——瀝青材料
我國瀝青發展解放前依靠進口
60當於液體瀝青,直接在路上拌和。新問題:原路面不怕春融,但渣油路面翻漿,提出對之進行穩定與加固。
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重交瀝青,大多省區進口重交瀝青,整體結構也隨之發展。
(2) 柔性路面對路基、地基變形或不均勻沉降的適應性強;
(3) 瀝青路面修復速度快,碾壓後即可通車。
缺點:(1) 壓實的混合料空隙率大,耐水性差,宜產生水損壞;
(2) 瀝青材料的溫度穩定性差,冬季易脆裂,夏季易軟化;
(3) 瀝青是有機高分子材料,耐老化性差;
(4) 平整度的保持性差,沉降會帶來平整度劣化,材料軟化會形成車轍。
瀝青路面水損害
瀝青老化相比,時間長
(4) 平整度的保持期長。
(5) 在相同技術和工藝水平下,水泥路面大修前的使用年限長。缺點:
(1)(2)
(3)板的養護期較長。
很是危險呀!!!
水泥路面混凝土路面在路基、地基變形或不均勻沉降條件下,易形成脫空,附加應力很大,極易產生斷裂破壞。
我國高速公路水泥路面的設計基準期30年,瀝青路面的設計基準期15年。目前的基本狀況是
年,水泥路面可使用10年。
天然瀝青:
時,其中所含輕質部分蒸發,而殘留物經氧化後成為天然瀝青,一般存在於岩石裂縫中、地面上或形成湖泊,如著名的千里達湖瀝青。
焦油瀝青:
得的產物。
石油瀝青:
這個湖位於拉丁美洲加勒比
海的東南端的乙個叫特立尼
達和托巴哥的小島上,湖中
滴水不見,魚蝦絕跡,以盛
產黑乎乎的天然瀝青聞名於
世,被人們稱為「瀝青湖」。
那麼,瀝青是怎麼從湖底「長」出來的呢?
科學家認為,這個湖的位置上處在乙個巨大的儲油構造即穹隆或背斜構造的上方,由於內力作用與地殼運動,使岩層發生張裂或斷裂,深層的石油不斷自地下沿岩石裂縫滲出到湖裡來,石油中較輕的組分揮發掉了,留下較粘重的組分,不斷氧化成瀝青。
新疆烏爾禾:
中國惟一天然瀝青礦
46年來,礦工就是這樣懷抱十字鎬,
一點點地從堅硬的礦面上刨瀝青。
四川省青川縣境內天然瀝青,經
青川中能信天然石油礦開發****
綜合開發的天然瀝青產品。
二、石油瀝青的組成和結構
三、石油瀝青的技術性質
氧化法:
溶劑法:調和法:
石油瀝青是十分複雜的烴類和非烴類的
中相對分子量最大、組成及結構最為複雜的部分。主要原子:
雜原子:
微量金屬元素:
注意:元素的數量組成與瀝青性質關係不明確。
分和四組分
吸附法:以瀝青在吸附劑上的
的差異為基礎。例如先用低分子烷烴沉澱出瀝青質,再用白土吸附可溶分,將其分成
樣,可將瀝青分成三組分。
量(小於10%)的瀝青可以省略第一步);
第二步:
正庚烷(或石油醚)、甲苯、甲苯一乙醇(1:1)、甲苯
分,分別除去溶劑後定量。
由此得到飽和分(s)、芳香分(ar)、膠質(r)和瀝青質(at)共四組分,又稱為sara分析。
瀝青四組分分析的標準試驗方法,分析
根據l.w.科爾貝特的研究認為:
飽和分含量增加,可使瀝青稠度降低;膠質含量增大,可使瀝青的延性增加;在有飽和分存在的條件下,瀝青質含量增加,可使瀝青厚的低的感溫性;膠質和瀝青質的含量增加,可使瀝青的粘度提高。
形態分離分子量粒徑或含量結構或原子
特點3.膠體結構
根據瀝青中各組分的化學組成和相對含量不同,可以形成不同的膠體結構
a尺寸較小,與膠質的相對分子質量相近時,飽和分和芳香分的溶解能力很強,分散相和分散介質的化學組成比較接近,這樣的瀝青分散度很高,膠團可以在連續相中
流動特性,粘度與應力成比例,稱之為
這類瀝青對溫度的變化敏感,高溫時粘度很小,低溫時由於粘度增大而使流動性變差,冷卻時變為脆性固體。
的膠質。這樣形成的膠團數量增多,膠體中膠團的濃度增加,膠團距離相對靠近,它們之間有一定的吸引力。這是一種介乎溶膠和凝膠之間的結構,稱為
這類瀝青的路用效能,在高溫時具有較低的感溫性,低溫時又具有較好的形變能力。
以包裹在瀝青質周圍使之膠溶,瀝青質膠團會相互鏈結,形成三維網狀結構,膠團在連續相中移動比較困難,此時就形成了
青。這類瀝青在常溫下呈現非牛頓流動特性,並具有粘彈性和較好的溫度穩定性。隨著溫度的公升高,連續相的溶解能力增強,瀝青質膠團可逐漸解締,或膠質從瀝青質吸附中心脫附下來。
當溫度足夠高時,瀝青的分散度加大,瀝青則又可近似真溶液而具有牛頓流特性。
瀝青的針入度指數
瀝青的針入度指數
1.密度
g/cm
表示,值。
瀝青的相對密度與瀝青的化學組成有密切的關係,它取決於瀝青各組分的比例及排列的緊密程度。瀝青中含硫量大、芳香族含量高、瀝青質含量高則相對密度較大;蠟分含量較多則相對密度較小。
瀝青的密度是瀝青在質量與體積之間互相換算以及瀝青混合料配合比
設計時必不可少的重要引數。在瀝青使用、貯存、運輸、銷售和設計瀝青
容器時也是不可缺少的資料。密度隨溫度的公升高而降低,體積膨脹。
2.體膨脹係數
於瀝青與儲罐的設計和瀝青作為填縫、密封材料是十分重要的資料,與瀝青路面的路用效能也有密切的關係,體膨脹係數越大,瀝青路面在夏季易泛油,冬季因收縮而產生裂縫。
能力。瀝青的粘性通過粘度表示,
(2) 針入度是測定瀝青稠度的一種指標。通常稠度高的瀝青,其粘度亦高。由於瀝青結構的複雜性,近年來,歐洲某些國家將瀝青針入度分級改為粘度分級。
(3) 針入度是在規定溫度下測定瀝青的條件粘度,而軟化點則是瀝青達到規定條件粘度時的溫度。所以
材料熱穩定性的乙個指標,也是瀝青條件粘度的一種量度。
(1) 延性
概念:性變形的總能力,是瀝青的內聚力的衡量,通常是用
指標來表徵。
指標之二
在規定拉伸速度和規定溫度下拉斷時的長度,以cm計,稱為延度。瀝青的延度採用
採用a脆度:
點試驗方法可以求出瀝青達到臨界硬度發生開裂時的溫度作為條件脆性指標。
3.感溫性
化,這種粘度隨溫度變化的感應性稱為
指標之三:軟化點
結構狀態。
根據已知的針入度值
設軟化點時的針入度值為800(1/10mm)係數公式:
式中:值 ,(1/10mm
a評價瀝青的感溫性時,要求瀝青的pi=-1~+1之間。
4.粘附性
瀝青與集料的
常用的評價方法是:水煮法和水浸法、光電分光光度法。
5.耐久性
影響雪(水)、環境(氧化劑)以及交通(應力)等因素。
6.安全性
瀝青材料在使用時必須加熱,當加熱至一定溫度時,瀝青材料中揮發的油分蒸汽與周圍空氣組成混合氣體,遇火焰則易發生閃火。若繼續加熱,油分蒸汽的飽和度增加,遇火焰極易發生燃燒。
為此,必須測定瀝青加熱閃火和燃燒的溫度,即所謂
瀝青使用和生產水平,將技術效能分為青與原規範
道路石油瀝青
2. a級瀝青增加60
3. 低溫效能指標:a、b級瀝青為10
4. 老化試驗統一為薄膜加熱試驗。
丘陵區上坡路段、服務區、停車場等行車速度較慢的路段,特別是汽車荷載剪應力大的層次,宜採用稠度大、
通量較小的公路、旅遊區公路宜選用稠度小、低溫延度大的瀝青;對溫度日溫差、年溫差大的地區宜選用針入度指數大的瀝青。
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