9.1 沥青（课件）-高一《建筑材料》（高教版 第4版）

单元9 防水材料 防水材料：指能防止水等对建筑物和构筑物的渗透、渗漏和侵 蚀的材料。 柔性防水材料：防水材料具有一定的柔韧性、弹 性、塑性。 刚性防水材料：由水泥砂浆、防水砂浆、防水砼组 成的防水层。 防水材料的主要作用是防潮、防漏、防渗，避免水和盐分对建筑物的侵蚀，保护建筑构件。 沥青 天然沥青 煤沥青 石油沥青 地沥青 焦油沥青 木沥青 泥炭沥青 页岩沥青 沥青是一种有机胶结材料，常温下呈黑色至褐色的固体、半固体或粘稠液体，具有良好的粘结性、塑性、不透水性及耐化学侵蚀性，但会老化，广泛应用于建筑工程中，是建筑工程中的防潮、防腐、防水材料，也应用于道路路面及桥梁工程。 9.1 沥青 一、石油沥青 石油沥青是石油经蒸馏提炼出各种轻质油品（汽油、煤油等）及润滑油以后的残留物，经再加工得到的褐色或黑褐色的粘稠状液体或固体状物质，略有松香味，能溶于多种有机溶剂，如三氯甲烷、四氯化碳等。 1、石油沥青的分类 按原油 成分分 石蜡基沥青：因原油中含有大量烷烃，沥青中含蜡量一般在5～10%。蜡常温下以结晶形式存在，降低沥青的粘接力和塑性。 沥青基沥青：也称环烷基沥青。含有较多的环烷烃和芳香烃，含蜡量一般小于2%，沥青的粘接力和塑性较好。 混合基沥青：也称中间基沥青。性质介于石蜡基和环烷基沥青之间。 按石油加工 方法分 残留沥青 蒸馏沥青 氧化沥青 裂解沥青 调和沥青 按用途分 道路石油沥青 建筑石油沥青 普通石油沥青 2、石油沥青的组分 石油沥青的成分比较复杂。它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。 分子结构 化学成份 （质量分数） 碳：80～87% 氢：10～15% 其它非金属元素：氧、硫、氮等<3% 金属微量元素：镍、钒、铁、钙、镁、钠等 组分：在研究石油沥青时，将化学成分相近和物理性质相似而具有特征的部分划分若干组，即组分。 各组分的含量多少会直接影响沥青的性质。 石油沥青的组分及其主要特性 组分 状态 颜色 密度（g/cm3） 含量（%） 作用 油分 粘性液体 淡黄色至红褐色 小于1 40～60 使沥青具有流动性 树脂 酸性 粘稠固体 红褐色至黑褐色 略大于1 15～30 使沥青与矿物的粘附性提高 中性 使沥青具有粘附性和塑性 地沥青质 粉末颗粒 深褐色至黑褐色 大于1 10～30 能提高沥青的粘性和耐热性；含量提高，使塑性降低 石油沥青的组分一般分为油分、树脂、地沥青质三大组分，此外还有一定的石蜡固体。 （1）油分：粘性液体，使沥青具有流动性 （2）树脂：半固体，有酸性和中性之分 酸性树脂（沥青酸、沥青酸酐）：提高粘接力 中性树脂（含量多）：使沥青具有粘性和可塑性。 （3）地沥青质：固体粉末，使沥青具有粘性和耐高温性，含量高，沥青变硬、变脆。 在三组分中，油分树脂可互溶，树脂可浸润地沥青质。以地沥青质为核心，周围吸附部分树脂和油分，构成胶团，无数胶团均匀的分布在油分中，形成胶体结构。在常温下，随组分不同，呈溶胶结构（液态）、溶胶-凝胶结构（半固态）、凝胶结构（固态）3种结构形式。 当沥青质含量相对较少时，油分和树脂含量相对较高，胶团外膜较厚，胶团之间相对运动较自由，这时沥青形成溶胶结构。 当沥青质含量较多而油分和树脂较少时，胶团外膜较薄，胶团靠近聚集，移动比较困难，这时沥青形成凝胶结构。 当地沥青质含量适当，并有较多的树脂作为保护膜层保持一定的吸引力，这时沥青形成溶胶－凝胶结构。 溶胶结构：粘滞性小，流动性大，塑性好，温度稳定性较差。 凝胶结构：弹性、粘性较高，温度敏感性较小，流动性塑性较低。 溶﹣凝胶结构：在高温时具有较低的感温性，低温时又具有较好的形变能力。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 石油沥青的状态随温度不同也会改变。 温度升高，固体沥青中的易熔成分逐渐变为液体，使沥青流动性提高； 温度降低时，它又恢复为原来的状态。 ※石油沥青的老化 石油沥青中各组分不稳定，会因环境中的阳光、空气、水等因素作用而变化，油分、树脂减少，地沥青质增多，这一过程称为“老化”。这时，沥青层的塑性降低，脆性增加，变硬，出现脆裂，失去防水、防腐蚀效果。 3、石油沥青的技术性质 （1）粘滞性 粘滞性是沥青在外力作用下抵抗发生粘性变形的能力。 液体沥青是稀稠程度，粘滞性用粘滞度表示； 半固体与固体沥青