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1、第七章沥青材料第七章沥青材料本章教学目标本章教学目标掌握：石油沥青的主要技术性质。 了解：防水卷材、防水涂料和密封材料 的性能及应用。 第一节沥青状态状态颜色颜色褐色或黑褐色褐色或黑褐色常温下呈固态、半固态或粘性液态常温下呈固态、半固态或粘性液态由许多高分子碳氢化合物及其非金属衍生物组成的复杂混合物由许多高分子碳氢化合物及其非金属衍生物组成的复杂混合物用途用途成分成分组分组分石油沥青的三大组分石油沥青的三大组分组分组分状态状态作用作用 油分油分粘性液态粘性液态使沥青具有流动性使沥青具有流动性 树脂树脂粘稠状半固态粘稠状半固态使沥青具有塑性和粘结性使沥青具有塑性和粘结性 地沥青质地沥青质固态固态
2、使沥青具有粘滞性和温度稳定性使沥青具有粘滞性和温度稳定性复习复习石油沥青的主要技术性质在工程中广泛用于防水、防潮、防腐、水工建筑及道路工程。在工程中广泛用于防水、防潮、防腐、水工建筑及道路工程。石油沥青石油沥青的的技术性质技术性质粘滞性塑性温度敏感性大气稳定性石油沥青的粘滞性石油沥青的粘滞性衡量指标衡量指标定义定义影响因素影响因素石油沥青的粘滞性石油沥青的粘滞性定义定义返回返回粘滞性又称粘性，反映石油沥青在外力作用下，粘滞性又称粘性，反映石油沥青在外力作用下， 抵抗变形的能力。抵抗变形的能力。石油沥青的粘滞性石油沥青的粘滞性衡量指标衡量指标液态沥青：用粘滞度表示，指液态沥青在一定温度液态沥青：
3、用粘滞度表示，指液态沥青在一定温度(25(25或或6060）下，经规定直径的孔洞（）下，经规定直径的孔洞（3.5mm3.5mm或或10mm10mm）漏下）漏下50mL50mL所需要的时间，用符号所需要的时间，用符号C Ct td d表示。表示。请观看粘滞度试验请观看粘滞度试验固态或半固态沥青：用针入度表示，指在温度为固态或半固态沥青：用针入度表示，指在温度为25的条的条件下，以质量件下，以质量100g的标准针，经的标准针，经5s沉入沥青中的深度（每深沉入沥青中的深度（每深入入0.1mm为为1）。）。粘滞度粘滞度C Ct td d ，粘滞性，粘滞性 请观看针入度试验请观看针入度试验针入度针入度
4、，粘滞性，粘滞性 返回返回返回返回返回返回石油沥青的粘滞性石油沥青的粘滞性影响因素影响因素u组分：组分：地沥青质地沥青质含量含量 ，粘滞性，粘滞性 u温度：温度温度：温度 ，粘滞性，粘滞性返回返回石油沥青的塑性石油沥青的塑性衡量指标衡量指标定义定义影响因素影响因素石油沥青的塑性石油沥青的塑性定义定义塑性指石油沥青在外力作用下变形而不破坏，塑性指石油沥青在外力作用下变形而不破坏， 除去除去外力后，仍能保持变形后的形状的性质。外力后，仍能保持变形后的形状的性质。返回返回衡量指标衡量指标用延伸度表示，简称为延度。延伸度是将石油沥青标准用延伸度表示，简称为延度。延伸度是将石油沥青标准试件在规定温度（试
5、件在规定温度（25）和规定速度（）和规定速度（5cm/s）的条件下）的条件下在延度仪上进行拉伸，以试件拉断时的伸长值（在延度仪上进行拉伸，以试件拉断时的伸长值（cm）表示。）表示。请观看延伸度试验请观看延伸度试验延伸度延伸度 ，塑性，塑性 返回返回石油沥青的塑性石油沥青的塑性返回返回影响因素影响因素组分：树脂含量组分：树脂含量 ，塑性，塑性温度：温度温度：温度 ，塑性，塑性返回返回拉伸速度：拉伸速度拉伸速度：拉伸速度 ，塑性，塑性 石油沥青的塑性石油沥青的塑性石油沥青的温度敏感性石油沥青的温度敏感性衡量指标衡量指标定义定义影响因素影响因素工程实际工程实际定义定义温度敏感性指石油沥青的粘滞性和塑
6、性随温度温度敏感性指石油沥青的粘滞性和塑性随温度升降而变化的性能。升降而变化的性能。返回返回温度敏感性小：温度敏感性小：粘滞性和塑性随温度的变化大粘滞性和塑性随温度的变化大粘滞性和塑性随温度的变化小粘滞性和塑性随温度的变化小石油沥青的温度敏感性石油沥青的温度敏感性温度敏感性大：温度敏感性大：衡量指标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（膏体时的温度（）。）。请观看软化点试验请观看软化点试验软化点软化点 ，温度敏感性，温度敏感性返回返回石油沥青的温度敏感性石油沥青的温度敏感性返回返回影响因素影响因素组分：地沥青质
7、含量组分：地沥青质含量 ，温度敏感性，温度敏感性 石蜡含量：石蜡含量石蜡含量：石蜡含量 ，温度敏感性，温度敏感性 返回返回石油沥青的温度敏感性石油沥青的温度敏感性返回返回工程实际工程实际工程中应用的沥青软化点不能太低，否则夏季易产生变形，工程中应用的沥青软化点不能太低，否则夏季易产生变形，甚至流淌；但也不能太高，否则太硬，不易施工，冬季易发甚至流淌；但也不能太高，否则太硬，不易施工，冬季易发生脆裂现象。生脆裂现象。石油沥青的温度敏感性石油沥青的温度敏感性定义定义大气稳定性指石油沥青在热、阳光、氧气和潮湿等大气大气稳定性指石油沥青在热、阳光、氧气和潮湿等大气因素长期综合作用下，抵抗老化的性能。因
8、素长期综合作用下，抵抗老化的性能。测定方法测定方法沥青的大气稳定性通过测定加热损失、加热前后针入度、软沥青的大气稳定性通过测定加热损失、加热前后针入度、软化点等性质的改变值来表示。化点等性质的改变值来表示。返回返回沥青的老化指沥青的老化指 沥青在大气因素的长期综合作用下，逐渐沥青在大气因素的长期综合作用下，逐渐失去粘滞性、塑性而变硬变脆的现象。失去粘滞性、塑性而变硬变脆的现象。石油沥青的大气稳定性石油沥青的大气稳定性石油沥青石油沥青的的技术性质技术性质粘滞性塑性温度敏感性大气稳定性工程实例分析工程实例分析 初步判断是因沥青材料老化及低温所致：初步判断是因沥青材料老化及低温所致： 从裂缝的形状来
9、看，沥青老化低温引起的裂缝大多为从裂缝的形状来看，沥青老化低温引起的裂缝大多为横向，且裂缝几乎为等距离间距。这与该路面破损情况横向，且裂缝几乎为等距离间距。这与该路面破损情况吻合。该路已修筑多年，沥青老化后变硬、变脆，延伸吻合。该路已修筑多年，沥青老化后变硬、变脆，延伸性下降，低温稳定性变差，容易产生裂缝、松散。在冬性下降，低温稳定性变差，容易产生裂缝、松散。在冬天，气温下降，沥青混合料受基层的约束而不能收缩，天，气温下降，沥青混合料受基层的约束而不能收缩，产生了应力，应力超过沥青混合料的极限抗拉强度，路产生了应力，应力超过沥青混合料的极限抗拉强度，路面便产生开裂。面便产生开裂。每到冬天，某沥
10、青路面总会每到冬天，某沥青路面总会出现一些裂缝，裂缝大多是横出现一些裂缝，裂缝大多是横向的，且几乎为等距离间距的，向的，且几乎为等距离间距的，在冬天裂缝尤其明显。在冬天裂缝尤其明显。第二节防水卷材一一 、沥青防水卷材、沥青防水卷材纸胎石油沥青防水卷材（简称油毡）是用低软化点石油沥青浸渍原纸，然后再用高软化点石油沥青涂盖油纸两面，再涂或撒以粉状或片状隔离材料制成。油毡分为200号、350号和500号三种标号；每一标号又分粉毡和片毡两种。 定义及分类定义及分类200号适用于简易防水防水、临时性建筑防水、建筑防潮及包装等；350号和500号粉毡适用于多层、叠层防水，片毡适用于单层防水。应用应用为了克
11、服纸胎沥青油毡耐久性差、抗拉强度低等缺点，可用玻璃布等代替纸胎。玻璃布胎油毡的抗拉强度、耐久性等均优于纸胎油毡，柔韧性好、耐腐蚀性强，适用于耐久性、耐蚀性、耐水性要求高的工程。发展发展油毡油毡二、二、 高聚物改性沥青防水卷材高聚物改性沥青防水卷材高聚物改性沥青防水卷材是以纤维织物或塑料薄膜为胎体，以合成高分子聚合物改性沥青为涂盖层，以粉状、粒状、片状或薄膜材料为防粘隔离层制成的防水卷材。定义定义高聚物改性沥青防水卷材克服了沥青防水卷材温度稳定性差、延伸率小的缺点，具有高温不流淌、低温不脆裂、拉伸强度高、延伸率较大等优良性能。常见的改性沥青防水卷材有SBS（苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物）、APP
12、(无规聚丙烯)等。特性及品种特性及品种SBS改性沥青防水卷材改性沥青防水卷材SBS改性沥青防水卷材改性沥青防水卷材弹性体弹性体SBS改性沥青防水卷材改性沥青防水卷材三、三、 合成高分子防水卷材合成高分子防水卷材合成高分子防水卷材是以合成橡胶、合成树脂或两者的共混体为基料，加入适量的化学助剂和填充料等，经特定工序制成的。定义定义 合成高分子防水材料具有拉伸强度和抗撕裂强度高、断裂伸长率大、耐热性和低温柔性好、耐腐蚀、耐老化等一系列优异的性能，是新型高档防水材料。常见的有三元乙丙橡胶防水卷材、聚氯乙烯防水卷材、氯化聚乙烯防水卷材、氯化聚乙烯-橡胶共混防水卷材等。特性及品种特性及品种氯化聚乙烯橡胶共
13、混防水卷材氯化聚乙烯橡胶共混防水卷材氯化聚乙烯防水卷材氯化聚乙烯防水卷材第三节防水涂料 防水涂料是指常温下呈黏稠状态，涂布在结构物表面，经溶剂或水分挥发，或各组分间的化学反应，形成具有一定弹性的连续、坚韧的薄膜，使基层表面与水隔绝，起到防水和防潮作用的物质。定义定义防水涂料按成膜物质的主要成分分为沥青类、高聚物改性沥青类和合成高分子三类；按涂料的介质分为溶剂型、水乳型和反应型三类。分类分类单组分聚胺脂防水涂料单组分聚胺脂防水涂料硅橡胶防水涂料硅橡胶防水涂料第四节密封材料建筑密封材料（又称嵌缝材料）是指能够承受位移以达到气密、水密目的的而嵌入建筑接缝中的材料。定义定义密封材料具有良好的粘结性、耐老化性和温度适应性；并具有一定的强度、弹塑性，能够长期经受被粘构件的收缩与振动而不破坏。密封材料能连接和填充建筑上的各种接缝、裂缝和变形缝。特性及品种特性及品种
