第九章瀝青.doc

第九章瀝青 ，瀝青。
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第九章、瀝青和合成高分子材料 　9．1瀝青 瀝青由一些極其復(fù)雜的高分子碳氫化合物及其非金屬（氧、氮、硫等）衍生物所組成的混合物多種有機化合物。
其化學(xué)成分在常溫下呈固體、半固體或是液體狀態(tài)；顏色呈褐色以至黑色；能溶解于多種有機溶劑。
瀝青是具有良好的防水、抗?jié)B、耐蝕等性能以及能與其它材料牢固粘結(jié)的有機膠結(jié)材料，是建筑工程中最重要的防潮、防水材料。
建筑工程中主要應(yīng)用的是石油瀝青和煤瀝青。
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1．1石油瀝青 　石油瀝青是由多種化合物所組成的混合物，由于它的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性，將其分離為純粹的化合物單體，目前分析技術(shù)還有一定困難。
由于相同化學(xué)組成構(gòu)成的化合物的多樣性，不可能通過分離出各種化學(xué)成分的辦法來了解瀝青的性質(zhì)，因而，人們采取"組分分析法"將化學(xué)特性及物理-化學(xué)性質(zhì)接近的一些化合物分別提取出來，做為組分（或稱組叢）。
然后進一步認識構(gòu)成瀝青的幾個組分的各自特性及其對瀝青性質(zhì)間的關(guān)系。

1、石油瀝青的組分 　　三組分分析法：三組分分析法是將石油瀝青分離為油分、樹脂和瀝青質(zhì)三個組分。
見表9-1三組分的形狀 　　 表9.1石油瀝青三組分分析法的各組分性狀 組分 外觀特征 平均分子量 碳氫比（原子比）C/H 含量％ 物化特征 　在瀝青中的主要作用 油分 淡黃透明液體 200～700 0.5～0.7 45～60 幾乎可溶于大部分有機溶劑，具有光學(xué)活性，常發(fā)現(xiàn)有熒光，相對密度約0.7～1.0，170度加熱長時間可揮發(fā) 是決定瀝青流動性的組分。
油分多，流動性大，而粘性小，溫度敏感性大 樹脂 紅褐色粘稠半固體 800～3000 0.7～0.8 15～30 溫度敏感性高，溶點低于100℃，相對密度大于1.0～1.1 是決定瀝青塑性的主要組分。
樹脂含量增加，瀝青塑性增大，溫度敏感性增大 瀝青質(zhì) 深褐色固體末狀微粒 1000～5000 0.8～1.0 5～30 加熱不熔化，分解為硬焦碳，使瀝青呈黑色，相對密度1.1～1.5，除了不溶于酒精、石油醚和汽油外能溶于大多有機溶劑 是決定瀝青粘性的組分。
含量高，瀝青粘性大，溫度敏感性小，塑性降低，脆性增大 　
2、石油瀝青的膠體結(jié)構(gòu) 　１）溶膠結(jié)構(gòu)：石油瀝青的膠體結(jié)構(gòu)，是以地瀝青質(zhì)為核，其表面層被樹脂浸潤包裹，而樹脂又溶合于油分中構(gòu)成膠團，無數(shù)膠團通過油分（連續(xù)相）互相溶合而形成的結(jié)構(gòu)。
將地瀝青質(zhì)相對含量少，油分、樹脂相對含量高的瀝青膠體結(jié)構(gòu)稱為"溶膠結(jié)構(gòu)"。
其宏觀性質(zhì)表現(xiàn)為瀝青塑性大、粘性小、溫度敏感性大。
　　2）凝膠結(jié)構(gòu)：將地瀝青質(zhì)相對含量多的瀝青膠體結(jié)構(gòu)稱為"凝膠結(jié)構(gòu)"；由于地瀝青質(zhì)表面包裹的膜層薄，地瀝青質(zhì)間距離近，分子引力大，表現(xiàn)出瀝青流動性差，塑性小，粘性大，溫度敏感性小建筑石油瀝青多屬凝膠結(jié)構(gòu)。
3）溶-凝膠結(jié)構(gòu)：瀝青中瀝青質(zhì)含量適當(dāng)（例如在15%～25%之間），形成的膠團數(shù)量增多，膠團距離相對靠近它們之間有一定的吸引力。
這是一種介乎溶膠與凝膠之間的結(jié)構(gòu)，稱為溶-凝膠結(jié)構(gòu)。
溶-凝膠型結(jié)構(gòu)瀝青，在高溫時具有較小的感溫性，低溫時又具有較好的形變能力，其性質(zhì)介于溶膠型和凝膠型兩者之間。
　
3、石油瀝青的技術(shù)性質(zhì) 　石油瀝青的技術(shù)性質(zhì)