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江西交通职业技术学院道路材料第六章沥青材料第二节其他沥青其他沥青煤沥青乳化沥青再生沥青改性沥青一、煤沥青CoalPitch1、煤沥青的化学组成和结构特点1）化学组成①游离碳（自由碳）：增加沥青的粘滞性、提高热稳定性②树脂：硬树脂：粘滞性软树脂：塑性③油分：流动性2）煤沥青的结构——胶体分散系2、煤沥青的技术性质和技术标准1）煤沥青的技术性质2）煤沥青的技术标准3）煤沥青在技术性质上与石油沥青的区别3、煤沥青与石油沥青的鉴别（见后页表）技术性质：⑴粘度⑵蒸馏试验的馏分含量及残渣性质⑶煤沥青焦油酸含量⑷含萘量⑸甲苯不溶物⑹含水分3）煤沥青在技术性质上与石油沥青的区别⑴煤沥青的温度稳定性差。⑵煤沥青的大气稳定性差。⑶煤沥青塑性较差。⑷煤沥青与矿质材料表面粘附性能好。⑸煤沥青防腐性能好。⑹煤沥青含有对人体有害成分较多，臭味较重。鉴别方法石油沥青煤沥青相对密度接近1.01.25–1.28燃烧烟少，无色，有松香味，无毒烟多，黄色，臭味大，有毒气味常温下无刺激性气味常温下有刺激性臭味颜色呈辉亮褐色浓黑色溶解试验可溶于汽油或煤油难溶于汽油或煤油捶击韧性较好，不易碎韧性差，较脆大气稳定性较高较低抗腐蚀性差强石油沥青和煤沥青的简易鉴别方法二、乳化沥青Emulsifiedbitumen1、概述1）定义2）优点：①冷态施工，节余能源②可在潮湿地基上施工③无毒、无臭、施工安全，环保、污染少3）缺点：①稳定性差，贮存期不超过半年，（贮存期长易产生分层）②修筑路面成型期长定义：乳化沥青是将粘稠沥青加热至流动状态，再经高速离心、搅拌及剪切等机械作用，沥青形成细小的微粒（2～5µm左右），使沥青以微粒状态均匀有乳化剂和稳定稳定剂的水溶液之中，形成水包油（O/W）型乳浊液。2、组成材料乳化沥青=沥青+乳化剂+稳定剂+水1）沥青（主要组成材料，占55-70﹪）2）乳化剂（关键材料）⑴作用⑵分类按离子的类型分类：①阳离子乳化剂②阴离子乳化剂③两性离子乳化剂④非离子乳化剂按破乳速度分类：快裂型、中裂型、慢裂型3）稳定剂⑴作用⑵分为两类：有机稳定剂和无机稳定剂⑶用量：为沥青乳液的0.1-0.15﹪4）水⑴作用⑵用量：30-70﹪5）其他材料：酸碱助剂、聚合物改性剂（SBR、SBS、CR等）3、乳化沥青的形成机理1）乳化剂降低界面能的作用2）增强界面膜的保护作用3）界面电荷稳定作用乳化剂在沥青微滴表面形成界面膜4、乳化沥青技术性质和技术要求乳化沥青在使用中，与砂、石骨料拌和成型后，在空气中逐渐脱水，水膜变薄，使沥青微粒靠拢，将乳化剂薄膜挤裂而凝成连续的沥青粘结膜层。成膜后的乳化沥青具有一定的耐热性、粘结性、抗裂性、韧性及防水性。5、乳化沥青的制备乳化剂水制备乳化沥青工艺流程图存储罐成品泵启动程序：成品泵乳化机乳液泵沥青泵停止程序：沥青泵乳液泵乳化机成品泵生产产量：每小时十多吨⑴乳化剂水溶液的调制水温控制在60–80℃⑵沥青加热加热温度根据沥青的品种、牌号、施工季节和地区而定，一般温度为120–150℃⑶沥青与水比例控制⑷乳化常用设备：胶体磨⑸沥青乳液存放（防止破乳）1）乳化工艺的主要工序2）乳化沥青的生产设备乳液泵沥青泵6、乳化沥青的分裂机理1）分裂（破乳）2）乳液分裂的外观特征：沥青由棕褐色变成黑色3）分裂影响因素①蒸发作用②乳液与集料表面的吸附作用7、乳化沥青的应用1）洒布法：如透层、粘层、表面处治或贯入式沥青碎石路面2）拌和法：如沥青碎石或沥青混合料路面同步沥青碎石封层车稀浆封层车三、再生沥青1、定义2、沥青材料的老化3、沥青的再生实例：京福高速大修工程山东段第三合同段，沥青路面热再生工程，引进加拿大DynaireModel8M现场热再生列车，同时根据国内路面状况，增加一台国产加热车，共有加热车两台，铣刨收料车两台，拌和摊铺车一台。采用两次加热，两次铣刨回收，回收料与20％新拌混合料和0.2％进口沥青再生剂利用拌和摊铺车实施现场摊铺并碾压成型。863计划国产加热车铣刨收料车拌和摊铺车施工加热收料机施工碾压完毕的路面施工完毕即可开放交通四、改性沥青Modifiedbitumen1、定义改性沥青主要用于高速公路，（油水比：60：40）2、改性剂的种类1）聚合物类（橡胶类、热塑性橡胶类、树脂类）2）纤维类3）固体颗粒类4）硫磷类5）粘附性改性剂6）耐老化改性剂（常用的是碳黑）3、改性沥青的生产方法1）机械搅拌法2）溶剂法3）胶磨粉法4）胶体磨法改性沥青生产厂固体式改性沥青设备移动式改性沥青设备固体式改性乳化沥青设备新型改性沥青加温储存设备4、SBS与SBR改性沥青1）SBS改性沥青SBS（苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物）是一种热塑性橡胶共聚物，软化点高，SBS沥青提高路面的耐久性和高温稳定性，适用于成都、重庆等炎热地区2）SBR改性沥青SBR（丁苯胶）是橡胶类聚合物，SBR沥青抗低温性能好，软化点低，适用于寒冷地区5、改性沥青的应用一、填空题1、道路粘稠石油沥青的“三大指标”指的是、和，其表征的技术性质分别为、和，其单位分别为、和。2、沥青的粘滞性对于粘稠沥青用表示，液体沥青用表示。3、石油沥青的结构有、和三种类型，判定其结构类型的依据是，路用优质沥青属于结构。4、石油沥青的温度稳定性用和表示。课堂训练5、我国液体石油沥青的等级是按划分的，起表示方式C（t，d）中，t表示，d表示，测试仪器名称为。6、我国粘稠沥青的牌号是按划分的，测试仪器名称为，测试条件为：的温度、的荷重、的下沉时间。7、乳化沥青的组成材料有、、和。8、表征石油沥青安全性的指标有和。9、延度试验的试验温度为或，拉伸速度为，试验过中，若沥青丝沉入槽底，则应在水中加入，若浮出水面，则加入。二、选择题1、以下哪项对沥青的描述有误（）A、是有机胶凝材料B、常温下是固体或半固体C、可溶于三氯乙烯等有机溶剂D、颜色通常为黑褐色或褐色2、以下属于地沥青的是（）A、石油沥青B、煤沥青C、页岩沥青D、木沥青3、以下（）不是沥青所具有的特点。A、具有良好的憎水性B、具有良好的粘结性C、具有较大的塑性变形D、具有较高的抗压强度4、以下（）不是按原油加工方法分类得到的沥青。A、直馏沥青B、氧化沥青C、乳化沥青D、溶剂沥青5、石蜡的含量（）的沥青称为石蜡基沥青A、大于10%B、大于5%C、大于2%D、大于0.5%6、三组分分析法将沥青分成的组分中不包括（）。A、油分B、树脂C、沥青质D、石蜡7、沥青中的油分使沥青具有（）。A、流动性B、塑性C、粘附性D、热稳定性8、若沥青中石蜡含量过高，可能出现的结果是（）。A、沥青粘结性强B、沥青温度稳定性好C、沥青不易老化D、路面抗滑性较差9、煤沥青的组分中不包括（）A、树脂B、游离碳C、沥青质D、油分10、沥青能够均匀稳定地分散在乳化剂水溶液中的原因不包括：（）A、乳化剂降低界面能的作用B、界面膜的保护作用C、界面电荷稳定作用D、沥青自身在水中的分散作用三、判断题1、（）90号沥青比70号沥青软。2、（）石油沥青中，石蜡含量越丰富，沥青路用性能越好。3、（）沥青针入度试验的标准温度是15℃，延度试验的标准温度25℃。4、（）沥青老化后，其针入度、延度减小，而软化点升高。5、（）粘度为80s比粘度为70s的沥青粘结力好。6、（）PI大于2的沥青为溶胶结构，小于-2的沥青的为凝胶结构。7、（）煤沥青的表面活性比石油沥青大。8、（）乳化沥青中所用沥青材料的针入度越大越好。9、（）煤沥青的标号主要由针入度划分。10、（）沥青延度试验时，若沥青丝下沉或上浮，可先调整水槽中水的密度，再继续拉伸至沥青丝断裂。一、填空题1、针入度、延度、软化点、粘滞性、塑性、温度稳定性、0.1mm、cm、℃2、针入度、粘度3、凝胶结构、溶胶结构、溶凝胶结构、针入度指数、溶凝胶结构4、软化点、脆点5、粘度、试验温度、流孔直径、粘度仪6、针入度、针入度仪、25℃、100g、5s7、沥青、水、乳化剂课堂训练答案8、闪点、燃点9、15℃、10℃、食盐、酒精二、选择题1、B2、A3、D4、C5、B6、D7、A8、D9、C10、D三、判断题1、√2、×3、×4、√5、×6、×7、√8、√9、×10、×一、简答题：1、石油沥青有哪些技术性质。2、什么叫沥青的“老化”，说明“老化”的过程。3、简述道路石油沥青的化学组分与路用性能的关系。4、为什么煤沥青与石料的粘附力较石油沥青的好。5、简述煤沥青与石油沥青的差异。6、什么叫乳化沥青，它有什么特点。7、道路石油沥青A级、B级、C级分别适用范围是什么？课后思考题