西安欧亚学院建筑工程学院建筑材料课件第十章 防水材料.pptVIP

建筑材料 　　　　　　第一节 沥青材料　 　　　沥青是一种有机胶凝材料，它是由一些极其复杂的高分子碳氢化合物及其非金属（氧、氮、硫等）衍生物所组成的混合物。 沥青是憎水性材料，几乎不溶于水，而且本身构造致密，具有良好的防水性、耐腐蚀性，能把砂、石等矿物质材料胶结成为一个整体的能力，形成一定强度的沥青混凝土，因此，被广泛地应用于铺筑路面、防渗墙、地下防潮、防水和屋面防水等工程中。 一、沥青的分类 　 沥青的种类较多，按产源可分为： 二、石油沥青的组分 1 元素组成　 石油沥青是由多种碳氢化合物及其非金属（氧、硫、氮）的衍生物组成的混合物。即 碳（80%～87%） 氢（10%～15%） 非烃元素，如氧、硫、氮等（＜3%） 　 2 化学组分 　　 化学组分分析就是将沥青分离为化学性质相近，而且与其路用性质有一定联系的几个组，这些组就称为“组分”。 石油沥青的三组分分析法是将石油沥青分离为：油分、树脂和沥青质3个组分。因我国富产石蜡基中间基沥青，在油分中往往含有蜡，故在分析时还应将油蜡分离。 三组分分析法 因其兼用了选择性溶解和选择性吸附的方法，所以又称 为溶解——吸附法。该方法分析流程是用正庚烷沉淀沥青质， 继将溶于正庚烷中的可溶分用硅胶吸附，在-20℃的条件下，冷 冻过滤分离油、蜡。 　 三、石油沥青的技术性质 沥青的技术性质，不仅取决于它的化学组 分及其化学结构，而且取决于它的胶体结构。 2 粘滞性 4 流变特性 6 耐久性 1 物理特征常数 密度是沥青在规定温度（15℃）时单 位体积的质量。相对密度是在规定温度 下，沥青质量与同体积水质量之比。通常 粘稠沥青密度波动在0.96～1.04。 密度 热胀系数 介电常数 2 粘滞性 （简称粘性）是反映沥青材料内部阻 碍其相对流动的一种特性，是技术性质 中与沥青路面力学行为联系最密切的一 种性质。 在现代交通条件下，为防止路面出 现车辙，沥青粘度的选择是首要考虑的 参数。 通常用粘度表示。 粘度是现代沥青等级（标号）划分 的主要依据。 定义 重要性 表示方法 3 延性 当其受到外力的拉伸作用时，所能 承受的塑性变形的总能力，通常是用延 度作为条件延性指标来表征。 将沥青试样制成8字形标准试件（最 小断面1cm2），在规定拉伸速度和规定 温度下拉断时的长度（以cm计）。 采用延度仪来测度。我国现行试验 法（JTJ052M0671-2000）规定，对中、 轻交通量道路石油沥青，应试验其温度 T=25℃，拉伸速度条件下的延度。 定义 实验方法 测度 4 流变特性 流变学是根据应力、应变和 时间来研究物质流动和变形的构 成与发展的一般规律的科学。 应力 时间 温度 流变学定义 影响因素 5 粘附性 　　 沥青与集料的粘附性直接影响沥青路面的使用质量和耐久性，所以粘附性是评价沥青技术性能的一个重要指标。 6 耐久性 沥青在上述因素的综合作用下，产生“不可逆” 的化学变化，导致路用性能的逐渐劣化， 即“老化”。 大气（氧） 日照（光） 温度（热） 雨雪（水） 环境（氧化剂） 交通（应力） 氧的影响：空气中的氧，在加热的条件下，能促使沥青组分 对其吸收 ，并产生脱氢作用，使沥青的组分发生移行（如芳 香酚变成胶质，胶质变成沥青质）． 光的影响：水在与光、氧和热共同作用时，起催化剂作用。 热的影响：热能加速沥青分子的运动，除了引起沥青的蒸发 外，并能促进沥青化学反应的加速，最终导致沥青技术性能 降低。尤其是在施工加热（160～180℃）时，由于空气中的 氧参与共同作用，使沥青性质产生严重的劣化。 7 安全性 　　　沥青材料在使用时必须加热，当加热至一定温度时，沥青材料中挥发的油分蒸汽与周围空气组成混合气体，此混合气体遇火焰则发生闪火。 若继续加热，油分蒸汽的饱和度增加，由于此种蒸汽与空气组成的混合气体遇火焰极易燃烧，而引起熔油车间发生火灾或使沥青烧坏的损失。 为此，必须测定沥青加热闪火和燃烧的温度，即所谓闪点和燃点 。　 　　 闪点和燃点是保证沥青加热质量和施工安全的一 项重要指标。 试验方法 将沥青试样盛于标准杯中，按规定加热速度进 行加热。当加热到某一温度时，点火器扫拂过沥青试 样任何一部分表面，出现一瞬即灭的蓝色火焰状闪光 时，此时温度即为闪火点。 按规定加热速度继续加热，至达点火器扫拂过沥 青试样表面发生燃烧火焰，并持续5s以上，此时的温 度即为燃烧点。 四、石油沥青的分类与技术标准 1