8.1沥青（课件）- 《建筑材料（第4版） 》同步教学（机械工业版）

8.1 沥青 沥青的组成及作用 油分 树脂 沥青质 沥青 其他 成分 注意：三组分是不稳定的，油分，树脂，沥青质 石油沥青是由许多高分子碳氢化合物及其非金属（主要为氧、硫、氮等）衍生物组成的复杂混合物。将沥青中化学成分及性质极为接近，并且与物理力学性质有一定关系的成分，划分为若干个组，这些组就称为“组分”。 8.1沥青 沥青的基础知识 油分为淡黄色至红褐色的油状液体，是沥青中分子量最小和密度最小的组分，密度介于0.7～1.0ｇ／cm3之间。在170°Ｃ较长时间加热，油分可以挥发。油分能溶于石油醚、二硫化碳、三氯甲烷、苯、四氧化碳和丙酮等有机溶剂中，但不溶于酒精。油分赋予沥青以流动性。在沥青中约占40%—60%。 沥青碳降低石油沥青的粘结力。 蜡会降低石油沥青的粘结性和塑性，同时对温度特别敏感（即温度稳定性差）。 地沥青质为深褐色至黑色固态无定形物质（固体粉末），分子量比树脂更大（1000以上），密度大于1 g／cm3，不溶于酒精、正戊烷，但溶于三氯甲烷和二硫化碳，染色力强，对光的敏感性强，感光后就不能溶解。地沥青质是决定石油沥青温度敏感性、粘性的重要组成部分，其含量愈多，则软化点愈高，粘性愈大，即愈硬脆。在沥青中约占10%—30%，提供温度稳定性和粘性。 沥青脂胶为黄色至黑褐色粘稠状物质（半固体），分子量比油分大（600～1000），密度为1.0～1.1g／cm3。它赋予沥青以良好的粘结性、塑性和可流动性。中性树脂含量增加，石油沥青的延度和粘结力等品质愈好。另外，沥青树脂中还含有少量的酸性树脂，即地沥青酸和地沥青酸酐，是沥青中的表面活性物质。它改善了石油沥青对矿物材料的浸润性，特别是提高了对碳酸盐类岩石的粘附性，并有利于石油沥青的可乳化性。沥青脂胶使石油沥青具有良好的塑性和粘结性。在沥青中约占15%—30%。 石油沥青在热、阳光、氧气和潮湿等大气因素的长期综合作用下抵抗老化的性能，称为大气稳定性。流动性和塑性将逐渐减小，硬脆性逐渐增大，直至脆裂。这个过程称为石油沥青的“老化”。所以大气稳定性即为沥青抵抗老化的性能。 粘滞性应以绝对粘度表示，但因其测定方法较复杂，故工程中常用相对粘度（条件粘度）来表示粘滞性，对使用粘稠（半固体或固体）的石油沥青用针入度表示，对液体石油沥青则用粘滞度表示。 产生变形而不破坏，延伸度↑塑性↑ 塑性随温度变化的性能，软化点↑温度敏感性↓，耐热性↑温度稳定性↑。 石油沥青的技术性能 提示：地下室，厕卫间，屋面防水用材料，如何考虑上述三个性能？ 沥青的使用技术 粘 滞 性 塑 性 温度敏感性 大气稳定性 1)、石油沥青的牌是据针入度，塑性，软化点划分，以针入度值表示 2)、同一品种石油沥青，牌号↑针入度↑（粘性↓）塑性↑延伸度↑软化点↓耐热性↓ 3)、建筑石油沥青：针入度↓（粘性大），软化点↑（耐热性↑）延伸度↓塑性差 4)、选用 ①道路：粘性↑软化点↑→南方，夏季有足够的稳定性，防车辙 粘性↓→北方，低温有一定的变形能力，防低温开裂 ②建筑：建筑石油沥青粘性较大，耐热性较好，但塑性较小，主要用作制造油毡、油纸、防水涂料和沥青胶。它们绝大部分用于屋面及地下防水沟槽防水、防腐蚀及管道防腐等工程。对于屋面防水工程，应注意防止过分软化。 软化点：环境最高气温 + 25℃~30℃。 石油沥青的标准及选用 防水卷材 一、沥青防水卷材 1、石油沥青纸胎油纸\油毡 采用低软化点沥青浸渍原纸所制成的无涂盖层的纸胎防水卷材叫油纸，当再用高软化点沥青涂盖油纸的两面，并撒布隔离材料后，则称为油毡。按原纸1m2的质量克数，油毡分为200、350和500三种标号，油纸分为200和350两种标号。 ①低软化点浸渍原纸，高软化点涂盖，撒隔离材料 ②按原纸1m2的质量克数分为200，350，500 2、石油沥青玻璃布油毡 原纸→玻璃纤维布，粉状隔离材料 3、石油沥青玻璃纤维胎油毡 原料→玻璃纤维薄毡，矿物材料或聚乙烯膜为隔离材料 4、铝箔面油毡 玻璃纤毡为胎基，浸涂氧化沥青，表面压纹铝箔，底面细颗粒或膜 改性沥青防水卷材 SBS改性沥青柔性油毡是近年来生产的一种弹性体沥青防水卷材，它以聚酯纤维无纺布为胎体，以ＳＢＳ橡胶改性沥青为面层，以塑料薄膜为隔离层，油毡表面带有砂粒。它耐撕裂强度比玻璃纤维胎油毡大15～17倍，耐刺穿性大15～19倍，可用氯丁粘合剂进行冷粘贴施工，也可用汽油喷灯进行热熔施工，是目前性能最佳的油毡之一。 该类防水卷村是塑性体沥青防水卷材的一种。是以沥青或塑性塑料(如无规则聚丙烯即APP)改性沥青浸渍胎基，两面涂以塑性体沥青涂层后用细砂、聚乙烯膜作为隔离层而制成的防水卷材。该类防水卷材具有耐高温、耐老化耐辐射的优异性能。其中35号以下的产品可作为多层防水材料、35号以上的产品适合作为单层防水或多层防水的面层。APP改性沥青油毡常用施工方法：焰炬烘烧法、热油浇筑法和边缘热风法。 合成高分子卷材 特点：抗伸强度和抗撕裂强度高，断裂伸长率大，耐热性好和低温柔性好，耐腐蚀，耐老化等优异性能 分为橡胶类、塑料类、橡胶塑料共混类→ 加筋增强 非加筋增强 1、三无乙丙橡胶防水卷材→适用于防水要求高，耐用年限长 高弹性，耐候性，耐老化性，化学稳定性，耐热性，低温柔性 2、聚氯乙烯防水卷材 S型：柔性，P型：塑性 3、氯化聚乙烯一橡胶共混防水卷材→寒冷地区、变形大 具有橡胶类和氯化聚乙烯特有的高强度，优异的耐老化性能 以上对比：共混性能＞橡胶＞塑料 沥青胶又称沥青玛瑅脂，它是在熔（溶）化的沥青中加入粉状或纤维状的填充料经均匀混合而成。填充料粉状的如滑石粉、石灰石粉、白云石粉等，纤维状的如石棉屑、木纤维等。沥青胶的常用配合比为沥青70%～90%，矿粉10％～30％。如采用的沥青粘性较低，矿粉可多掺一些。一般矿粉越多，沥青胶的耐热性越好，粘结力越大，但柔韧性降低，施工流动性也变差。 其他防水材料 冷底子油是用汽油、煤油、柴油、工业苯等有机溶剂与沥青材料溶合制得的沥青涂料。它的粘度小，能渗入到混凝土、砂浆、木材等材料的毛细孔隙中，待溶剂挥发后，便与基材牢固结合，使基面具有一定的憎水性，为粘结同类防水材料创造了有利条件。因它多在常温下用作防水工程的打底材料，故名冷底子油。冷底子油常随配随用，通常是采用30％～40％的30号或10号石油沥青，与60%～70%的有机溶剂（多用汽油）配制而成。 建筑防水沥青嵌缝油膏是以石油沥青为基料，再加入改性材料废橡胶粉和硫化鱼油、稀释剂（松焦油、松节重油和机油）及填充料（石棉纺和滑石粉）等，经混拌制成膏状物，为最早使用的冷用嵌缝材料。沥青嵌缝油膏的主要特点是炎夏不易流淌，寒冬不易脆裂，粘结力较强，延伸性、塑性和耐候性均较好，因此广泛用于一般屋面板和墙板的接缝处，也可用作各种构筑物的伸缩缝、沉降缝等的嵌填密封材料。 石油沥青的塑性用延度表示。延度愈大，塑性愈好。延度测定是把沥青制成“８”字形标准试件，置于延度仪内25℃水中，以 5cm／min的速度拉伸，用拉断时的伸长度来表示，单位用cm计。 塑性 沥青的检测 大气稳定性 石油沥青的大气稳定性以加热蒸发损失百分率和加热前后针入度比来评定。其测定方法是：先测定沥青试样的质量及其针入度，然后将试样置于烘箱中，在160℃下加热蒸发５h,，待冷却后再测定其质量及针入度。计算出蒸发损失质量占原质量的百分数，称为蒸发损失百分率；测得蒸发后针入度占原针入度的百分数，称为蒸发后针入度比。蒸发损失百分数愈小和蒸发后针入度比愈大，则表示沥青的大气稳定性愈好，即‘老化”愈慢。 针入度是指在25℃的条件下，以100g 标准针，经5 s 贯入沥青的深度，每0.1mm 为1度。针入度越大，沥青的粘性越小 针入度 感谢聆听 $$