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四组分对沥青性能的影响(建文)

四组分对沥青性能的影响(建文)
四组分对沥青性能的影响(建文)

.沥青的化学组成对石油沥青性质的影响

沥青的化学组成与沥青的胶体性能的关系

?沥青中的饱和分含量不能过多,饱和分过多,将使沥青中分散介质的芳香度降低,不能形成稳定的胶体分散体系。

?沥青中芳香分的存在是必需的,它的存在提高了沥青中分散介质的芳香度,使胶体体系易于稳定。

?胶质本身具有较好的塑性和粘附性,是沥青中必不可少的组分,它能使沥青质稳定的交融于体系中。

沥青的化学组成与沥青的胶体性能联系

?需要指出的是沥青质对沥青性能的影响不仅与沥青质的数量有关系,同时还与沥青质与可溶质的组成结构有关。但沥青质本身的/比较低,相对分子量较大时,他就较难于溶胶中分散,也就更容易析出。当可溶质的芳香度较小时,胶质的含量不足,则沥青的胶束稳定性就会下降。由此可见沥青中各个组分之间的相互关系是比较复杂的,必须在数量上和性质上都能很好的保证沥青胶体体系的稳定,沥青才能具有良好的使用性能。

四组分对沥青性质针入度、软化点、粘度的影响

?日本公司的田中晴等人对沥青的化学组成与沥青物理性质的影响进行深入的研究,考察沥青的针入度、软化点、高温粘度等指标与沥青组成及相对平均分子量的关系得出下表中的关系:

指标回归关系式相关系数

针入度

软化点

=-=

℃粘度η(η

) (η)

注:代表饱和分。代表芳香分。代表胶质。代表沥青质。平均相对分子量

由表中的内容可以看出:沥青中重质成分(沥青质、胶质)使针入度变小、软化点增加、高温粘度增加。轻质成分(饱和分、芳香分)使针入度增加、软化点降低、高温粘度降低。而对于针入度和高温粘度来说它与沥青的组成之间是指数关系,沥青组成发生很小变化就会对针入度和高温粘度产生很大的影响。大量研究显示,沥青质的存在可以改善沥青的高温性质,但沥青质含量过多,会使沥青的延度大大降低,易于脆裂。

饭岛通过对大约种沥青的研究得出:

?软化点=-*××-××+

?由此可以看出沥青质对软化点的影响最大,随着沥青质含量的增加软化点增加。而胶质和芳香分增加时软化点稍有下降,饱和分含量增加软化点稍有降低。

?从上面的分析可以看出沥青质降低针入度,增加软化点,增加高温粘度,芳香分和饱和分增加针入度,降低软化点,降低高温粘度。

四组分对沥青延度的影响

?随着大量研究显示芳香分有助于改善沥青的延度。沥青质含量的增加会降低和度延度。

四组分对沥青老化性质的影响

四组分对沥青老化性质的影响

?由上述数据可以看出:沥青在使用过程中由于空气、温度、和阳光的作用会老化,老化后的沥青针入度降低、软化点升高、延度降低,这是因为沥青的化学组成发生变化,主要是芳香分转化为胶质、胶质转化为沥青质,使体系中沥青质的含量增加,分散相增多,分散介质胶溶能力降低,导致沥青的胶体稳定性变差,使使用性能变差。在氧化老化过程中产生的物质主要极性物质是酮、氧硫化合物、有少量的酸酐和羧酸产生。这些带极性官能团的物质间强烈的相互作用可合理的解释沥青老化产生的硬化。研究表明沥青中极性官能团物质的形成与沥青道路的破坏有很好的关系。具有高极性官能团物质的沥青在场地中容易引起早期破坏。因此四组分的化学组成对石油沥青的老化性质有主要的影响.

组分对沥青性能的影响修订稿

组分对沥青性能的影响 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-

5.沥青的化学组成对石油沥青性质的影响 沥青的化学组成与沥青的胶体性能的关系 沥青中的饱和分含量不能过多,饱和分过多,将使沥青中分散介质的芳香度降低,不能形成稳定的胶体分散体系。 沥青中芳香分的存在是必需的,它的存在提高了沥青中分散介质的芳香度,使胶体体系易于稳定。 胶质本身具有较好的塑性和粘附性,是沥青中必不可少的组分,它能使沥青质稳定的交融于体系中。 沥青的化学组成与沥青的胶体性能联系 需要指出的是沥青质对沥青性能的影响不仅与沥青质的数量有关系,同时还与沥青质与可溶质的组成结构有关。但沥青质本身的H/C比较低,相对分子量较大时,他就较难于溶胶中分散,也就更容易析出。当可溶质的芳香度较小时,胶质的含量不足,则沥青的胶束稳定性就会下降。由此可见沥青中各个组分之间的相互关系是比较复杂的,必须在数量上和性质上都能很好的保证沥青胶体体系的稳定,沥青才能具有良好的使用性能。 四组分对沥青性质针入度、软化点、粘度的影响 日本COSMO公司的田中晴等人对沥青的化学组成与沥青物理性质的影响进行深入的研究,考察沥青的针入度、软化点、高温粘度等指标与沥青组成及相对平均分子量的关系得出下表中的关系:

注:S代表饱和分;A代表芳香分;R代表胶质;AT代表沥青质;M平均相对分子量 由表中的内容可以看出:沥青中重质成分(沥青质、胶质)使针入度变小、软化点增加、高温粘度增加;轻质成分(饱和分、芳香分)使针入度增加、软化点降低、高温粘度降低;而对于针入度和高温粘度来说它与沥青的组成之间是指数关系,沥青组成发生很小变化就会对针入度和高温粘度产生很大的影响。大量研究显示,沥青质的存在可以改善沥青的高温性质,但沥青质含量过多,会使沥青的延度大大降低,易于脆裂。 饭岛通过对大约20种沥青的研究得出: 软化点=-*×10-1×A-×10-3×S+ 由此可以看出沥青质对软化点的影响最大,随着沥青质含量的增加软化点增加。而胶质和芳香分增加时软化点稍有下降,饱和分含量增加软化点稍有降低。 从上面的分析可以看出沥青质降低针入度,增加软化点,增加高温粘度,芳香分和饱和分增加针入度,降低软化点,降低高温粘度; 四组分对沥青延度的影响 随着大量研究显示芳香分有助于改善沥青的延度。沥青质含量的增加会降低15和25度延度。 四组分对沥青老化性质的影响

沥青混合料及其力学性能分析

沥青混合料及其力学性能分析 摘要:目前我国高等级公路主要采用沥青路面结构形式,沥青混合料性能的好 坏直接影响到公路的服务功能和使用年限。现代重载交通要求沥青混合料具有优 良的高温稳定性和其它性能;为提高沥青混合料的性能、实现混合料性能的优化,近年来先后出现了大量的新材料和新理论。本文首先对沥青混合料的级配构成原 理进行了分析,其次对其力学性能做出了分析。 关键词:沥青混合料力学性能级配构成 1引言 随着生产力的发展,现代道路工程的特点反映出愈来愈鲜明的功能化。为了 满足日趋复杂、高效的现代化生产过程和日益上涨的生活水平所提出的各种功能 要求,道路工程的使命愈来愈艰难。从这个意义上看,现代道路工程面临着一场 革命作为道路工程中广泛使用的一种复合材料,沥青混合料是由沥青、矿粉、集料、等多种具有不同力学特性、不同几何形状尺寸的材料所构成的具有多相结构 的非各向同性材料。本文主要对沥青混合料及其力学性能进行了研究,希望能够 为沥青混合料的技术发展提供帮助。 2新型沥青混合料的级配构成原理分析 2.1沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA) 沥青玛蹄脂碎石(简称SMA)是一种由沥青、矿粉及纤维稳定剂组成的沥青 玛蹄脂混合料填充于间断级配的矿料骨架中所形成的沥青混合料。其4.75mm以 上的集料含量在70%-80%左右,同时小于0.075mm的填料含量通常达到10%,而0.6-4.75mm的颗粒通常仅有10%左右,而AC-I型混合料的0.6-4.75mm的颗粒通 常达30%。因此SMA混合料是典型的由填料填充在粗集料形成的骨架空隙中形成的骨架密实结构。 2.2多碎石沥青混凝土(SAC) 多碎石沥青混凝土(SAC;)是由我国沙庆林院士于1988年提出的一种沥青 混凝土结构形式。其定义为;4.75mm以上的碎石含量占主要部分的密实级配沥 青混凝土。 SAC是在总结我国传统的工型和II型沥青混凝土的有缺点的基础上提出的。 我国传统的工型沥青混凝土空隙率为设计3-6%,因此耐久性好、透水性小,但表面构造深度较小;同时由于细集料试用较多,粗集料悬浮于沥青和细集料所组成 的密实体系中,因此混合料的稳定性随温度的增加下降明显,从而易出现车辙等 病害。 2.3大粒径沥青混凝土(LSAM) 根据以有的研究成果,LSAM的的典型特点是颗粒尺寸大、粗集料含量高、粗集料接触程度高和主骨架稳定性高。LSAM中粗集料的排列特征和级配对混合料 的体积特征有着较大的影响,甚至起着决定性的作用,也即粗集料间必须充分形 成石一石接触的骨架特征。对于LSAM的骨架特征有两个重要指标;骨架稳定度 和骨架接触度。 2.4SuperPAVE沥青混合料 SuperPAVE推荐的级配采用了0.45次方级配图,此级配图是以Fuller最大密 实度理论(n=0.45)为基础,即此图的对角线即为最大密实度线,级配曲线越靠 近对角线,混合料的密实度越大。为便于级配的选择和创新,SuperPAVE摒弃了 传统的对各个筛孔的通过率都严格控制的方法,而改为仅对关键筛孔(如公称最

沥青的介绍、分类、标准、用途

沥青材料 沥青材料是由一些极其复杂的高分子碳氢化合物和这些碳氢化合物的非金属(氧、硫、氮)衍生物所组成的黑色或黑褐色的固体、半固体或液体的混合物,憎水性材料,结构致密,几乎完全不溶于水、不吸水,具有良好的防水性,因此广泛用于土木工程的防水、防潮和防渗;沥青属于有机胶凝材料,与砂、石等矿质混合料具有非常好的粘结能力,所制 石油沥青的组成与结构 1.元素组成 石油沥青是由多种碳氢化合物及非金属(氧、硫、氮)衍生物组成的混合物,其元素组成主要是碳(80%~87%)、氢(10%~15%);其余是非烃元素,如氧、硫、氮等(<3%);此外,还含有一些微量的金属元素。 2.组分组成 通常将沥青分离为化学性质相近、与其工程性能有一定联系的几个化学成分组,这些组就称为“组分”。我国现行规程中有三组分分析法和四组分两种分析法两种。 石油沥青的三组分分析法将石油沥青分离为油分、树脂和沥青质三个组分。 1)油分为淡黄色透明液体,赋予沥青流动性,油分含量的多少直接影响着沥青的柔软性、抗裂性及施工难度。我国国产沥青在油分中往往含有蜡,在分析时还应将油、蜡分离。蜡的存在会使沥青材料在高温时变软,产生流淌现象;在低温时会使沥青变得脆硬,从而造成开裂。由于蜡是有害成分,故常采用脱蜡的方法以改善沥青的性能。 2)树脂为红褐色粘稠半固体,温度敏感性高,熔点低于100℃,包括中性树脂和酸性树脂。中性树脂使沥青具有一定塑性、可流动性和粘结性,其含量增加,沥青的粘结力和延伸性增加;酸性树脂含量不多,但活性大,可以改善沥青与其它材料的浸润性、提高沥青的可乳化性。 3)沥青质为深褐色固体微粒,加热不熔化,它决定着沥青的粘结力、粘度和温度稳定性,以及沥青的硬度、软化点等。沥青质含量增加时,沥青的粘度和粘结力增加,硬度和温度稳定性提高。 石油沥青的技术性质

四组分对沥青性能的影响(建文)

.沥青的化学组成对石油沥青性质的影响 沥青的化学组成与沥青的胶体性能的关系 ?沥青中的饱和分含量不能过多,饱和分过多,将使沥青中分散介质的芳香度降低,不能形成稳定的胶体分散体系。 ?沥青中芳香分的存在是必需的,它的存在提高了沥青中分散介质的芳香度,使胶体体系易于稳定。 ?胶质本身具有较好的塑性和粘附性,是沥青中必不可少的组分,它能使沥青质稳定的交融于体系中。 沥青的化学组成与沥青的胶体性能联系 ?需要指出的是沥青质对沥青性能的影响不仅与沥青质的数量有关系,同时还与沥青质与可溶质的组成结构有关。但沥青质本身的/比较低,相对分子量较大时,他就较难于溶胶中分散,也就更容易析出。当可溶质的芳香度较小时,胶质的含量不足,则沥青的胶束稳定性就会下降。由此可见沥青中各个组分之间的相互关系是比较复杂的,必须在数量上和性质上都能很好的保证沥青胶体体系的稳定,沥青才能具有良好的使用性能。 四组分对沥青性质针入度、软化点、粘度的影响 ?日本公司的田中晴等人对沥青的化学组成与沥青物理性质的影响进行深入的研究,考察沥青的针入度、软化点、高温粘度等指标与沥青组成及相对平均分子量的关系得出下表中的关系: 指标回归关系式相关系数 针入度 - 软化点 = =-= ℃粘度η(η ) (η) 注:代表饱和分。代表芳香分。代表胶质。代表沥青质。平均相对分子量 由表中的内容可以看出:沥青中重质成分(沥青质、胶质)使针入度变小、软化点增加、高温粘度增加。轻质成分(饱和分、芳香分)使针入度增加、软化点降低、高温粘度降低。而对于针入度和高温粘度来说它与沥青的组成之间是指数关系,沥青组成发生很小变化就会对针入度和高温粘度产生很大的影响。大量研究显示,沥青质的存在可以改善沥青的高温性质,但沥青质含量过多,会使沥青的延度大大降低,易于脆裂。 饭岛通过对大约种沥青的研究得出: ?软化点=-*××-××+ ?由此可以看出沥青质对软化点的影响最大,随着沥青质含量的增加软化点增加。而胶质和芳香分增加时软化点稍有下降,饱和分含量增加软化点稍有降低。 ?从上面的分析可以看出沥青质降低针入度,增加软化点,增加高温粘度,芳香分和饱和分增加针入度,降低软化点,降低高温粘度。 四组分对沥青延度的影响 ?随着大量研究显示芳香分有助于改善沥青的延度。沥青质含量的增加会降低和度延度。 四组分对沥青老化性质的影响

SMA与Sup沥青混合料性能指标对比

SMA与Sup沥青混合料性能指标对比

性好,综合性能有明显改善的沥青面层混合料。同时,由于沥青马蹄脂的粘结作用,使低温变形能力和水稳定性有较大改善。SMA的空隙率很小(3%~4%)几乎不透水,混合料受水的影响很小。由于粗集料比例占70%以上,路面压实后表面形成较大孔隙,构造深度大,使抗滑性能提高。Superpave沥青混合料较传统的密实悬浮类混合料的抗车辙性能有了明显的改善,这一设计方法的最大亮点即为引用了混合料的体积性质作为设计的关键标准,同时旋转压实的成型工艺也较传统的马歇尔击实成型的方法更能模拟实际路面车轮的搓揉作用。 组成成分(1)粗集料:SMA混合料依靠 粗集料的石石接触和紧密嵌挤 而形成骨架结构(SMA-13和 SMA-16为大于的集料,SMA-10 为大于的集料)。粗集料是SMA 质量控制的关键,必须使用石 质坚硬、表面粗糙、形状接近 立方体的优质破碎石料。粗集 料针片状颗粒含量是个重要指 标,要求不大于15%,石料压碎 值要求不大于25%。 (2)细集料:SMA中小于的细 集料比例较少,通常仅为10%~ 15%。细集料应采用机制砂或轧 制的石屑,质量要求坚硬、洁 净、无风化、无杂质。 (1)粗集料:粗集料应采用 石质坚硬、清洁、不含风化颗 粒、近似立方体颗粒的碎石, 粒径应满足规范要求,应采用 反击式破碎机轧制的碎石,具 有 2 个破碎面颗粒的含量不 少于75%。 (2)细集料:采用坚硬、洁 净、干燥、无风化、无杂质并 有适当颗粒级配的人工轧制 的玄武岩、辉绿岩或石灰岩细 集料。其级配规格应符合规范 要求,天然砂的含量不宜大于 集料总量的15%。 (3)矿粉:沥青混合料的矿 粉必须采用石灰岩或岩浆岩 中的强基性岩石等憎水性石 料经磨细得到的矿粉,原石料 中的泥土杂质应除净。矿粉应 干燥、洁净,能自由地从矿粉 仓流出。不得将拌和机回收的 粉尘作为矿粉使用。 (4)沥青:采用SBS 改性沥 青,应符合PG70-22 标准。建 议采用优质进口沥青,60℃动 力粘度≥180。

沥青四组分

沥青四组份测定 一、方法概要 本方法适用于渣油及沥青的测定。将被分析物分成连续的四组分,饱和烃、芳香烃、胶质和沥青质。是用经过处理的氧化铝作吸附剂,以冲洗法进行分离。石油醚冲出物为饱和烃,最后以苯:乙醇(1:1)--苯—乙醇反复冲洗出沥青及胶质。当沥青及胶质大于10%时,先测定沥青质,再将去掉沥青质的部分进行分离,最后冲出物为胶质。 二、仪器与试剂 1、吸附柱;小号内径;11—12毫米,长;600毫米。大号内径; 20毫米,长;1000毫米。 带循环水夹套,上部有贮料器,长度指吸附段部分。 2、超级恒温水浴。 3、真空干燥箱。 4、量筒;2 5、50、100毫升。 5、三角烧瓶及流出弯管,均带磨口。 6、氧化铝;中性100—200目上海五四农场化学试剂厂生产。 氧化铝的活化;将氧化铝放于瓷蒸发皿中,在500℃高温炉中加热6小时后取出放在干燥器中冷却,冷至室温后尽快倒入已称重的细口瓶中,以减差法称出氧化铝的重量用移液管加入,按Al2O3重量的1%的蒸馏水,塞上橡皮塞,摇动5分钟,再放置至少24小时后备用。在处理与存放氧化铝过程中要避免吸水。 7、苯;化学纯 8、乙醇;化学纯 9、石油醚;60—90℃(脱芳) 三、操作方法 1、用小号吸附柱时,在恒重过的三角烧瓶中准备称量油样,如果 沥青质加胶质的总量(或脱出沥青质后的胶质量)在40%以上称取0.5—0.4克(称准至0.001克)如沥青质加胶质含量小于40%称取1克。 2、开动超级恒温浴的加热及循环系统,控制水温在50±1℃。 3、在洗净及干燥过的吸附柱的下部塞上少量棉花用漏斗从上端加

入40±0.1克处理过的氧化铝,并同时用橡皮头轻轻敲紧。 4、将油样微热熔化,加入10毫升石油醚溶解。 5、从吸附柱上端加入30毫升石油醚,使氧化铝予湿,待石油醚进 入氧化铝后再加入稀释的油样,油样进入氧化铝后再加如少量氧化铝。 6、在吸附柱下端放一个25毫升的量筒,然后加入下列溶剂 石油醚 80毫升接饱和烃馏分 苯 80毫升接芳香烃馏分 苯-乙醇(1:1)80毫升 苯 40毫升接沥青质及胶质馏分 乙醇 40毫升 7、柱底首先馏出的20毫升为石油醚,不为回收,仍可作为冲洗用, 以后用100毫升三角烧瓶接收,冲洗石油醚时接受饱和烃馏分,冲洗苯时接受芳香烃馏分,以后馏出的为胶质,沥青质馏分,馏出速度为3—5毫升/分若流速太慢,用双连球加压调节。 8、饱和烃应为无色溶液,芳香烃馏分为棕色,胶质,沥青质馏分 为黑色。在冲洗石油醚及苯时,黑色带不应馏出,如果黑色带流出,说明氧化铝用量不够,应加大氧化铝与油样之比。 9、将冲出馏分在水浴上赶出溶剂,水浴温度在95—98℃. 赶溶剂时,三角烧瓶中的溶剂,不超过一半,如太满易冲出损失。 10、溶剂基本蒸干后,再将三角烧瓶放入真空干燥箱,在100℃和 400-500毫米汞柱,真空度(相当于260-360毫米汞柱残压)保持一小时,取出后在室温冷却半小时称重,计算各组分占渣油或沥青的百分数。 11、吸附分离的回收率一般在90-96%,损失量主要是由于沥青质、 胶质不能完全脱附,计算时,沥青质、胶质用减差法计算; 沥青质+胶质(对脱沥青质样品则为胶质)%=100-(饱和烃+芳香烃)% (胶质+沥青质)%-沥青质%=胶质% 12、如用大号吸附柱,则装氧化铝80克油样及溶剂量如下; 油样1克 Al2O3 油=80;1

沥青混合料力学性能指标2

10.2 沥青路面材料的力学特性与温度稳定性——这三个你仔细看一下吧 10.2.1 沥青混合料的强度特性 表征沥青混合料力学强度的参数是:抗压强度、抗剪强度和抗拉(包括抗弯拉)强度。一般沥青混合料均具有较高的抗压强度,而抗剪和抗拉强度则较低。因此,沥青路面的损坏,往往是由拉裂或滑移开始而逐渐扩展。 1、抗剪强度(shearing strength) 沥青混合料的剪切破坏可按摩尔一库仑原理进行分析。材料在外力作用下如不产生剪切破坏,则应具备下列条件: τmax< σ tg φ+c (2-4) 式中:τmax — 在外荷载作用下,某一点所产生最大的剪应力; σ — 在外荷载作用下,在同一剪切面上的正应力; c — 材料的粘结力; φ — 材料的内摩阻角; 在沥青路面的最不利位置取一单元体,设其三个方向的主应力为σ1、σ2和σ3,且σ1>σ2>σ3。由于单元体中最不利的剪切条件取决于σ1和σ3,故仅根据σ1和σ3分析单元体的应力状况。图2-17为单元体应力状况的摩尔圆。 图2-17 应力状况摩尔圆图 图2-18 三轴剪切实验装置 1-压力环;2-活塞;3-出水口;4-保温罩;5-进水口;6-接压力盒;7-试件;8-接水银压力计 从图2-17可得: ()φσστcos 2131-= (2-5) ()φφφσσσ2231sin cos 21tg c -+= (2-6)

将式(2-5)、(2-6)代人式(2-4)得: ()()[]c ≤+--φσσσσφsin cos 213131 (2-7a ) ()c tg ≤--φτσφτmax max cos (2-7b) 式(2-7a)或(2-7b)为沥青路面材料强度的判别式。 式左端称为活动剪应力,当活动剪应力等于粘结力c 时,材料处于极限平衡,若大于粘结力c ,材料出现塑性变形。 根据式(2-7a)或(2-7b)可求得沥青路面材料应具有的c 和Φ值。 c 和Φ值可通过三轴剪切试验取得。三轴剪切试验的装置如图2-18所示。 三轴剪切试验所用试件的直径应大于矿料最大粒径的4倍,试件的高与直径之比应大于 2。矿料最大粒径小于25cm 时,试件直径为10cm ,高为20m 。试验时,将一组试件分别在不同侧压力下以一定加荷速度施加垂直压力,直至试件破坏。此时测得的最大垂直压力,即为沥青混合料的最大主应力σ1 ,侧压力即为最小主应力σ3(σ1=σ3)。根据各试件的侧压力和最大垂直压力给出相应的摩尔圆,这些圆的公切线称为摩尔包线,切线与τ轴相交的截距即为粘结力,切线的斜率即为内摩阻角Φ(见图2-19)。 由于温度对沥青混合料的抗剪强度有很大的影响,故试件应在高温条件(65℃或50℃)下进行测试。 粘结力c 和内摩阻角Φ值,也可根据无侧限抗压和轴向拉伸试验取得的抗压强度和抗拉强度来计算: 抗压强度 ??? ??+=242φπctg R (2-8) 抗拉强度 ??? ??+= 242φπtg c r (2-9) 从式(2-8)或(2-9)可得: ??? ??+-=r R r R -1sin φ (2-10) Rr c 5.0= (2-11)

浅析沥青混合料的技术性能和标准

2011年第8期(总第210期) 黑龙江交通科技 HEILONGJIANG JIAOTONG KEJI No.8,2011(Sum No.210) 浅析沥青混合料的技术性能和标准 攸立准 (衡水公路工程总公司) 摘 要:在工程实践中,会出现各项性能要求之间的矛盾情况,有时会顾此失彼,因此在设计和施工过程中要因地制宜,抓住主要矛盾,深入细致地对各项性能指标的影响因素按照工艺施工阶段进行质量控制。下面简要对沥青混合料的技术性质和标准进行阐述。关键词:沥青混合料;技术性质;标准;要求中图分类号:U416.217 文献标识码:C 文章编号:1008-3383(2011)08-0069-01 收稿日期:2011-04-28 1高温稳定性 1.1车辙的形成机理及影响因素 (1)失稳型车辙 这类车辙是由于沥青路面结构层在车轮荷载作用下,内部材料流动,产生横向位移而发生,通称集中在轮迹处。 (2)结构型车辙 这类车辙是由于路面结构在交通荷载作用下产生整体 永久变形而形成, 主要是由于路基变形传递到面层而产生。(3)磨耗型车辙 由于沥青路面结构顶层的材料在车轮磨耗和自然环境匀 速下持续不断的损失而形成。分析以上原因, 影响沥青路面车辙的因素主要有集料、结合料、混合料类型、荷载、环境等。此 外,压实方法会直接影响混合料的内部结构,从而产生车辙。1.2混合料稳定性的评价方法 影响沥青混合料高温稳定性的主要因素有沥青的用量、沥青的粘度、矿料的级配、矿料的尺寸、形状等。提高路面的高温稳定性,可采用提高沥青混合料的粘结力和内摩擦阻力的方法,增加粗骨料含量可以提高沥青混合料的内摩阻力。适当提高沥青材料的粘度,控制沥青与矿料比值,严格控制 沥青用量,均能改善沥青混合料的粘结力。这样可以增强沥 青混合料的高温稳定性。 1.3沥青路面车辙的防治措施 对于失稳型车辙,可以通过以下方法减缓:确保沥青混合料中含有较高的经过破碎的集料;集料中要含有足够的矿粉;大尺寸集料要具有较好的表面纹理和粗糙度;集料级配中要含有足够的粗颗粒;沥青结合料要有足够的粘度;集料颗粒表面的沥青膜要具有足够厚度,确保沥青与集料间的粘聚力。 对于结构型车辙通过以下方法可以减缓:确保基层设计满足工程实践要求;基层材料满足规范要求,含有较多经破碎的颗粒;混合料内含有足够的矿粉;基底应充分的压实,工后不产生附加压密;路基压实后应满足规范要求;磨耗型车辙可通过交通管制、改善混合料级配来防治。2低温抗裂性 沥青混合料随着温度的降低,变形能力下降。路面由于低温而收缩以及行车荷载的作用,在薄弱部位产生裂缝,从而影响道路的正常使用。因此,要求沥青混合料具有一定的低温抗裂性。 沥青混合料的低温裂缝是由混合料的低温脆化、低温缩裂和温度疲劳引起的。混合料的低温脆化是指其在低温条 件下, 变形能力降低;低温缩裂通常是由于材料本身的抗拉强度不足而造成的;对于温度疲劳,因温度循环而引起疲劳破坏。 沥青路面低温开裂受多种因素制约,就沥青材料选择和 沥青混合料设计而言,应注意以下几点:注意沥青的油源,在 严寒地区采用针入度较大, 粘度较低的沥青,但同时也应满足夏季的要求;选用温度敏感性小的沥青有利于减少沥青路面的温度裂缝;采用吸水率低的集料,粗集料的吸水率应小于2%;采用100%轧制碎石集料拌制沥青混合料;控制沥青用量在马歇尔最佳用量0.5%范围内对裂缝影响小,但同时也应保证高温稳定性;采用应力松弛性能好的聚合物改性沥 青;掺加纤维, 使用改性沥青。3耐久性 3.1沥青路面的水稳定性 经常会看到,路面在水损害后会出现松散、剥离、坑洞等病害,严重影响路面的使用。沥青路面的耐久性主要依靠沥青与集料之间的粘附程度,水和矿料的作用破坏了沥青与集料之间的粘附性,是影响沥青路面耐久性的主要因素之一。而影响沥青与集料间粘结力的因素包括沥青与集料表面的界面张力、沥青与集料的化学组成、沥青粘性、集料的表面构造、集料的空隙率、集料的清洁度及集料的含水量、集料与沥青拌和的温度。 3.2沥青路面的耐老化性 另一个影响沥青混合料耐久性的是热老化。沥青材料在拌和、摊铺、碾压过程中以及沥青路面的使用过程中都存在老化问题。老化过程可分为施工中的短期老化和道路使用中的长期老化。 (1)沥青短期老化 沥青短期老化可分为三个阶段。 ①运输和储存过程的老化。沥青从炼油厂到拌和厂的热态运输一般在170?左右,进入储油罐,温度有所降低。 调查资料表明,这一过程中沥青老化非常小 。②拌和过程的热老化。加热拌和过程中,沥青是在薄膜 状态下受到加热,比运输过程中的老化条件严酷的多。沥青混合料拌和后,沥青针入度降低到拌和前沥青针入度的 80% 85%。因此,拌和过程引起的沥青老化是严重的,是沥青短期老化的最主要阶段。 ③施工期的老化。沥青混合料运到施工现场摊铺、碾压完毕,降温至自然温度,这一过程中裹覆石料的沥青薄膜仍处于高温状态。沥青混合料在摊铺、碾压和降温期间,沥青热老化进一步发展。 (2)长期老化 混合料中的沥青长期老化是一个漫长而复杂的过程,具有如下特点。 ①沥青路面在使用早期针入度急剧变小,随后变化缓慢,大体发生在 1 4年之间。②沥青老化主要发生在路表与大气接触部分,在深度0.5cm 左右的沥青针入度降低幅度相当大。 ③沥青混合料的空隙率是影响沥青老化的主要原因。④当路面中的针入度减小到35 50之间时,路面容易产生开裂,针入度小于25时路面容易产生龟裂。4抗滑性 用于高等级公路沥青路面的沥青混合料,其表面应具有一定的抗滑性,才能保证汽车高速行驶的安全性。 沥青混合料路面的抗滑性与矿质集料为表面性质、混合料的级配组成以及沥青用量等因素有关。为提高路面抗滑性,配料时应特别注意矿料的耐磨光性,应选择硬质有棱角 的矿料。沥青用量对抗滑性影响也非常敏感, 沥青用量超过最佳用量的0.5%, 即可使抗滑系数明显降低。另外,含蜡量对沥青混合料行滑性有明显影响,我国 《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ052-93)的《重交通量道路路用石油沥青技术要求》提出,含蜡量应不大于3%,在沥青来源有困难时对下面层路面可放宽至4% 5%。 · 96·

沥青及沥青混合料疲劳性能影响因素

沥青及沥青混合料疲劳性能影响因素 作者:林敏 来源:《装备维修技术》2020年第07期 摘要:近年来,随着我国经济和科技的不断进步,人们对日常生活水平的质量要求越来越高。建筑作为人们日常生活和工作必不可少的一部分,人们对其质量要求也存在着定的关注。为了更好地保证沥青混合材料在使用中的抗疲劳性能,逼着对相关的沥青混合料进行了分析。分析研究发现,不同类型的沥青混合料疲劳寿命是与其应力之间有一定的联系。应力比增加,那么滤镜混合材料疲劳寿命就会随之减少。除此之外,还有一系列的研究发现,都有了一定的结果。 关键词:沥青混合料;疲劳性能;影響因素 在一些桥梁路面的基础施工过程中,沥青材料的使用是必不可少的。但是近年随着行车荷载力等方面的因素,很多沥青路面的强度与以前相比发生了明显的变化。不仅容易出现疲劳破坏,还导致路面的使用寿命及使用性能都得到了破坏。因此,对于我国相关企业和管理部门而言,研究影响沥青混合料疲劳性能的因素,并解决其疲劳寿命带来的影响是一项迫在眉睫的任务。笔者通过研究资料和实际情况,对多种沥青混合料的疲劳性能进行了相应的研究,通过研究认为ARAC—13在自愈合作用后疲劳寿命是最长的。此外,笔者还针对不同的行车荷载和温度作用下沥青路面的疲劳性能,并也对此进行了分析和整理。本次分析和整理主要的目的是为了提高今后沥青混合料在使用中的疲劳性和使用寿命,研究结果仅供参考。 一、原材料和混合料配合比 1、原材料技术性质 (1)沥青 根据实际情况,选取了一项路面工程进行研究。在研究中,选取70号沥青和SBS改性沥青进行加护性质的相关测定。研究结束后我们发现,70号沥青技术性质,无论是在针入度、延度、软化点还是闪点方面均符合相关的规定和标准值。而SBS改性沥青技术在这些方面也与70号沥青技术并无太大的区别。这也叫从一定程度上证明70号沥青在工程建筑使用阶段是符合相关规定和标准的。 (2)粗集料 所谓的粗集料指的是采用玄武岩的材料,这种材料的公称粒径分为两种,分别是5~10和10~15。经过研究分析粗集料的技术性质发现,5~10的针片状测试值与10~15的针片状测

沥青化学四组分分析法

沥青化学四组分分析法

沥青化学组分(四组分法) 1 目的与适用范围 本方法适用于采用溶剂沉淀几色谱柱法进行道路石油沥青的四组分成分分析。 2 仪器与材料技术要求 2.1 沥青质抽提器:由球形冷凝器及100mL抽提器组装而成。 2.2 玻璃吸附柱:外面带夹套,热水循环保温。 2.3 真空干燥箱。 2.4 高温炉:0~1000℃。有自动温度控制器。 2.5 恒温水槽:控温准确度为1℃。 2.6 磨口锥形瓶(200~250mL)、磨口冷凝器、磨口弯管、牛角管。 2.7 量筒(20mL、50mL、100mL)。 2.8 氧化铝:层析用、中性,粒度0.15~0.75mm(100~200目),比表面积大于150㎡/g ,孔体积250mmm3/g。 2.9 石油醚:60~90℃,分析纯。 2.10 正庚烷:分析纯。 2.11 甲苯、无水乙醇、丙酮、分析纯。 2.12 硅胶:细孔、粒度0.42~0.15mm(40~100目)。 2.13 分析天平:感量不大于1g、1mg、0.1mg各1台。 2.14 定量滤纸:中速φ110~125mm。 2.15 干燥器。 2.16 电热板(电热套)。 2.17 其他:瓷蒸发皿(300mL)、吸液管、蒸馏水、大细口瓶、玻璃漏斗、漏斗架、二联橡皮球等。 3 方法与步骤 3.1 准备工作 3.1.1 将沥青质测定器、玻璃吸附柱、锥形瓶等洗净,锥形瓶编号,并置105℃±5℃的烘箱中烘干至恒重,称其质量,准确至0.1mg。 3.1.2 活化氧化铝:将氧化铝倾入瓷蒸发皿,并置于高温炉(500℃)中加热6h。然后,取出瓷蒸发皿置于干燥器中,冷却至室温,将氧化铝装入已称质量的细口瓶中,并用吸液管加入氧化铝质量1%的蒸馏水,塞紧橡皮塞。剧烈摇动瓶中氧化铝及蒸馏水5min,放置24h备用。活化后的氧化铝一般可使用两周,时间较长或已吸水者,需要重新活化处理。 3.2 实验步骤 3.2.1 用四组分法分析沥青化学组分的流程如下所示,途中溶剂用量为每克试样的用量。 3.2.2 沥青质含量测定: 1)在已称量为恒重的磨口锥形瓶(1 号)中,称取试样1g±0.1g(m)(对沥青质小于10%的试样)或0.5±0.01g(对沥青质大于10%的试样),准确至0.1mg。注入正庚烷,用量为每克试样60mL。将锥形瓶与冷凝器连接好,用电热板或电热套加热回流0.5~1h,稍冷却后取下锥形瓶,盖上塞子,在暗处静置1.5~2.0h。 2)将锥形瓶(1号)中的正庚烷溶液用定量的滤纸慢慢地过滤至另一锥形瓶(2号)中,再用热正庚烷(60~ 70℃)30mL将锥形瓶(1号)中的沥青质残

沥青混合料低温性能及其改良

沥青混合料低温性能及其改良 摘要:沥青路面使用期开裂是世界各国普遍存在的问题, 沥青路面在温度骤降或温差较大地区, 会由于温度应力的作用而产生裂缝, 低温缩裂在我国北方地区是十分普遍的, 它的产生严重危害道路的使用寿命和质量, 是沥青路面主要破坏形式之一,为此研究沥青混合料低温抗裂性能的评价方法是很有必要的。本文简单介绍了沥青低温抗裂性的评价指标及改良措施。 关键词:破坏机理评价指标影响因素改良措施 裂缝作为我国高等级沥青路面的主要病害之一,不仅会影响行车的舒适性,而且水会沿着裂缝进入沥青路面体内,引起路面结构性的破坏。沥青混合料低温抗裂性能与沥青路面裂缝病害直接相关,为了提高路面的抗裂能力,必须提高沥青混合料的低温抗裂性能。自20世纪60年代以来,加拿大、美国、日本等国家重点对沥青混合料低温开裂与材料低温性能指标进行了系统调查和研究,并铺筑了许多试路,提出了沥青及沥青混合料低温抗裂的不同评价指标,但是这些指标都是针对本国具体实验进行的研究尚缺乏验证,尤其是沥青及沥青混合料性能指标与路用性能的相关关系。因此,提高沥青路面的抗裂性能仍是沥青路面的重要研究内容。 一、破坏机理 沥青路面的低温开裂是路面破坏的主要形式之一。一般认为沥青路面的低温开裂有3种形式:一是面层低温开裂,是由气温骤降造成面层温度收缩,在有约束的沥青层内产生温度应力超过沥青混凝土的抗拉强度时造成的开裂;二是温度疲劳裂缝,是由于沥青混凝土经过长时间的温度循环,使沥青混凝土的极限拉伸应变变小,应力松弛性能降低,将在温度应力小于其抗拉强度时开裂;三是反射裂缝,是指低温状态下基层产生横向开裂,在荷载和温度共同作用下,裂缝逐渐向沥青面层的横向开裂。沥青路面裂缝会导致路面承载力下降,影响行车舒适性,并缩短路面使用寿命。因此,提高路面抗裂性是道路领域研究的重要课题。 二、评价方法

沥青四组分分析的实验研究

沥青四组分分析的实验研究 摘要 石油沥青广泛应用在道路建设中,不同的加工工艺使得沥青的组成成分不同。本文主要利用四组分分离法,考察了沥青中不同组分对沥青软化点、针入度、延度和动力黏度的影响。实验结果表明,沥青的化学组成决定了沥青的使用性能。沥青中油分越多、沥青质越少,软化点和60℃动力黏度越小,25℃针入度越大;沥青中的胶质越多,10℃延度越大。 关键词:四组分;针入度;软化点;延度 1前言 沥青是有一些极其复杂的高分子的碳氢化合物和这些碳氢化合物的非金属的衍生物所组成的混合物,一般可分为天然沥青、石油沥青和焦油沥青三大类。道路沥青主要是石油沥青。沥青组分是不同领域根据各自不同的需求将沥青混合物划分为几种组分。我国道路沥青一般分为四种组分:沥青质、胶质、芳香分、饱和分[1]。沥青的每一组分都反映了沥青的不同性质,组分划分有利于研究沥青的性质[2-4]。 沥青中的饱和分、芳香分、胶质和沥青质的存在形式如图1所示[1],其中饱和分和芳香分统称为油分。沥青的化学组分不是简单的混合或溶解,大多数沥青都是以胶体溶液的形式存在。按照胶体结构理论,沥青是以相对分子质量很大的沥青质为中心,在周围吸附了一些极性较大的胶质形成胶团,分散在油分中。 2试验部分 2.1 原料 实验原料为6个连续批次的金陵70#A重交沥青(分别编号为A、B、C、D、E、F)。6组重交沥青样品的25℃针入度、软化点、10℃延度和60℃动力粘度指标如表1所示。

图1 沥青胶体结构 表1 重交沥青指标 编号针入度/0.1mm 软化点/℃延度/cm 动力黏度/(Pa·s) A 68.1 48.4 29 220.5 B 64.9 48.6 26 244.1 C 65.2 48.9 29.2 227.9 D 66.1 48.9 27.3 221.9 E 69.8 48.7 25.8 216.8 F 69.4 49.5 33 211.4 2.2 实验内容 按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程JTG E20-2011》分别测量6个重交沥青样品的四组分含量,分析沥青的组分对重交沥青性能的影响。 3实验结果与讨论 6组重交沥青的四组分含量如表2所示。 表1 6组重交沥青样品的四组分含量 编号ω饱和分/ % ω芳香分/ % ω胶质/ % ω沥青质/ % ω油分/ % A 9.00 60.13 20.84 10.01 69.13 B 15.40 57.40 14.70 12.40 72.80 C 13.70 54.13 20.14 11.47 67.83 D 13.77 56.80 18.14 10.17 70.57 E 15.74 56.36 16.00 9.38 72.10 F 14.60 52.70 22.72 9.12 67.30

四组分对沥青性能的影响

5.沥青的化学组成对石油沥青性质的影响 5.1沥青的化学组成与沥青的胶体性能的关系 ?沥青中的饱和分含量不能过多,饱和分过多,将使沥青中分散介质的芳香度降低,不能形成稳定的胶体分散体系。 ?沥青中芳香分的存在是必需的,它的存在提高了沥青中分散介质的芳香度,使胶体体系易于稳定。 ?胶质本身具有较好的塑性和粘附性,是沥青中必不可少的组分,它能使沥青质稳定的交融于体系中。 5.1沥青的化学组成与沥青的胶体性能联系 ?需要指出的是沥青质对沥青性能的影响不仅与沥青质的数量有关系,同时还与沥青质与可溶质的组成结构有关。但沥青质本身的H/C比较低,相对分子量较大时,他就较难于溶胶中分散,也就更容易析出。当可溶质的芳香度较小时,胶质的含量不足,则沥青的胶束稳定性就会下降。由此可见沥青中各个组分之间的相互关系是比较复杂的,必须在数量上和性质上都能很好的保证沥青胶体体系的稳定,沥青才能具有良好的使用性能。 5.2四组分对沥青性质针入度、软化点、粘度的影响 ?日本COSMO公司的田中晴等人对沥青的化学组成与沥青物理性质的影响进行深入的研究,考察沥青的针入度、软化点、高温粘度等指标与沥青组成及相对平均分子量的关系得出 由表中的内容可以看出:沥青中重质成分(沥青质、胶质)使针入度变小、软化点增加、高温粘度增加;轻质成分(饱和分、芳香分)使针入度增加、软化点降低、高温粘度降低;而对于针入度和高温粘度来说它与沥青的组成之间是指数关系,沥青组成发生很小变化就会对针入度和高温粘度产生很大的影响。大量研究显示,沥青质的存在可以改善沥青的高温性质,但沥青质含量过多,会使沥青的延度大大降低,易于脆裂。 饭岛通过对大约20种沥青的研究得出:

道路沥青混合料的种类与性质

第七章沥青混合料的组成设计 沥青混合料从颗粒均匀预涂沥青的沥青涂层碎石(coated stone)到沥青玛碲脂(mastic asphalt)其成分变化无穷。然而,沥青混合料大体上可以分为沥青混凝土(asphalt)和沥青碎石(macadam)两大类。 沥青混凝土与碎石的主要区别如下: ●沥青混凝土的集料级配一般由颗粒大致均匀的粗集料加上大量的细集料和很 少量的中等大小的集料组成。 ●沥青混凝土的强度与砂/填料/沥青成份的劲度即沥青砂浆有关;为了砂浆 要有足够的劲度,制造沥青混凝土时要用比较硬的沥青和含量高的填料;至于沥青碎石的强度,主要是依靠摩擦和集料颗粒间的机械互锁力,因此可以用较软等级的沥青。 ●由于沥青混凝土含的填料比例很大,也即是集料有大幅的表面积要用沥青裹 覆,因而沥青用量较高;而沥青碎石含细小的集料少,因此用以裹覆集料的沥青少量也够了;沥青碎石内的沥青主要功能是在压实时作为润滑剂和在使用过程中粘结着集料颗粒。 ●沥青混凝土的空隙率低,基本上不透水并且用予繁重交通的道路上非常耐 久;沥青碎石的空隙率相对较高而具透水性,并不如前者耐久。从沥青涂层碎石到沥青玛蹄脂各种沥青合料中,使用的沥青等级愈来愈硬,沥青、矿料和砂的含量增加,粗集料含量减少。 图7-1 各种沥青混合料的典型级配曲线

§7.1道路沥青混合料的种类与性质 7.1.1沥青混凝土 用不同粒径的碎石、天然砂、矿粉和沥青按一定比例以及最佳密实级配原则设计、在拌和机中热拌所得的混合料称沥青混凝土混合料。这种混合料的矿料部分应有严格的级配要求。它们经过压实后所得的材料具有规定的强度和孔隙率时称作沥青混凝土。沥青混凝土的强度和密实度是一般沥青混合料中最大的,但它们在常温或高温下都具有一定的塑性。沥青混凝土的高密实度使得它水稳性好,因此有较强的抗自然侵蚀能力,故寿命长、耐久性好,适合作为现代高速公路的柔性面层。从国外以及国内的工程实践来看,以沥青混凝土作为高等级公路或城市道路的路面材料已经相当普遍。 由于沥青混凝土的胶结料主要为沥青,沥青是一种对温度十分敏感的材料,这就导致了沥青混凝土的性质(主要为力学性能)受温度的影响十分突出(这也是沥青混合料最大的特点),如它们的劈裂强度随温度的变化可从零下温度的几兆帕到高温的零点几兆帕而不同。 沥青混凝土的分类从广义来说,可包括沥青玛碲脂(MA)、热压式沥青混凝土(HRA)、传统的密级配沥青混凝土(HMA)、多空隙沥青混凝土(PA)、沥青玛碲脂碎石(SMA)以及其它新型的沥青混凝土。 传统沥青混凝土、SMA和多空隙沥青混凝土典型级配曲线的比较见下图: 图7-2 三种典型混凝土级配比较 上图中,曲线1为传统沥青混凝土,孔隙率3%;曲线2为SMA,孔隙率3%;曲线3为多孔沥青混凝土、孔隙率20%。就孔隙率而言,当马歇尔设计孔隙率小于4%(或路面实际孔隙率小于8%)时,它已形成较为密实的结构,水不易进入沥青混凝土,整个结构的耐久性较好;或者路面实际孔隙率大于15%

沥青三大指标和四组分

沥青指标针入度、软化点、延度和黏度等沥青检测指标代表了沥青的什么性能?沥青黏度和稠度的区别? 1测定沥青的针入度,以评价道路粘稠石油沥青的粘滞性,并确定沥青标号。还可以进一步计算沥青的针人度指数,用以描述沥青的温度敏感性;计算当量软化点800(相当于沥青针人度为800时的温度),用以评价沥青的高温稳定性;计算当量脆点1.2(相当于沥青针人度为1.2时的温度),用以评价沥青的低温抗裂性能。 2测定沥青的软化点,可以评定粘稠沥青的热稳定性。 3测定沥青的延度,可以评价粘稠沥青的塑性变形能力。本方法适用于测定道路石油沥青、液体沥青蒸馏和乳化沥青蒸发残留物的延度。4稠度:表示沥青的稀稠程度。黏度:沥青试样在规定条件下流动时形成的抵抗力或者内部阻力的度量,也称粘滞度。 a)旋转粘度、毛细管粘度、稠度本质上都是剪应力与剪变率的比值,对于具有牛顿流体特性的高温时基质沥青,它们属于绝对粘度的范畴;但是对于表现为非牛顿流动特性的改性沥青而言,三指标属于表观粘度的范畴,仅仅反映了特定测试条件下沥青的粘稠程度; b)由于测试原理上的差别,旋转粘度计一般只能测试60C以上温度时的粘度,旋转粘度计和毛细管粘度计对于改性沥青尤其是高粘度改性沥青60℃时粘度的测试无能为力;沥青稠度测试仪在测力量程内能测试与沥青路面高温实际状况相关的60C沥青稠度; c)沥青稠度体现的是沥青材料内粘性和弹性抵抗变形的能力综合;由于粘度计和稠度仪测试温度的差异和沥青在不同温度区域内不同的

流动特性,粘度与稠度没有任何数值上的关系,也不符合粘温曲线的关系,两者只是反映了各自温度区间内沥青的抗变形能力; d)稠度一般只限于描述低于60℃条件时的沥青粘稠程度,粘度一般反映的是较高温度下沥青的抗变形能力。 沥青四组分的变化对沥青性能有什么影响,蜡含量对沥青性能的影响? (1)油质是沥青具有流动性的主要因素, 它包括饱和分及芳香分。其含量越高, 沥青的软化点越低。因此油质含量高, 沥青具有好的施工性, 一般来说抗裂性能也好。在某些情况下, 油质可转化为树脂质甚至沥青质。 (2)胶质是半固体或液体的黄色至褐色的粘稠状物质。由于胶质的存在, 沥青具有一定的可塑性、可流动性和粘结性。胶质直接决定着沥青的延伸度和粘结力。 (3)沥青质是深褐色至黑色的固态无定性物质, 是高分子化合物, 它是沥青中分子量最高的组分。沥青质在溶解过程中先溶胀后溶解。沥青质决定着沥青的粘结力、粘滞度和温度稳定性。沥青质含量增加时, 沥青的粘度和粘结力增加。 (4)蜡在高温融化,使沥青粘度降低,沥青的温度敏感性增大,蜡在低温时易结晶析出,分散在沥青质中,减少沥青之间的紧密联系,使沥青的低温延展能力降低。蜡使沥青与石料表面的亲和力变小,影响沥青与石料的粘附性。由于蜡对沥青的性能有一定的影响,而沥青中蜡的含量与原油的基属有关,因此应该对生产沥青的原油进行选

沥青组成

沥青组分 沥青一般可分为石油沥青、天然沥青和焦油沥青。石油沥青是用石油经过各种炼制 工艺加工得到的产品;天然沥青是地壳中的石油在各种自然因素作用下,其轻质油分蒸发,经浓缩、氧化后形成的产品;焦油沥青是将煤炭、木材、页岩等有机质碳化或在真空中分馏得到的产品。道路沥青主要是石油沥青。 沥青是由多种化合物组成的混合物,成份复杂。但从化学元素构成来看,主要是碳 氢(cH)化合物。另外含有少量的硫(S)、氮(N)以及一些金属元素。其中C/H比例 很大程度上反映沥青的化合物组成。C/H比例越大,沥青环状化合物尤其是芳香环化合物越多。 沥青组分是不同领域根据各自不同的需求将沥青混合物划分为几种组分。每一种组 分也是一种化合物。我国道路沥青一般分为四种组分:沥青质、胶质、芳香分、饱和分。每一组分都反映了沥青的不同性质,可见组分划分有利于研究沥青的性质。 (1)沥青质 沥青质是复杂的芳香环物质,有很强的极性,相对密度大于l。沥青质在沥青中的含量 一般为5%~25%,其含量的多少影响着沥青的流变特性,表现为沥青质含量增加,沥青稠度提高,软化点上升。沥青质含量的多少对沥青的温度稳定性也有很大的影响。国产沥青的一个重要特征是沥青质含量少于1%。 沥青质对沥青中的饱和分和芳香分具有憎液性,而对胶质具有亲液性,因此沥青是 一种胶质包裹沥青质形成胶团悬浮在饱和分和芳香分中的胶体溶液。沥青质含量的多少决定着这种胶体溶液的稳定性。 (2)胶质 胶质也称为树脂,比沥青质有更强的极性,相对密度在1.0~1.08之间。胶质的含 量一般为15%~30%。胶质对沥青的粘结力、延性有很大的影响。 胶质是沥青的胶溶剂,胶质和沥青质的比例决定着沥青胶体是凝胶特性还是溶胶特 性。 (3)芳香分 芳香分在沥青四组分中分子量最低,它是胶溶沥青质的分散介质,在沥青中的含量 一般为40%~65%。 (4)饱和分 饱和分是一种非极性油分,在沥青中的含量一般为5%~20%。饱和分和芳香分统称 为沥青中的油分。对沥青有润滑和软化作用。因此,油分越多,沥青的软化点越低、针入度越大。

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