沥青材料

　　一、石油沥青

　　1.1石油沥青元素和组成

　　沥青分子通式是：CnH2n+aObScNd，通常在石油沥青中碳含量为80%-87%，氢为10%-15%，氧、硫、和氮的含量少于3%。

　　由于石油沥青化学组成结构的复杂性，工程上常将沥青所含烃类化合物中化学性质相近的成分归类分析，从而划分为若干组，即用组分进行分析。

　　1.2沥青的胶体结构

　　1)胶体理论

　　沥青的胶体结构是以沥青质为胶核，胶质被吸附其表面，并逐渐向外扩散形成胶团，胶团再分散于芳香分和饱和分中。

　　2)胶体结构类型(三种)

　　1.3石油沥青的技术性质

　　2、沥青的路用性能

　　(1)黏滞性：指沥青在外力作用下抵抗剪切变形的能力，其大小取决于沥青的化学组分及温度。用黏度表示

　　(2)高温稳定性——软化点

　　沥青在硬化点至滴落点之间的温度阶段时，是一种粘滞流动状态，在工程中实用中为保证沥青不致由于温度升高而产生流动的状态，因此取硬化点至滴落点之间的温度间隔的87.21%作为软化点。

　　(3)沥青低温性能

　　低温性能包括：

　　①低温延性：低温延度试验

　　②低温脆性：脆点试验

　　③低温劲度(反应抗裂性能的指标)：弯曲梁流变试验

　　④低温极限拉伸应变：直接拉伸试验

　　(4)沥青的感温性：沥青黏度随温度变化的感应性。

　　(5)塑性：沥青在外力作用下发生变形而不破坏的能力。

　　(6)沥青的其他性质：抗疲劳性、老化性、安全性、黏附性。

　　1.4道路石油沥青技术要求

　　1)道路石油沥青等级

　　(1)A级：适用各等级的公路、任何场合和层次

　　(2)B级：适用于：

　　①高速公路、一级公路沥青下面层及以下的层次，二级及二级以下公路的各个层次;

　　②用作改性沥青、乳化沥青、稀释沥青的基质沥青。

　　(3)C级：适用：三级及以下公路的各个层次

　　2)道路石油沥青的沥青标号

　　根据针入度划分七个标号：AH-160、AH-130、AH-110、AH-90、AH-70、AH-50、AH-30。

　　每个标号针入度区间值为20，以中值命名。

　　随着牌号增加，沥青的稠度减小(针入度增加)，塑性增加(延度增大)，而温度敏感性增大(软化点降低)。

　　二、改性沥青

　　1、分类

　　树脂类改性沥青：良好的高温稳定性和抗车辙能力;

　　橡胶类改性沥青：较好的低温抗裂性能和较好的黏结性能。

　　热塑性弹性体沥青：良好的温度稳定性、耐老化性、耐疲劳性

　　2、常用改性沥青聚合物

　　(1)树脂：聚乙烯(PE)、乙烯一醋酸乙烯(EVA)。

　　(2)橡胶：丁苯橡胶(SBR)

　　(3)热塑性弹性体：苯乙烯丁二烯嵌段共聚物(SBS)。

　　三、乳化沥青

　　1)定义：是指石油沥青与水在乳化剂、稳定剂等的作用下经乳化加工制得的均匀沥青产品，在常温下具有较好的流动性。

　　2)组成：

　　乳化沥青=沥青+乳化剂+稳定剂+水

　　3)特点：

　　(1)可冷态施工;

　　(2)与湿集料拌合，具有足够的黏结力;

　　(3)无毒、无嗅，保护环境，减少污染，施工安全;

　　(4)稳定性差，储存期不能超过半年，储存温度须在零度以上;

　　(5)乳化沥青修筑路面，成型期较长。

　　4)应用

　　(1)喷洒性乳化沥青：主要用于透层、黏层、表面处治或贯入式沥青碎石路面。

　　(2)拌和型乳化沥青：主要用于沥青碎石或沥青混合料路面。

　　四、煤沥青

　　1)定义：煤沥青是用煤干馏炼焦和制煤气的副产品煤焦油炼制而成。

　　2)组成：游离碳、树脂、油分

　　3)技术性质：与石油沥青相比温度稳定性差、气候稳定性差、塑性较差、与矿料的黏附性好、防腐性能好。

　　4)技术指标：黏度、馏分含量与残渣性质。

　　5)应用：透层、三级及以下公路的表面处治和贯入式沥青路面，但不能用于热拌热铺沥青混合料。