論石油瀝青的組成、結(jié)構(gòu)、性能、應用的關(guān)系

1、論石油瀝青的組成論石油瀝青的組成 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 性能性能 應用應用的關(guān)系的關(guān)系土木（外）土木（外）141 張敬川張敬川20140116037概述概述v瀝青是高分子碳氫化合物及非金屬（氧、氮、硫等）衍生物組成的極其復雜的混合物。v瀝青是一種憎水性膠凝材料，在常溫下呈黑色或黑褐色的固體、半固體或液體狀態(tài)。能與砂石磚混凝土木材金屬等材料牢固的粘結(jié)在一起，具有良好的腐蝕性，在建筑工程中主要用于道路工程及屋面、地面、地下結(jié)構(gòu)的防水，木材、鋼材的防腐等。高速公路應用較為廣泛。 石油瀝青的基本組成石油瀝青的三大組分石油瀝青的三大組分組分組分狀態(tài)狀態(tài)作用作用 油分油分粘性液態(tài)粘性液態(tài)使瀝青具有流動性使瀝青具有流動

2、性 樹脂樹脂粘稠狀半固態(tài)粘稠狀半固態(tài)使瀝青具有塑性和粘結(jié)性使瀝青具有塑性和粘結(jié)性 地瀝青質(zhì)地瀝青質(zhì)固態(tài)固態(tài)使瀝青具有粘滯性和溫度穩(wěn)定性使瀝青具有粘滯性和溫度穩(wěn)定性 石油瀝青的結(jié)構(gòu)膠體理論 a. 溶膠結(jié)構(gòu)b. 溶凝膠結(jié)構(gòu)c. 凝膠結(jié)構(gòu)高分子溶液理論v瀝青是以高分子量的地瀝青質(zhì)為溶質(zhì)，以低分子量的軟瀝青質(zhì)為溶劑的高分子溶液。瀝青質(zhì)的含量以及瀝青質(zhì)與軟瀝青質(zhì)之間溶解度參數(shù)的差異，很大程度上決定高分子溶液的穩(wěn)定性。v瀝青質(zhì)含量較低，瀝青質(zhì)與軟瀝青質(zhì)之間的溶解參數(shù)差值很小，就能形成穩(wěn)定溶膠。v瀝青質(zhì)含量的增加，瀝青質(zhì)與軟瀝青質(zhì)之間的溶解參數(shù)之間差值較小，溶膠逐漸轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的凝膠。v瀝青質(zhì)含量很高，且瀝青

3、質(zhì)與軟瀝青質(zhì)之間溶解參數(shù)差值又較大，則可形成沉淀型凝膠。石油瀝青的主要性質(zhì)v一、黏滯性v二、塑性v三、溫度敏感型v四、大氣穩(wěn)定性v五、安全性黏滯性v指石油瀝青內(nèi)部阻礙其相對流動的一種特性，它反映石油瀝青在外力作用下抵抗變形的能力v黏滯性的大小與其組分有關(guān)，石油瀝青中瀝青質(zhì)含量越多，同時有適量樹脂，而油分含量較少時，黏滯性大。在一定的溫度范圍內(nèi)，溫度升高，黏性降低。v針入度越大，瀝青越軟，黏度越小固態(tài)或半固態(tài)瀝青：用針入度表示，指在溫度為固態(tài)或半固態(tài)瀝青：用針入度表示，指在溫度為25的條的條件下，以質(zhì)量件下，以質(zhì)量100g的標準針，經(jīng)的標準針，經(jīng)5s沉入瀝青中的深度（每深沉入瀝青中的深度（每深入

4、入0.1mm為為1）。）。塑性v指石油瀝青受到外力作用時，產(chǎn)生不可恢復的變形而不破壞的性質(zhì)v當石油瀝青中油分和瀝青質(zhì)適量，樹脂含量較多，瀝青質(zhì)表面的瀝青膜層越厚，塑性越好。溫度升高，瀝青的塑性增大v用延伸度表示，簡稱為延度。延伸度是將石油瀝青標準試件在規(guī)定溫度（25）和規(guī)定速度（5cm/s）的條件下在延度儀上進行拉伸，以試件拉斷時的伸長值（cm）表示。延伸度值越大，塑性越好。溫度敏感性 指石油瀝青的黏滯性和塑性隨溫度升降而變化的性能。變化程度小，則瀝青溫度敏感性小，反之溫度敏感性大。 瀝青是多組分的非晶體高分子物質(zhì)，沒有固定的熔點，隨著溫度的升高，瀝青的狀態(tài)發(fā)生連續(xù)的變化，其塑性增大，黏性減小

5、，逐漸軟化，此時的瀝青如液體一樣發(fā)生黏性流動。 不同的瀝青，其塑性和黏性變化程度也不同。衡量指標v用軟化點表示，指瀝青受熱由固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂幸欢鲃有杂密浕c表示，指瀝青受熱由固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂幸欢鲃有詖膏體時的溫度（膏體時的溫度（）。）。大氣穩(wěn)定性v大氣穩(wěn)定性是指石油瀝青在大氣綜合因素（熱、陽光、氧氣和潮濕等）長期作用下抵抗老化的性能。大氣穩(wěn)定性好的石油瀝青可以在長期使用中保持其原有的性質(zhì)。v老化：石油瀝青在熱、陽光、氧氣和水分等因素的長期作用下，石油瀝青中低分子組分向高分子組分轉(zhuǎn)化，即瀝青中油分和樹脂相對含量減少，地瀝青質(zhì)逐漸增多，從而使石油瀝青的塑性降低，黏度提高，逐漸變得硬脆，直至開裂，失

6、去使用功能。石油瀝青的應用v道路石油瀝青：主要用于道路路面或車間地面等工程v建筑石油瀝青黏性較大，耐熱性較好，但塑性較小，主要應用制造油氈、油紙、防水涂料和瀝青膠。它們絕大部分用于屋面及地下防水、溝槽防水、防腐蝕及管道腐蝕等工程。瀝青屋面達到的表面溫度比當?shù)刈罡邭鉁馗?530,為避免夏季流淌,屋面用瀝青材料的軟化點應比當?shù)刈罡邭鉁馗?0以上。v防水防潮石油瀝青的溫度穩(wěn)定性最好,特別適合做油氈的涂覆材料及建筑物面和地下防水的粘接材料。其中3號瀝青溫度敏感性一般,質(zhì)地較軟,用于一般溫度下的室內(nèi)及地下結(jié)構(gòu)部分的防水。4號瀝青溫度敏感型較小,用于一般地區(qū)可行走的緩坡屋面防水。5號瀝青溫度敏感性較小,用于一般地區(qū)暴露屋頂或氣溫較高地區(qū)的屋面防水。6號瀝青溫度敏感性最小，并且質(zhì)地較軟，主要用于寒冷地區(qū)的屋面極其其他防水防潮工程。謝謝大家！人有了知識，就會具備各種分析能力，明辨是非的能力。所以我們要勤懇讀書，廣泛閱讀，古人說“書中自有黃金屋?！蓖ㄟ^閱讀科技書籍，我們能