光、 氧气和潮湿等因素长期综合作用下抵抗 老化的性能。它是以沥青试样在加热蒸 发前后的“蒸发损失百分率”和“蒸发 后针入度比”来评定。蒸发损失百分率 愈小，蒸发后针入度比愈大，则表示沥 青大气稳定性愈好，亦即“老化”愈慢。
沥青闪燃点仪
沥青闪燃点仪
4.石油沥青的技术标准及选用 石油沥青按用途分为建筑石油沥青、 道路石油沥青、防水防潮石油沥青和普通 石油沥青。 (1)石油沥青的牌号主要根据针入度、 延度和软化点等指标划分，并以针入度值 表示。同一品种的石油沥青材料，牌号越 高，则粘性越小，针入度越大，塑性越好， 延度越大，温度敏感性越大，软化点越低。
煤沥青特点
(3)含有较多的游离碳，塑性较差，容 易因变形而开裂。 (4)因含有蒽、酚等，故有毒性和臭味， 防腐能力较好，适用于木材的防腐因含 表面活性物质较多，与矿料表面的粘附 力较好。
鉴别方法 由于煤沥青和石油沥青相似，使用 时必须加以区别，方法见下表：
鉴别方法 煤沥青 石油沥青
密度
锤击 燃烧
粘稠石油沥青的针入度是在规定温度 （25℃）条件下，以规定质量（100g）的标 准针，在规定时间（5s）内贯入试样中的深 度来表示，单位以1/10mm计。针入度反映 了石油沥青抵抗剪切变形的能力。针入度值 越小，表明粘度越大。
•
粘滞度是将一定量的液体沥青，在某 温度下经一定直径的小孔流出50cm3所需 的时间，以秒表示。常用符号“CdtT”表 示粘滞度，其中ｄ为小孔直径（mm）， ｔ为试样温度，Ｔ为流出50 cm3沥青的时 间。d有10、5、3mm三种，ｔ通常为 25℃或60℃。

第八章---沥青及沥青混合料PPT课件

第八章---沥青及沥青混合料PPT课件
• 1.1 普通原纸胎基油毡和油纸
• 采用低软化点沥青浸渍原纸所制成的无涂盖层的 纸胎防水卷材叫油纸，当再用高软化点沥青涂盖 油纸的两面，并撒布隔离材料后，则称为油毡。 按原纸1m2的质量克数，油毡分为200、350和500 三种标号，油纸分为200. 和350两种标号。 45
• 1.2 新型有胎沥青防水卷材
.
26
6.2 煤沥青的主要技术性质及应用
• 煤沥青是炼焦或生产煤气的副产品。 烟煤干馏时所挥发的物质冷凝为煤焦油， 煤焦油经分馏加工，提取出各种油质后的 产品即为煤沥青。
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27
6.2.1 分类
• 煤沥青可分为硬煤沥青与软煤沥青两 种。
• 硬煤沥青是从煤焦油中蒸馏出轻油、 中油、重油及蒽油之后的残留物，常温下 一般呈硬的固体；软煤沥青是从煤焦油中 蒸馏出水分、轻油及部分中油后得到的产 品。
低温时又有较好的形变能力。 • C.凝胶结构——具有温度稳定性较好，但低温变
形能力较差。
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8
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9
• 6.1.2沥青的主要性质及其测试方法
• 1.沥青的主要性质及测试方法
• （1）粘滞性
• 石油沥青的粘滞性是反映沥青材料内部阻碍其相 对流动的一种特性。也可以说，它反映了沥青软 硬、稀稠的程度。是划分沥青牌号的主要技术指 标。
• 由于沥青中含有水分，施工前要进行 加热熬制。在加热过程中，应加快搅拌， 促使水分蒸发，并降低加热温度，而且锅 内沥青不能装得过多。
.
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6.1.3 沥青的技术质量标准
• 沥青的主要技术标准以针入度、延伸 度、软化点等指标表示，见表6.1
.
22
表6.1 石油沥青的质量指标
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23
6.1.4 石油沥青的简易鉴别

房屋建筑学第8章

房屋建筑学第8章
• 二、平屋顶柔性防水屋面
• 平屋顶柔性防水屋面是将柔性的防水卷材相互搭接，用胶结料粘贴在 屋面基层上形成防水能力。
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第二节 平屋顶
• 水屋 面，也称为卷材防水屋面。
• 1、卷材防水屋面的基本构造 • 卷材防水屋面由结构层、找平层、防水层和保护层组成。 • 2、卷材防水层屋面的铺贴方法 • 卷材防水层屋面的铺贴方法包括冷粘法、自粘法、热熔法等。 • 3、卷材防水屋面的排水方式 • 平屋顶坡度较小，排水较困难，为把雨水尽快排除出去，减少积留时
间，需组织好屋面的排水系统，而屋面的排水系统又与排水方式及檐 口做法有关，需统一考虑。屋面排水方式可分为无组织排水和有组织 排水两种类型。
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第二节 平屋顶
• 4、卷材防水屋面的排水设计任务 • 卷材防水屋面排水设计的主要任务是：首先将屋面划分为若干个排水
区，然后通过适宜的排水坡和排水沟，分别将雨水引向各自的落水管 再排至地面。屋面排水的设计原则是排水通畅、简捷，雨水口负荷均 匀。具体设计步骤如下： • （1）确定屋面坡度的形成方法和坡度大小。 • （2）选择排水方式，划分排水区域。 • （3）确定天沟的断面形式及尺寸。 • （4）确定落水管所用材料的大小及间距，绘制屋顶排水平面图。
• （3）雨水口：雨水口是屋面雨水排至落水管的连接构件，通常为定 型产品，多用铸铁、钢板制作。雨水口分直管式和弯管式两大类。直 管式用于内排水中间天沟、外排水挑檐等；弯管式只适用女儿墙外排 水天沟。
• 三、平屋顶刚性防水屋面
• 刚性防水屋面是用刚性防水材料，如防水砂浆、细石混凝土、配筋的 细石混凝土等做防水层的屋面，屋面坡度宜为2％～3％，并应采用结 构找坡。
• （3）曲面屋顶。曲面屋顶是由各种薄壳结构、悬索结构、拱结构和 网架结构作为屋顶承重结构的屋顶，如双曲拱屋顶、球形网壳屋顶、 扁壳屋顶、鞍形悬索屋顶等。这类结构的内力分布合理，能充分发挥 材料的力学性能，因而能节约材料；但是，这类屋顶施工复杂，故常 用于大体量的公共建筑。

防水讲座演示文稿

防水讲座演示文稿
（2）、树脂系： a、氯化聚乙烯防水卷材（CPE）:多用于高铁工
程
b、聚氯乙稀防水卷材(PVC) c、聚乙烯防水卷材(PE) （3）、橡胶共混型： a、氯化聚乙烯－橡胶共混防水卷材 b、三元乙丙橡胶－聚乙烯共混防水卷材
防水涂料
沥青基防水涂料
沥青涂料、水性石棉沥青、膨润土乳化沥青、 石化膏乳化沥青等
1、剪切状态下的粘合性（N/10mm） 2、粘结剥离强度（N/10mm）/浸水168h后
保持率（％） 3、与混凝土粘结强度（N/10mm）
防水材料的选用
1、气候条件选材：
南方多雨、北方多雪、西部干旱 气温、紫外线、酸雨等影响 施工季节不能忽视
2、建筑部位选材：屋面、墙体、地下 室、厕浴。
高聚物改性沥青防水卷材
（1）、弹性沥青防水卷材（SBS） （2）、塑性沥青防水卷材(APP) （3）、自粘聚合物改性沥青聚酯胎防水卷材 (BAC) （4）、高聚物改性沥青聚乙烯胎防水卷材 （PEE） （5）、自粘橡胶沥青防水卷材
合成高分子防水卷材
（1）、橡胶系： a、三元乙丙橡胶防水卷材 b、丁基橡胶防水卷材
防水材料的主要性能指标
1、延伸率（％） 2、撕裂强度（N）/断裂拉伸强度(MPa) 3、不透水性（压力0.3pa，保持时间
min30/120） 4、耐热度（℃） 5、低温柔度（℃） 6、可溶物含量（g/m2）
另外一些指标：抗老化性、耐碱、耐酸、 耐穿刺性能、热稳定性等。
地下室防水有卷材粘接要求：
刚性防水材料
防水混凝土
（1）、内掺式防水混凝土 （2）、表面涂剂防水混凝土 （3）、渗透剂结晶抹面防水混凝土 （4）、表面憎水防水混凝土
防水砂浆
（1）、内掺式防水砂浆 （2）、表面憎水防水砂浆

防水

防水

施工方法： 施工方法：冷粘、自粘、热风焊枪
第八章 防水工程 涂膜防水分类 分类： 涂膜防水分类：
根据防水涂料成膜物质的主要成分，可以分为：沥青基 防水涂料、高聚物成液态的方式可以分为：溶剂型、反应 型和水乳型
涂膜防水屋胎体增强材料：玻璃纤维布、合成纤维薄毡
第八章 防水工程
几个重要概念： 几个重要概念：
结构自防水：主要是依靠结构构件材料自身的密实性及某些构 造措施（坡度、埋设止水带等），使结构构件起 到防水作用 防水层防水；是在结构构件的迎水面或背水面以及接缝处，附 加防水材料做成防水层，以起到防水作用，如卷 材防水 、涂料防水、刚性材料防水层防水 排汽屋面：在铺贴第一层卷材时，采用条铺、花铺等方法使卷 材与基层间留有纵横相互贯通的排汽道，并在屋面 或屋脊上设置一定的排汽孔与大气相通，使潮湿基 层中的水分及时排走，从而避免卷材起鼓。
施工方法：冷粘（在油毡防水层表面上涂刷胶粘剂， 施工方法：冷粘（在油毡防水层表面上涂刷胶粘剂，并铺
撒膨胀蛭石粉保护层均匀涂刷银色或绿色涂料 作保护层）、自粘、热熔（火焰加热器） ）、自粘 作保护层）、自粘、热熔（火焰加热器）
第八章 防水工程 合成高分子防水卷材屋面 合成高分子防水卷
表面着色剂：涂刷在油毡防水层表面，可以达到反射阳光、降 低顶层室内温度和美化屋面的作用。采用三元乙 丙橡胶溶液或聚丙烯酸脂乳液与铝粉等混合、研 磨加工制成的银色或绿色的涂料。 稀释剂 ：采用二甲苯作为基层处理剂的稀释剂 清洗剂 ：采用二甲苯清洗施工机具；采用乙酸乙脂清洗手及被 胶粘剂污染的部位。
性能比较： 性能比较：
玻璃丝布、聚酯纤维无纺布
溶剂型：干燥快，结膜薄而致密，生产工艺简单，贮存时 稳定性好；易燃易爆、有毒，溶剂挥发污染环境 反应型：一次结成较厚的涂膜，无收缩，涂膜致密；配料 须准确，否则不易保证质量，价格较高。 水乳型：干燥较慢，不易在5摄氏度以下施工，贮存时间不 超过半年；无毒、不燃，使用安全，不污染环境， 可在较潮湿的基层上施工

防水材料

防水材料

图4 开缝盘
（一）防水卷材试验方法
(2) 检测环境 试验在（23±5）℃进行，产生争议时，在 （23±2）℃相对湿度（50±5）%进行。 (3) 试件制备 缝的形状尺寸符合开缝盘的规定，孔的尺寸形 状符合图5的规定。
（一）防水卷材试验方法
(4) 试验步骤见教材P166 (5) 结果表示和计算 所有试件在规定的时间不透水认为不透水性试 验通过。
（一）防水卷材试验方法
试验时，弯曲轴从下面顶着试件以360mm/min 的速度升起，这样试件能弯曲180°，电动控制 系统能保证在每个试验过程和试验温度的移动 速度保持在（360±40）mm/min。裂缝通过目 测检查，在试验过程中不应有任何人为的影响。 为了准确评价，试件移动路径是在试验结束时， 试件应露出冷冻液，移动部分通过设置适当的 极限开关控制限定位置。
（二）防水涂料（聚氨酯）试验方法 防水涂料（聚氨酯）
1、试验条件 、 标准试验条件为：温度（ ± ） 相对湿度（ ± ）％。 标准试验条件为：温度（23±2）℃，相对湿度（60±15）％。 2、试件制备 、 (1) 在试件制备前，试样样品及所用试验器具在标准试验条件下放置 在试件制备前，试样样品及所用试验器具在标准试验条件下放置24h。 。 (2) 在标准试验条件下称取所需的试验样品量，保证最终涂膜厚度 在标准试验条件下称取所需的试验样品量， （1.5±0.2）mm。将静置后的样品搅匀，不得加入稀释剂，若样品为多 ± ） 。将静置后的样品搅匀，不得加入稀释剂， 组 分涂料， 按产品生产厂要求的配合比混合后充分搅拌5min，在不混入 分涂料， 按产品生产厂要求的配合比混合后充分搅拌 ， 气泡的情况下倒入模框中。模框不得翘曲且表面平滑，为便于脱模， 气泡的情况下倒入模框中。模框不得翘曲且表面平滑，为便于脱模，涂覆 前可用脱模剂处理。样品按生产厂的要求一次或多次涂覆（最多三次， 前可用脱模剂处理。样品按生产厂的要求一次或多次涂覆（最多三次，每 次间隔不超过24h），最后一次将表面刮平，在标准试验条件下养96h， 次间隔不超过 ），最后一次将表面刮平，在标准试验条件下养 ， ），最后一次将表面刮平 然后脱模，涂膜翻过来继续在标准试验条件下养护72h。 然后脱模，涂膜翻过来继续在标准试验条件下养护 。

建筑防水涂料试验方法


Ⅰ／ 犌 犅 犜１ ６ ７ Nhomakorabea ７—２ ０ ０ ８
建筑防水涂料试验方法
１ 范围 本标准规定了建筑防水涂料的标准试验条件 、 涂膜制 备 、 固 体 含 量、 耐 热 性、 粘 结 强 度、 潮湿基面粘 结强度 、 拉伸性能 、 撕裂强 度 、 定 伸 时 老 化、 加 热 伸 缩 率、 低 温 柔 性、 不 透 水 性、 干燥时间等性能的试验 方法 。 本标准适用于建筑防水涂料 。 ２ 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标 准的条款 。 凡 是 注 日 期 的 引 用 文 件 ， 其随后所有 的修改单 （ 不包括勘误的内容 ） 或修订版均不适用于本标准 ， 然而 ， 鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本 。 凡是不注日期的引用文件 ， 其最新版本适用于本标准 。 ／ 沥青和高分子防水卷材 不透水性 Ｇ Ｂ Ｔ ３ ２ ８． １ ０—２ ０ ０ ７ 建筑防水卷材试验方法 第 １ ０ 部分 ： ／ ／ Ｇ Ｂ Ｔ５ ２ ８ 硫 化 橡 胶 或 热 塑 性 橡 胶 拉 伸 应 力 应 变 性 能 的 测 定 （ Ｇ Ｂ Ｔ５ ２ ８—１ ９ ９ ８， Ｉ Ｓ Ｏ３ ７： １ ９ ９ ４ ） ｅ ｖ ｑ ／ 裤形 、 直 角 形 和新 月 形试 样 ） （ Ｇ Ｂ Ｔ５ ２ ９—１ ９ ９ ９ 硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定 （ Ｉ Ｓ Ｏ３ ４ ） １ ９ ９ ４ｅ ｖ １： ｑ ／ Ｇ Ｂ Ｔ１ ８ ２ ４ ４ 建筑防水材料老化试验方法 ３ 标准试验条件 实验室标准试验条件为 ： 温度 ： （ ） 相对湿度 ： （ ） ２ ３±２ ℃， ５ ０±１ ０ ％。 严格条件可选择温度 ： （ ） 相对湿度 ： （ ） ２ ３±２ ℃， ５ ０±５ ％。 ４ 涂膜制备 ４． １ 试验器具 如图 １ 所示 。 ４． １． １ 涂膜模框 ： 控温精度 ±２ ℃ 。 ４． １． ２ 电热鼓风烘箱 ： ４． ２ 试验步骤 工具 、 涂料应在标准试验条件下放置 ２ ４． ２． １ 试验前模框 、 ４ｈ 以上 。 保证最终涂膜厚度 （ ）ｍｍ。 ４． ２． ２ 称取所需的试验样品量 ， １． ５±０． ２ 单组分防水涂料应将其混合均匀作为试料 ， 多组分防水涂料应生产厂规定的配比精确称量后 ， 将其 当稀释剂的添加量有范围时 ， 取其 混合均匀作为试料 。 在必要时可以按生产厂家指定的量添加稀释剂 ， 中间值 。 将产品混合后充分搅拌 ５ ｍ 在 不 混 入 气 泡 的 情 况 下 倒 入 模 框 中。 模 框 不 得 翘 曲 且 表 面 平 ｉ ｎ， 滑， 为便于脱模 ， 涂覆前可用脱模剂处理 。 样品按生产厂的要求一次或多次涂覆 （ 最多三次 ， 每次间隔不 超过 ２ ） ， 最后一次将表面刮平 ， 然后按表 １ 进行养护 。 ４ｈ 表 １ 涂膜制备的养护条件

建筑材料第一章至第十章复习题

a、玻璃b、钢筋c、木材d、沥青
三、名词解释：
2、以石灰、砂为主要原料，加人少量石膏经配料、辗压成形、硬化而成的砖为（）。
a、促凝b、缓凝c、硬化d、增加强度
第十章装饰材料
1、平衡含水率2、纤维饱和点3、原木
2、建筑工程常用的是（）沥青。
8、石灰粉刷的墙面出现起泡现象，是由（）引起的。
2、沸腾钢是用强脱氧剂，脱氧充分液面沸腾，故质量好。（）
一、填空题
13、建筑石膏的性质特点是（）。
a、毛石b、块石c、料石d、荒料
a、化学成分b、冶炼炉型c、用途d、脱氧程度
a、亲水性b、憎水性c、抗渗性d、软化系数
四、问答题
三、名词解释：
a、可以使用b、以废品论c、以不合格品论d、降级使用
5、抹灰砂浆施工时要分底、中、面三层施工。（）
二、判断题：
4、石油沥青属于（）。a．天然沥青b．地沥青c．焦油沥青
四、解释题
二、选择题（将正确答案的序号填在括号内）
1、一般情况下水泥标号应是砂浆标号的（）。a、2～3倍b、3～4倍c、4～5倍
5、石灰硬化的理想环境条件是在()中进行。
2、砂浆的沉人度愈大说明砂浆的流动性亦就（）。a、愈大b、愈小c、一般d、无变化
9、下列材料属于脆性变形的是（）。
1、冷底子油2、煤沥青3、石油沥青
10、石灰“陈伏”是为了降低熟化时的放热量。()
8、水玻璃属于水硬性胶凝材料。（）
6、涂料按化学成分可分为有机、无机和有机－无机复合涂料。（）
a、流动性b、分层性c、沉入性d、泌水性e、离析性
3、墙地砖既可用于外墙也可用于内墙地面。（）
5、钢按化学成分分为（）、（）、（）。
6、夏材的材质较硬，夏材所占比例越多，木材强度越高。（）

《建筑施工技术》 第八章 防水工程 试卷(含答案)

防水工程一．单项选择题1. 下列哪一个是影响防水混凝土防水质量的因素：（）A.中粗砂B.25mm左右的级配石子C.振捣D.525号水泥2. 防水混凝土应自然养护，其养护时间不应少于：（）A.7dB.10dC.14dD.21d3. 当屋面坡度大于15%或受振动时，防水卷材的铺贴要求为：（）A.平行屋脊B.垂直屋脊C.中间平行屋脊，靠墙处垂直屋脊D.靠墙处平行屋脊，中间垂直屋脊4. 下列哪种不是止水带的构造形式：（）A.埋入式B.可卸式C.涂膜式D.粘贴式5. 当油毡平行屋脊铺贴时，短边搭接处不小于150mm，长边搭接不小于：（）A.50mmB.60mmC.70mmD.100mm6. 高分子卷材防水屋面的基层若为水泥砂浆找平层，当基层凹凸不平时，处理基层的方法是：（）A.涂冷底子油B.刷皂角水C.刷107胶水水泥砂浆D.刷稀释沥青7. 高分子卷材正确的铺贴施工工序是：（）A.底胶→卷材上胶→滚铺→上胶→覆层卷材→着色剂B. 底胶→滚铺→卷材上胶→上胶→覆层卷材→着色剂C.底胶→卷材上胶→滚铺→覆层卷材→上胶→着色剂D.底胶→卷材上胶→上胶→滚铺→覆层卷材→着色剂8. 沥青基涂料正确的施工顺序是：（）A.准备→基层处理→涂布→铺设B.准备→涂布→基层处理→铺设C.准备→基层处理→铺设→涂布D.准备→铺设→基层处理→涂布9. SBS改性沥青涂料与沥青基涂料相比除了具有柔性性能有了较大的改进外，主要还有下列改进：（）A.耐火性能B.耐酸性能C.耐超高温D.抗裂度10. 卷材防水施工时，在天沟与屋面的连接处采用交叉法搭接且接缝错开，其接缝不宜留设在：（）A.天沟侧面B.天沟底面C.屋面D.天沟外侧二．名词解释1. 排汽屋面2. 刚性防水屋面3. 补偿收缩混凝土屋面4. 外防外贴法5. 外防内贴法6. 化学灌浆堵漏法7. 防水混凝土8. 倒置式屋面9. 沥青防水卷材10. 冷底子油11. 沥青玛蹄脂12. 冷粘法13. 热风焊接法14. 涂膜防水屋面15. 合成高分子涂料三、简答题1. 卷材防水屋面的构造有嘟几部分?2. 如何预防刚性防水屋面的开裂?3. 卷材防水有屋面哪些优缺点?4. 简述刚性防水屋面的特点及适用范围。

建筑防水构造


屋面 防水等级 和设防要求
8.2 建筑屋面防水构造
1 屋面的坡度—— 有利于疏导和及时排放雨水。
平屋面（建筑找坡或结构找坡）：2%～5％； 平屋面：材料防水------堵 坡屋面（结构找坡） ： 普通瓦屋面不设基层屋面板：1:2； 普通瓦屋面下设基层屋面板并鋪油毡：1:2.5； 石棉瓦屋面：1:3； 波形金属瓦屋面：1:4； 压型钢板屋面：1:7 坡屋面：构造防水------导
≧
平屋面刚性防水屋面有关概论：
浮筑层使得防水混凝土不与基层水泥基的材料粘结，可以互相错动，
从而减小在温度应力或结构变形应力作用下不同构造层次之间的互相 牵制和影响 。
防水层混凝土：要求双向配Φ4~6钢筋，间距不大于200，钢筋在分
仓缝处断开，细石混凝土的厚度不小于40，强度等级不少于C20级 。
分仓缝：避免屋面刚性防水层产生变形裂缝而设置的，一般宽度为
雨水口 挑檐
雨水管 散水
檐沟外排水
雨水口
女儿墙
排水孔
女儿墙 挑檐
雨水管 明沟
雨 水 口
雨水管 散水
女儿墙外排水
女儿墙带檐沟外排水
卷材防水屋面
沥青类防水卷材
冷底子油、沥青胶
高聚物改性
卷材
沥青类防水卷材
合成高分子 防水卷材
溶剂型胶粘剂
粘合剂
构造层次
基 本 层 次
保护层 防水层 结合层 找平层 找坡层 结构层
热胀冷缩导致面砖起鼓（上人屋面） 屋面檐口是变形的敏感部位
施工质量差导致墙面开裂
不均匀沉降导致墙面开裂
建筑防水等级
1、防水等级和设防要求 屋面和地下室防水均为四个防水等级。 对工业与民用建筑，一般均应达到一级或二级防水标准。
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鉴别方法 密度 锤击 燃烧 煤沥青 >1.1(约为1.25） >1.1(约为1.25） 音清脆，韧性差 烟呈黄色，有刺激味 难溶于汽油或煤油中， 呈黄绿色 接近1.0 接近1.0 音哑，富有弹性，韧性好 烟无色，无刺激性臭味 石油沥青
地沥青质↑→软化点↑，温度敏感性↓ ； 石腊↑→温度敏感性↑ ； 加入矿物粉末填料（滑石粉、石灰石粉等）可减小其温度敏感性。软化点测定试验装置来自温度计钢球 样品
沥青软化点测定
钢 球
开始时
终止时
沥青的针入度、延度、软化点是划分沥青牌号的主要依 据，称为沥青的三大技术指标。 （观看三大技术指标的实验动画，见土木工程材料CAI）
•
•
溶胶结构
溶凝胶结构
凝胶结构
沥青的胶体结构
8.1.2 石油沥青的技术性质
粘性（粘滞性） 塑性（延性） 温度敏感性 大气稳定性 其他性能
8.1.2石油沥青的技术性质
一、粘滞性（粘性） 是指沥青在外力作用下抵抗变形的能力。它反映了沥青软硬、稀 稠的程度。 1、评价指标： （1）液体沥青——用粘度表示。 粘度是液体沥青在规定的温度下，从规定直径的孔流出50ml体积， 所需的时间秒数。 在温度和流孔直径相同的条件下，流出时间（T）愈长，表示沥 青粘度愈大。 （2）固体、半固体沥青——用针入度表示。 针入度是指在25℃条件下，以质量100g的标准针，经5s沉入沥青 中的深度（0.1mm=1度）。 显然，针入度↑→沥青越软，粘性↓。 2、影响因素： （1）组分：沥青质多，有适量树脂而油分少时→粘性↑ （2）温度：t↑→粘性↓
油分（芳香油和饱和油） 油分（芳香油和饱和油）—— 油状液体，密度最小，它
们赋予沥青以流动性。含量↑→粘度↓，便于施工。 树脂（沥青脂胶） 树脂（沥青脂胶）——粘稠状液体（半固体），密度大于 油分。它们赋予沥青以良好的粘结性、塑性和可流动性，含 量↑→塑性↑。 地沥青质（沥青质） 地沥青质（沥青质）——固态无定性物质，密度大于1， 决定沥青的耐热性、粘性和脆性。含量↑→软化点↑粘性↑硬脆
中轻油 重油
TOWER DISTILLATION REFINERY
蒸馏塔
RESIDUUM OR
PROCESS UNIT ASPHALT CEMENTS
储存 GAS石油气
STORAGE PETROLEUM SAND AND WATER
TUBE 加热管 HEATER
CONDENSERS AND COOLERS
石油沥青是石油原油经过蒸馏提炼出汽油、煤油、柴油、润滑油 等产品后得到的残留物，或再经加工得到的产品。
Refinery Operation 石油蒸馏过程
LIGHT DISTILLATE PUMPING STATION
轻油
FIELD STORAGE
过滤储存
泵站
MEDIUM DISTILLATE HEAVY DISTILLATE
T2 − T Q1 = ×100%, Q2 = 100% − Q T2 − T1
二、沥青的改性 1、矿物填充料改性 为提高沥青的粘结能力和耐热性，降低温度敏感性，经常在石油 沥青中加入一定数量的粉状或纤维状矿物填充料进行改性。常用 的有：滑石粉、石灰石粉、云母粉、硅藻土粉和石棉等。 2、聚合物改性（包括橡胶和合成树脂） 橡胶具有显著的高弹性、可挠性、不透水性；用合成树脂可改进 沥青的耐寒性、耐热性、抗老化性、粘结性等。目前使用最普遍 的是SBS橡胶和APP树脂： （1）SBS改性沥青——SBS是丁苯橡胶的一种，是以丁二烯、苯 乙烯为单体经聚合反应形成的共聚物，一种热塑性弹性体（简称 SBS）。 SBS改性沥青具有弹性好、延度大、低温柔韧性与热稳 定性高、耐候性好等优点，是目前世界上应用最广的改性沥青之 一。 （2）APP改性沥青——APP是无规聚丙烯均聚物，是聚丙烯（PP） 的一种。经APP改性后的沥青软化点高，延度大，具有优良的耐 热性和耐老化性，尤其适用于气温较高的地区。
四、大气稳定性（也称抗老化性）
指石油沥青在大气因素（热、阳光，空气和水分等）的长期综合 作用下抵抗老化的性能。 1、沥青的老化：在大气因素综合作用下，沥青中的低分子量组 分会向高分子量组分转化递变，即油分→树脂→地沥青质，逐渐 失去粘性、塑性，而变脆变硬的现象称为沥青的老化。 2、评定：沥青的大气稳定性用蒸发损失及蒸发后针入度比来评 定。蒸发损失越小、蒸发后针入度比越大，则表示沥青的大气稳 定性越好，即“老化”越慢。 大气稳定性的好坏，反映了沥青的使用寿命的长短。大气稳定性 好的沥青，耐老化，使用寿命长。 测量在160° 下蒸发5小时后， 测定方法 测量在160°C下蒸发5小时后，沥青的针入度与蒸发 前针入度比值的百分数，即为蒸发后针入度比。 前针入度比值的百分数，即为蒸发后针入度比。 石油沥青中油分、树脂含量高，则大气稳定性好。 影响因素 石油沥青中油分、树脂含量高，则大气稳定性好。
观察与讨论： 建筑石油沥青的选用 请比较下列A、B两种建筑石油沥青的针入度、延度及软化点测定 值。若于南方夏季炎热地区屋面选用何种沥青较合适，请讨论。 讨论：宜用B石油沥青，一般屋面用沥青应比当地屋面可能达到 的最高温度高出20～25℃，亦即比当地最高温度高出50℃左右。 南方炎热地区气温相当高，A沥青软化点较低，难以满足要求， 夏季易流淌。可选B，但B沥青延伸度较小，在严寒地区不宜使用， 否则易出现脆裂现象。
8.1.3 石油沥青的技术标准与选用 一、石油沥青的技术标准
1、品种：石油沥青按用途分为道路石油沥青、建筑石 油沥青、防水防潮和普通石油沥青。 2、牌号：从表中可看出，石油沥青的牌号主要是根据 针入度、延度和软化点等指标划分的，并以针入度值 表示。 3、同一品种石油沥青牌号与其性能之间的关系是： 牌号↑→针入度↑（即粘性↓脆性↓）、延度↑ 牌号↑→针入度↑（即粘性↓脆性↓）、延度↑（即 塑性↑）、软化点↓（即温度敏感性↑ 塑性↑）、软化点↓（即温度敏感性↑）、使用寿命 （耐久性）↑ （耐久性）↑（牌号越大，油分、树脂含量越多，老 化越慢）。
蒸发试验
烘箱外观
石油沥青的技术性质
此外为全面评定沥青质量和保证安全，还需了解沥青的 溶解度、闪点等性质：
溶解度 石油沥青在三氯乙烯、四氯化碳或笨中溶解的百分率，以表 示沥青中有效物质含量，即纯净程度。不溶解的物质会降低 沥青的性能，应加以限制。 闪点 加热沥青至初次闪火（有蓝色闪光）时的沥青温度。 燃点或着火点 加热沥青，并与火接触能持续燃烧5秒以上时的温度。
道路石油沥青标准
二、石油沥青的选用
选用原则：根据工程类别、气候条件和所处工程部位等因素合理 选用原则：根据工程类别、气候条件和所处工程部位等因素合理 选用。在满足使用要求的前提下，应尽量选用较大牌号的沥青， 以保证较长的使用年限。 1、道路沥青： 特点：针入度延度大、软化点低。多用于拌制沥青砂浆和沥青混 凝土，用于道路路面及厂房地面及地下防水工程等。 2、建筑沥青： 特点：针入度小、软化点高，但延度小（塑性差）。多用于屋面 和地下防水工程以及作为建筑防腐材料。 一般屋面防水用沥青的软化点应比本地区屋面可能达到的最高温 度高20～25℃，亦即比最高气温高50℃左右。一般地区可选30号、 度高20～25℃，亦即比最高气温高50℃左右。一般地区可选30号、 夏季炎热地区宜选用10号石油沥青。 夏季炎热地区宜选用10号石油沥青。 3、防水防潮石油沥青：软化点高，温度稳定性好，适用于寒冷 、防水防潮石油沥青：软化点高，温度稳定性好，适用于寒冷 地区的防水防潮工程。 4、普通石油沥青：含蜡量高，性能较差，在建筑中一般不单独 、普通石油沥青：含蜡量高，性能较差，在建筑中一般不单独 使用，可与其他沥青掺配使用。
沥青的针入度试验
规定的荷载、时间和温度下进行
P针入度
开始时
5秒后
针入度仪
二、塑性 塑性是指在外力作用下，产生变形而不破坏的能力。 1、作用：沥青之所以能制造出性能良好的柔性防水材料，很大 程度上决定于沥青的塑性。塑性大的沥青防水层能随建筑物而变 形，防水层不破裂。若一旦破裂，由于塑性大，具有较强的自愈 合能力。 2、评价指标：延度 沥青的延度是将沥青试样制成8字形标准试件（中间最小断面为 1cm2），在规定的试验温度（25℃）和拉伸速度（5cm/min）条 件下，拉断时的长度伸长值（以cm计）。 延度↑→沥青的塑性↑ 3、影响因素： （1）组分：树脂↑→塑性↑ （2）温度：t↑→塑性↑
8.1.4沥青的掺配与改性 8.1.4沥青的掺配与改性
一、沥青的掺配 当单独用一种牌号的沥青不能满足工程要求的软化点时，可用相 同产源的两种或三种沥青掺配使用。掺配量可按下式估算：
式中： Q1—低软化点沥青掺量，%； 低软化点沥青掺量，% Q2—高软化点沥青掺量，% 高软化点沥青掺量，% T1—低软化点沥青的软化点,℃ T2—高软化点沥青的软化点,℃ T1—低软化点沥青的软化点,℃ T2—高软化点沥青的软化点,℃ T—要求沥青的软化点，℃ 要求沥青的软化点，℃ 如用三种沥青时，可先算出两种沥青的配比，再与第三种沥青进 行配比计算。 根据估算的掺配比例及其邻近比例（±5%）进行试配，绘制“ 根据估算的掺配比例及其邻近比例（±5%）进行试配，绘制“掺 配比-软化点” 配比-软化点”曲线，从曲线上确定实际掺配比例。
延度试验
在250C下，以5cm/min的速度测量
厘米刻度
模具
沥青样品
延度仪
延度
沥青延度试验
石油沥青的技术性质
三、温度敏感性 指沥青的粘性与塑性随温度升降而变化的性质。 1、作用：温度敏感性小（即温度稳定性好）的沥青，其粘性、 塑性随温度的变化较小。用于屋面防水工程的沥青，要求温度敏 感性小，以免高温下流淌、低温下脆裂，失去防水功能。 2、评价指标：软化点 指沥青由固态转变为具有一定流动性膏体时的温度。 软化点↑→沥青的耐热性（热稳定性）↑，即温度敏感性↓ 测定方法 ：环球法 影响因素
冷凝器
沥青
石油
AIR BLOWN ASPHALT