2019岩土工程师《基础考试》考点串讲：沥青及改性沥青

　　第六节 沥青及改性沥青

　　沥青是有机胶凝材料，是一种由许多高分子化合物组成的复杂混合物。

　　一、石油沥青

　　(一) 石油沥青的组成

　　石油沥青是石油原油经提炼和加工后所得的副产品。将其中化学成分相近、物理力学性能相似的成分分为若干组，即为组分或组丛。石油沥青的组分有：

　　1、 油分：淡黄色液体，赋予沥青以流动性。

　　2、 树脂：黄色到黑褐色的半固体，赋予沥青以粘性与塑性。

　　3、 地沥青质：黑色固体，是决定沥青热稳定性与粘性的主要组丛。

　　4、其它组丛—固体石蜡：降低沥青粘性和塑性，增加对温度的敏感性，是沥青中德有害成分。

　　(二)技术性质：

　　1、粘结性(黏性)：是沥青材料软硬、稀稠程度的反映，反映沥青内部阻碍相对流动的特性。用针入度(1/10mm)来表示粘结性的大小，针入度越小，黏性越大。

　　2、塑性：指在外力作用下产生变形而不破坏，除去后，仍能保持变形后的形状的性质。石油沥青的塑性用延度来表示。延度越大，塑性越大。

　　3、温度敏感性(温度稳定性)：反映了沥青的黏性和塑性随温度升降的变化性能。常以软化点指标来表征石油沥青的温度敏感性。软化点高表示沥青的耐热性或温度稳定性好。

　　4、耐久性：也称抗老化性或大气稳定性，是指石油沥青抵抗各种自然因素和交通荷载的能力。指标—蒸发损失率和蒸发后针入度比，前者大，后者小，耐久性好，老化慢。沥青老化是由于其中的组分发生了递变，即油分—树脂—地沥青质，最终沥青会变硬，变脆。

　　(三)牌号：按针入度划分，延度和软化点等也需符合要求。牌号越大，针入度越大(黏性越差)、延度越大(塑性越好)、软化点越小(温度稳定性越差)。在满足使用要求的前提下，选择牌号较大者。

　　二、煤沥青

　　与石油沥青相比，煤沥青塑性差，温度稳定性和大气稳定性也较差，但是与矿料的表面粘附性较好，防腐性好。

　　三、改性石油沥青

　　常用的改性材料有橡胶、树脂及矿物填充料等。

　　橡胶是一种有弹性的聚合物，能在-50~150℃范围内保持高弹性，可使改性沥青低温柔韧性好，高温变形小，耐老化。

　　树脂可使改性沥青提高耐寒性、耐热性、粘性及不透气性。

　　四、沥青的应用

　　1、冷底子油

　　冷底子油是一种沥青涂料，将建筑石油沥青(30%～40%)与汽油或其他有机溶剂(60%～70%)相溶合而成，是常温下的沥青溶液。其粘度小，渗透性好。在常温下将冷底子油刷涂或喷到混凝土、砂浆或木材等材料表面后，即逐渐渗入毛细孔中，待溶剂挥发后，便形成一层牢固的沥青膜，使在其上做的防水层与基层得以牢固粘贴。

　　2、乳化沥青：由沥青分散在乳化剂中而成的冷施工防水涂料。

　　3、沥青胶(玛蹄脂)

　　沥青胶为沥青与矿质填充料的均匀混合物。填充料可为粉状的，如滑石粉、石灰石粉;也可为纤维状的，如石棉屑、木纤维等。

　　沥青胶分热用与冷用两种。在热用沥青胶中，填充料掺量一般为10%～30%;而冷用沥青胶的配比一般是：沥青40%～50%，绿油25%～30%，矿粉10%～30%，有时还加入不到5%的石棉。

　　沥青胶可用来粘贴防水卷材，用作接缝材料等。

　　沥青胶的标号主要按耐热度划分，对柔韧性和粘结力也作了规定。应根据工程性质、屋面坡度和当地历年最高气温来选择标号。

　　4、建筑防水沥青嵌缝油膏

　　这是一种冷用膏状材料。它以石油沥青为基料，加入改性材料(如废橡胶粉或硫化鱼油)、稀释剂(如松节油等)及填充剂(石棉绒、滑石粉等)等混合而成，主要用在屋面、墙面、沟槽等处作防水层的嵌缝材料。

　　施工时，应注意基层表面的清洁与干燥，用冷底子油打底并干燥后，再用油膏嵌缝。油膏表面可加覆盖层(如油毡、塑料等)。

　　5、沥青防水卷材

　　(1)常用油毡

　　常用油毡指用低软化点沥青浸渍原纸，然后以高软化点沥青涂盖两面，再涂刷或撒布隔离材料(粉状或片状)而制成的纸胎防水卷材，分为石油沥青油毡与煤沥青油毡两类。油毡按原纸每平方米质量克数划分标号。有纸胎、玻璃纤维粘、黄麻织物等胎

　　(2)沥青再生胶油毡

　　这是一种无胎防水卷材，由再生橡胶、10号石油沥青及碳酸钙填充料，经混炼、压延而成。

　　沥青再生胶油毡具有较好的弹性、不透水性与低温柔韧性，以及较高的延伸性、抗拉强度与热稳定性。这些优点使之适用于水工、桥梁、地下建筑物管道等重要防水工程，以及建筑物变形缝的防水处理。

　　(3)SBS改性沥青防水卷材

　　SBS改性沥青柔性油毡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，是一种新型防水卷材。这种油毡表面带有砂粒，具有较高的耐热性、低温柔性、弹性及耐疲劳性等。适合寒冷地区和结构变形频繁的建筑。用10m2卷材标称质量作为标号。这种新型油毡施工时可以冷粘贴(氯丁粘合剂)，也可以热熔粘贴(使用汽油喷灯等)。

　　(4)APP改性沥青防水卷材：塑性体。适合于紫外线辐射强烈及炎热地区屋面。标号同上。