东南大学：材料科学与工程学院（讲稿）沥青材料试验

防青材料试验 东南大学材料学院实验中心 二00七年九月 2011/9/1

沥青材料试验 2011/9/1 1 东南大学材料学院实验中心 二00七年九月

沥青概述 >由高分子碳氢化合物及其衍生物组成、非晶态 高分子材料，呈黑色或褐色，不溶于水而几乎 全溶于二硫化碳，在煤油中的溶解度也很大。 >沥青其主要组分为油份、胶质和沥青质； ●油份为无色的液体，在大多数溶剂中能溶解，使沥 青易于流动； ●胶质在室温时呈固态或半固态，受热软化，遇冷变 脆； ●} 沥青质是沥青中大而不连续的固态内含物，呈黑色， 是沥青中高粘度成份。 2011/9/1

沥青概述 由高分子碳氢化合物及其衍生物组成、非晶态 高分子材料，呈黑色或褐色，不溶于水而几乎 全溶于二硫化碳，在煤油中的溶解度也很大。 沥青其主要组分为油份、胶质和沥青质； 油份为无色的液体，在大多数溶剂中能溶解，使沥 青易于流动； 胶质在室温时呈固态或半固态，受热软化，遇冷变 脆； 沥青质是沥青中大而不连续的固态内含物，呈黑色， 是沥青中高粘度成份。 2011/9/1 2

沥青特性 >在不同的温度条件下，其流变性能具有极大的 差异，属于感温性很强的材料 ●低温，呈现出弹性行为 ●高温，呈现出粘性行为。 ~由于沥青材料的粘弹性，任何性质都是时间和 温度的函数。 2011/9/1

沥青特性 在不同的温度条件下，其流变性能具有极大的 差异，属于感温性很强的材料 低温，呈现出弹性行为 高温，呈现出粘性行为。 由于沥青材料的粘弹性，任何性质都是时间和 温度的函数。 2011/9/1 3

分类 >分为两大类：地沥青和煤焦油沥青 ●地沥青是天然沥青和石油沥青的总称石油沥 青，一般是石油蒸馏过程的副产品，一般在 石油产品中可溶 ◆可细分成道路、建筑和普通石油沥青三种。 ●焦油沥青俗称柏油，一般是焦炭（煤）生产的 副产品。 2011/9/1

分类 分为两大类：地沥青和煤焦油沥青 地沥青是天然沥青和石油沥青的总称石油沥 青，一般是石油蒸馏过程的副产品，一般在 石油产品中可溶 可细分成道路、建筑和普通石油沥青三种。 焦油沥青俗称柏油，一般是焦炭(煤)生产的 副产品。 2011/9/1 4

试验依据 >GB/T4507(软化点)~4508（延度）一1999； >GB/T4509-1998(针入度)； >JTJ052-2000标准 >测定石油沥青的软化点、延度及针入度等主要 技术性质，以评定其牌号与类别。 5 2011/9/1

试验依据 GB/T4507(软化点)～4508(延度)－1999； GB/T4509－1998(针入度)； JTJ 052-2000标准 测定石油沥青的软化点、延度及针入度等主要 技术性质，以评定其牌号与类别。 2011/9/1 5

取样方法 >依据GB/T11147 >同一批出厂，并且类别、牌号相同的沥青，从 桶（或袋、箱)中取样，应在样品表面以下及 距容器内壁至少5cm处采取。 > 当沥青为可敲碎的块体，则用干净的工具将其 打碎后取样；当沥青为半固体，则用干净的工 具切割取样。 >取样数量为1~1.5kg。 2011/9/1

取样方法 依据GB/T11147 同一批出厂，并且类别、牌号相同的沥青，从 桶（或袋、箱）中取样，应在样品表面以下及 距容器内壁至少5cm处采取。 当沥青为可敲碎的块体，则用干净的工具将其 打碎后取样；当沥青为半固体，则用干净的工 具切割取样。 取样数量为1～1.5kg。 2011/9/1 6

针入度概念 >是评价粘稠沥青稠度 >沥青材料在规定温度条件下，规定质量的标准 针在规定的时间内依靠自重荷载作用贯入沥青 试样的深度，以1/10mm为单位计。 >试验条件以P1,m,t表示， ●P为针入度，T为试验温度，m为标准针质量，t为规 定的贯入时间。 >我国现行标准规定的试验条件为P25℃，100g, 5s,即标准针入度的温度为25°℃，荷重100g,贯 入时间5s,以0.1mm计。 7 2011/9/1

针入度概念 是评价粘稠沥青稠度 沥青材料在规定温度条件下，规定质量的标准 针在规定的时间内依靠自重荷载作用贯入沥青 试样的深度，以1/10mm为单位计。 试验条件以PT，m，t表示， P为针入度，T为试验温度，m为标准针质量，t为规 定的贯入时间。 我国现行标准规定的试验条件为P25℃，100g， 5s，即标准针入度的温度为25℃,荷重100g，贯 入时间5s，以0.1mm计。 2011/9/1 7

针入度测定 主要仪器设备 >针入度计，由经硬化回火的不 锈钢制成标准针，洛氏硬度为 54~60。针与箍的组件重量应 为2.5±0.05g,连杆、针与砝 码共重100±0.05g。 >恒温水浴、试样皿、温度计、 秒表等。 2011/9/1

针入度测定 针入度计，由经硬化回火的不 锈钢制成标准针，洛氏硬度为 54～60。针与箍的组件重量应 为2.5±0.05g，连杆、针与砝 码共重100±0.05g。 恒温水浴、试样皿、温度计、 秒表等。 2011/9/1 8 主要仪器设备

试样制备 >将沥青加热至120~180°℃（不超过软化点以上 90℃)温度下脱水，加热≯30min >用筛过滤，注入盛样皿内，注入深度应比预计 针入度大10mm >置于15~30℃的空气中冷却1~2h,防止灰尘落 入。 >移入水浴中恒温1~2h。浴中水面应高出试样表 面25mm以上。 9 2011/9/1

试样制备 将沥青加热至120～180℃（不超过软化点以上 90℃）温度下脱水，加热≯30min 用筛过滤，注入盛样皿内，注入深度应比预计 针入度大10mm 置于15～30℃的空气中冷却1～2h，防止灰尘落 入。 移入水浴中恒温1～2h。浴中水面应高出试样表 面25mm以上。 2011/9/1 9

试验步骤 >调节水平，检查仪器。 取出试样，放入水温25士0.1℃平底保温皿中， >] 试样表面水层高度应不小于10mm。 >调零 >测试 >注：同一试样重复测定至少3次，水温保持在 25±0.1℃，每次测定后应用浸有溶剂（甲苯或 松节油等)的布或棉花擦净，再用干布或棉花 擦干。各测点之间及测点与试样皿内壁的距离 不应小于10mm。 10 2011/9/1

试验步骤 调节水平，检查仪器。 取出试样，放入水温25±0.1℃平底保温皿中， 试样表面水层高度应不小于10mm。 调零 测试 注：同一试样重复测定至少3次，水温保持在 25±0.1℃，每次测定后应用浸有溶剂（甲苯或 松节油等）的布或棉花擦净，再用干布或棉花 擦干。各测点之间及测点与试样皿内壁的距离 不应小于10mm。 2011/9/1 10