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1、第第8 8章章 沥青及防水材料沥青及防水材料主要内容主要内容l 第一节第一节 沥青材料沥青材料l 第二节第二节 沥青基防水材料沥青基防水材料l 第三节第三节 新型防水材料新型防水材料沥青：沥青：是由高分子碳氢化合物及其非金是由高分子碳氢化合物及其非金属（氧、氮、碳等）衍生物组成的极其复属（氧、氮、碳等）衍生物组成的极其复杂的混合物，在常温下呈黑色或黑褐色的杂的混合物，在常温下呈黑色或黑褐色的固体、半固体或液体状态。固体、半固体或液体状态。是一种有机的胶结材料，具有优越的是一种有机的胶结材料，具有优越的粘性、塑性、耐腐蚀及憎水性等。粘性、塑性、耐腐蚀及憎水性等。分类：分类：地沥青：分天然沥青、石
2、油沥青地沥青：分天然沥青、石油沥青 焦油沥青：分煤沥青、木沥青、焦油沥青：分煤沥青、木沥青、页岩沥青等。页岩沥青等。第一节 沥青材料一、石油沥青一、石油沥青l 1 1、石油沥青的定义、石油沥青的定义l 2 2、石油沥青的组成与结构、石油沥青的组成与结构l 3 3、石油沥青的技术性质、石油沥青的技术性质l 4 4、石油沥青的牌号与应用、石油沥青的牌号与应用1 1、石油沥青的定义、石油沥青的定义 石油原油经蒸馏等提炼出各种轻质油石油原油经蒸馏等提炼出各种轻质油（如汽油、柴油等）及润滑油以后的（如汽油、柴油等）及润滑油以后的残余物，或再经加工而得到的主要由残余物，或再经加工而得到的主要由烃类及其衍生
3、物所组成的产品。烃类及其衍生物所组成的产品。在常温下呈固体、半固体或粘性液体，在常温下呈固体、半固体或粘性液体，颜色为褐色或黑褐色。颜色为褐色或黑褐色。2、石油沥青的组成与结构石油沥青的组分树树脂脂(胶质胶质)地沥青质地沥青质油油 分分三组分三组分(吸附法吸附法)2、石油沥青的组成与结构石油沥青的组分树脂树脂(胶质胶质)地沥青质地沥青质油油 分分 是沥青中分子量、密度最是沥青中分子量、密度最小的组分，含量小的组分，含量45-60%45-60%，呈淡，呈淡黄色至红褐色的油状液体。赋黄色至红褐色的油状液体。赋予石油沥青以流动性。可溶于予石油沥青以流动性。可溶于石油醚、二硫化碳、三氯甲烷、石油醚、二
4、硫化碳、三氯甲烷、苯、四氯化碳和丙酮等有机溶苯、四氯化碳和丙酮等有机溶剂，但不溶于酒精。剂，但不溶于酒精。-三组分三组分(吸附法吸附法)2、石油沥青的组成与结构石油沥青的组分树脂树脂(胶质胶质)地沥青质地沥青质油油 分分 分子量比树脂更大，含量分子量比树脂更大，含量5-5-30%30%，呈深褐色、黑色固态无定，呈深褐色、黑色固态无定形体（固体粉末）。决定石油形体（固体粉末）。决定石油沥青温度敏感性、粘性。可溶沥青温度敏感性、粘性。可溶于三氯甲烷、二硫化碳等有机于三氯甲烷、二硫化碳等有机溶剂，染色力强，对光的敏感溶剂，染色力强，对光的敏感性强，感光后不溶。性强，感光后不溶。-三组分三组分(溶剂法
5、溶剂法)2、石油沥青的组成与结构石油沥青的组分-四组分的特性四组分的特性沥青质：沥青质：沥青质：沥青质：呈黑色或棕色的无定形固体，不溶于正呈黑色或棕色的无定形固体，不溶于正庚烷而溶于苯的复杂芳香物，极性很强，分子量大庚烷而溶于苯的复杂芳香物，极性很强，分子量大(1000),(1000),含量在含量在5-25%5-25%，赋予沥青较高的粘性。，赋予沥青较高的粘性。胶质：胶质：胶质：胶质：呈深棕色的固体或半固体，溶于正庚烷的呈深棕色的固体或半固体，溶于正庚烷的复杂芳香物，极性强，粘附力好，分子量稍小复杂芳香物，极性强，粘附力好，分子量稍小(1000),是沥青质的扩散剂或胶溶剂。是沥青质的扩散剂或胶
6、溶剂。芳香族：芳香族：芳香族：芳香族：由非极性碳链组成，由非极性碳链组成，由非极性碳链组成，由非极性碳链组成，是分子量最低的环是分子量最低的环烷芳香化合物，含量在烷芳香化合物，含量在20-50%，为深棕色的粘稠液，为深棕色的粘稠液体，是胶溶沥青质的分散介质。体，是胶溶沥青质的分散介质。石油沥青的结构l l 溶胶结构：溶胶结构：油分油分(饱和分和芳香分饱和分和芳香分)多，沥青多，沥青质质(含量含量10%)树脂地沥青质，使流动性、塑性逐渐减少，硬脆性逐渐增大。溶溶解解度度：指石油沥青在三氯乙烯、四氯化碳或苯中溶解的百分率。表示石油沥青中有效物质的含量，即纯净程度。闪点：闪点：指沥青加热至挥发出的可
7、燃气体与空气的混合物，在规定条件下与火焰接触，初次闪火（有蓝色闪光）时的沥青温度。燃点：燃点：加热沥青产生的气体和空气的混合物，与火焰接触能持续燃烧5秒以上时的温度即为燃点。一般燃点比闪点高100C，取决沥青质多少。其它性质其它性质4 4、石油沥青的牌号与应用、石油沥青的牌号与应用分类：有建筑石油沥青、道路石油沥青三大指标：针入度、延度、软化点，其中针入度是划分牌号的主要依据。牌号与性能关系：牌号越高，针入度越大，延度越大，软化点越低。选用原则：依据工程所处的气候条件、工程环境及技术要求选用。牌号越大越好。二、煤沥青二、煤沥青煤沥青：煤沥青：是将煤焦油蒸馏，去水及各种轻油、中油、重油和蒽油后所
8、得的残渣。特点：特点：温度敏感性较大 大气稳定性较差 塑性较差，容易变形开裂 有毒性和臭味，防腐能力较好 与矿料表面的粘附力较好。三、改性沥青三、改性沥青改性沥青应具有的特性：改性沥青应具有的特性：低温下应有一定的弹性和塑性。低温下应有一定的弹性和塑性。高温下要应有足够的强度和稳定性。高温下要应有足够的强度和稳定性。在加工和使用时应有抗在加工和使用时应有抗“老化老化”能力。能力。与各种矿料的表面有较强的粘附力。与各种矿料的表面有较强的粘附力。对构件变形的适应性和耐疲劳性。对构件变形的适应性和耐疲劳性。改性材料：改性材料：橡胶、树脂和矿物填料等橡胶、树脂和矿物填料等1 1、橡胶改性沥青、橡胶改性
9、沥青l橡胶：橡胶：是弹性体的一种，在常温下具有显是弹性体的一种，在常温下具有显著的高弹性能，在外力作用下会发生变形，著的高弹性能，在外力作用下会发生变形，变形可达百分之数百。当除去外力后，又变形可达百分之数百。当除去外力后，又很快恢复原来的状态，且保持这种性质的很快恢复原来的状态，且保持这种性质的温度区间范围很大。温度区间范围很大。l分类：分类：有氯丁橡胶、丁基橡胶、有氯丁橡胶、丁基橡胶、热塑性弹热塑性弹性体（性体（SBSSBS）及）及再生橡胶改性沥青等多种。再生橡胶改性沥青等多种。SBSSBS改性沥青改性沥青lSBSSBS改性沥青：改性沥青：是热塑性弹性体苯乙烯是热塑性弹性体苯乙烯丁丁二烯嵌
10、段共聚物，常温下具有橡胶的弹性，二烯嵌段共聚物，常温下具有橡胶的弹性，高温下又能像树脂熔融流动，成为可塑的高温下又能像树脂熔融流动，成为可塑的材料。材料。l特点：特点：低温柔性好，冷脆点降至低温柔性好，冷脆点降至-40-400 0C C；弹性、延伸率大，延度可达弹性、延伸率大，延度可达200%200%；热稳性高，耐热度达热稳性高，耐热度达90-11990-1190 0C C。耐候性好。耐候性好。2 2、树脂改性沥青、树脂改性沥青l树脂：树脂：可以改进沥青的耐寒、耐热性、粘可以改进沥青的耐寒、耐热性、粘结性和不透气性。结性和不透气性。l常用树脂：常用树脂：有古马隆树脂、聚乙烯、乙烯有古马隆树脂、
11、聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯共聚物乙酸乙烯共聚物(EVA)，无规聚丙烯，无规聚丙烯APP等等。lAPP改性沥青改性沥青：其软化点高，延度大，冷其软化点高，延度大，冷脆点低，粘度大。具有优异的耐热性和抗脆点低，粘度大。具有优异的耐热性和抗老化性。老化性。3 3、矿物填充料改性沥青、矿物填充料改性沥青l品种：品种：滑石粉、石灰石粉、石棉等粉状或滑石粉、石灰石粉、石棉等粉状或纤维状。纤维状。l改性机理：改性机理：沥青对矿料的润湿和吸附作用沥青对矿料的润湿和吸附作用l结构沥青：结构沥青：指沥青成单分子状排列在矿物指沥青成单分子状排列在矿物颗粒颗粒(或纤维或纤维)表面，形成结合力牢固的沥表面，形成结合力牢固的
12、沥青薄膜。它具有较高的粘性和耐热性。青薄膜。它具有较高的粘性和耐热性。沥青中掺入适当的矿物填充料，以形沥青中掺入适当的矿物填充料，以形成恰当的结构沥青膜层。成恰当的结构沥青膜层。第二节第二节 沥青基防水材料沥青基防水材料l 一、冷底子油与沥青胶一、冷底子油与沥青胶l 二、沥青防水卷材二、沥青防水卷材l 三、沥青防水涂料三、沥青防水涂料l 四、沥青嵌缝油膏四、沥青嵌缝油膏一、冷底子油与沥青胶一、冷底子油与沥青胶l冷底子油：冷底子油：是用建筑石油沥青加入汽油、是用建筑石油沥青加入汽油、煤油、轻柴油，或者用软化点为煤油、轻柴油，或者用软化点为50-7050-70度度的煤沥青加入苯，经融合而制成的沥青
13、溶的煤沥青加入苯，经融合而制成的沥青溶液，可以在常温下涂刷。液，可以在常温下涂刷。l作用机理：作用机理：涂刷在多孔材料表面涂刷在多孔材料表面渗入渗入材料孔隙材料孔隙溶剂挥发溶剂挥发形成沥青膜（牢固形成沥青膜（牢固结合于基层表面，且具有憎水性）。结合于基层表面，且具有憎水性）。一、冷底子油与沥青胶一、冷底子油与沥青胶l沥青胶（也称玛碲脂）：沥青胶（也称玛碲脂）：是在沥青中加是在沥青中加入适量的矿质粉料入适量的矿质粉料(石灰石粉、滑石粉石灰石粉、滑石粉)或加入部分纤维状填料或加入部分纤维状填料(石棉）配置而石棉）配置而成的。其粘性、耐热性和柔韧性较好。成的。其粘性、耐热性和柔韧性较好。l应用：应用
14、：用于粘贴卷材、嵌缝、接头、补用于粘贴卷材、嵌缝、接头、补漏及做防水层的底层漏及做防水层的底层。l标号：标号：以耐热度表示划分为以耐热度表示划分为S-60S-60、S-65S-65、S-70S-70、S-75S-75、S-80S-80、S-85S-85六个标号六个标号二、沥青防水卷材二、沥青防水卷材1 1、石油沥青纸胎油毡、油纸：、石油沥青纸胎油毡、油纸：油纸：油纸：用低软化点沥青浸渍，无涂盖层用低软化点沥青浸渍，无涂盖层的纸胎防水卷材。的纸胎防水卷材。油毡：油毡：用高软化点沥青浸渍，撒隔离材料用高软化点沥青浸渍，撒隔离材料制成的纸胎防水卷材。根据制成的纸胎防水卷材。根据GBGB，按，按1m1
15、m2 2原原纸克数分纸克数分200200、350350、500500三个号，每牌号三个号，每牌号分优、一、合格三等。分优、一、合格三等。2 2、石油沥青玻璃纤维胎油毡：、石油沥青玻璃纤维胎油毡：以以玻璃纤维玻璃纤维布布为胎体，浸涂沥青，两面撒以隔离材为胎体，浸涂沥青，两面撒以隔离材料而制成的防水卷材。用于屋面、地下料而制成的防水卷材。用于屋面、地下防水、防腐层及管道防腐保护层。防水、防腐层及管道防腐保护层。3 3、石油沥青玻璃布油毡：、石油沥青玻璃布油毡：以以玻璃纤维薄毡玻璃纤维薄毡为胎体，浸涂沥青，表面撒以隔离材料为胎体，浸涂沥青，表面撒以隔离材料或覆盖聚乙烯膜所制成的防水卷材。以或覆盖聚乙
16、烯膜所制成的防水卷材。以10m10m2 2质量质量kgkg分分1515、2525、3535三个标号。三个标号。二、沥青防水卷材二、沥青防水卷材二、沥青防水卷材二、沥青防水卷材4 4、铝箔面油毡：、铝箔面油毡：以玻纤毡为胎基浸涂以玻纤毡为胎基浸涂以玻纤毡为胎基浸涂以玻纤毡为胎基浸涂氧化沥青，表面用压氧化沥青，表面用压氧化沥青，表面用压氧化沥青，表面用压纹铝箔贴面，底面撒纹铝箔贴面，底面撒纹铝箔贴面，底面撒纹铝箔贴面，底面撒矿料或矿料或矿料或矿料或PEPEPEPE膜制成的具膜制成的具膜制成的具膜制成的具有热反射和装饰功能有热反射和装饰功能有热反射和装饰功能有热反射和装饰功能的防水材料。按标称的防水
17、材料。按标称的防水材料。按标称的防水材料。按标称卷重分卷重分卷重分卷重分30303030、40404040两个号。两个号。两个号。两个号。绿豆砂绿豆砂沥青胶沥青胶沥青胶沥青胶油毡油毡油毡油毡沥青胶沥青胶沥青胶沥青胶油毡油毡油毡油毡沥青胶沥青胶沥青胶沥青胶冷底子油或乳化沥青冷底子油或乳化沥青混凝土基层混凝土基层“两毡三油一砂两毡三油一砂两毡三油一砂两毡三油一砂”防水层做法防水层做法防水层做法防水层做法三、沥青防水涂料三、沥青防水涂料l是以沥青为基料配制而成的。分水乳型或溶剂是以沥青为基料配制而成的。分水乳型或溶剂是以沥青为基料配制而成的。分水乳型或溶剂是以沥青为基料配制而成的。分水乳型或溶剂型防
18、水涂料。型防水涂料。型防水涂料。型防水涂料。溶剂型：溶剂型：溶剂型：溶剂型：性能较差，不单独使用。如冷底子油性能较差，不单独使用。如冷底子油性能较差，不单独使用。如冷底子油性能较差，不单独使用。如冷底子油 水乳型：水乳型：水乳型：水乳型：以乳化沥青为基料制成的防水涂料。以乳化沥青为基料制成的防水涂料。以乳化沥青为基料制成的防水涂料。以乳化沥青为基料制成的防水涂料。l乳化沥青：乳化沥青：乳化沥青：乳化沥青：以水为分散以水为分散以水为分散以水为分散介质，在乳化剂介质，在乳化剂介质，在乳化剂介质，在乳化剂(如石灰如石灰如石灰如石灰)的作用下，将沥青微粒的作用下，将沥青微粒的作用下，将沥青微粒的作用下
19、，将沥青微粒 (10 30305050年年)。抗拉强度高抗拉强度高(7.0MPa)(7.0MPa)，伸长率大，伸长率大(450(450)。耐高低温性能好。脆性温度耐高低温性能好。脆性温度-40-40。应用：应用：应用：应用：性能最优，耐严寒、耐变形好，适用于要求性能最优，耐严寒、耐变形好，适用于要求高、年限长的防水工程，特别适用单层外露防水。高、年限长的防水工程，特别适用单层外露防水。一、新型防水卷材一、新型防水卷材氯化聚乙烯氯化聚乙烯-橡胶共混型防水卷材橡胶共混型防水卷材 是以氯化聚乙烯树脂和合成橡胶共混物是以氯化聚乙烯树脂和合成橡胶共混物为主体，加各种助剂和填料，经混炼、压延为主体，加各种
20、助剂和填料，经混炼、压延或挤出等工序制成的防水卷材。或挤出等工序制成的防水卷材。特点：特点：强度高、耐臭氧、耐老化性能优强度高、耐臭氧、耐老化性能优异；异；高弹性、高延伸性和良好的低温柔性。高弹性、高延伸性和良好的低温柔性。应用：应用：适于寒冷地区或变形大的防水工程。适于寒冷地区或变形大的防水工程。性能接近三元乙丙卷材，但其原料丰富，价性能接近三元乙丙卷材，但其原料丰富，价格低。格低。一、新型防水卷材一、新型防水卷材二、防水涂料二、防水涂料 防水涂料是一种流态或半流态，涂布在基层表防水涂料是一种流态或半流态，涂布在基层表防水涂料是一种流态或半流态，涂布在基层表防水涂料是一种流态或半流态，涂布在
21、基层表面，经溶剂或水分挥发或各组分间的化学反应，面，经溶剂或水分挥发或各组分间的化学反应，面，经溶剂或水分挥发或各组分间的化学反应，面，经溶剂或水分挥发或各组分间的化学反应，形成有一定弹性或一定厚度的连续薄膜，使基形成有一定弹性或一定厚度的连续薄膜，使基形成有一定弹性或一定厚度的连续薄膜，使基形成有一定弹性或一定厚度的连续薄膜，使基层表面与水隔绝，起到防水、防潮作用。层表面与水隔绝，起到防水、防潮作用。层表面与水隔绝，起到防水、防潮作用。层表面与水隔绝，起到防水、防潮作用。按液态类型：分溶剂型、水乳型、反应型三种；按液态类型：分溶剂型、水乳型、反应型三种；按液态类型：分溶剂型、水乳型、反应型三
22、种；按液态类型：分溶剂型、水乳型、反应型三种；按成膜物质成分：分沥青类、高聚物改性沥青按成膜物质成分：分沥青类、高聚物改性沥青按成膜物质成分：分沥青类、高聚物改性沥青按成膜物质成分：分沥青类、高聚物改性沥青类和合成高分子类。类和合成高分子类。类和合成高分子类。类和合成高分子类。二、防水涂料二、防水涂料性能要求性能要求 固体含量；固体含量；耐热度；耐热度；柔性；柔性；不透水性；不透水性；延伸性延伸性 常用防水涂料常用防水涂料 石灰乳化沥青石灰乳化沥青 水性聚氯乙烯焦油防水沥青水性聚氯乙烯焦油防水沥青 聚氨酯防水沥青聚氨酯防水沥青三、建筑密封材料三、建筑密封材料 建筑密封材料能承受位移达到气密、建
23、筑密封材料能承受位移达到气密、水密目的而嵌入建筑接缝中的定形和非水密目的而嵌入建筑接缝中的定形和非定形的材料。定形的材料。定形密封材料是具有一定形态和尺寸定形密封材料是具有一定形态和尺寸的密封材料。的密封材料。非定形密封材料又称密封胶、剂，是非定形密封材料又称密封胶、剂，是溶剂型、乳液型、化学反应型等粘稠状溶剂型、乳液型、化学反应型等粘稠状的密封材料。的密封材料。三、建筑密封材料三、建筑密封材料品种：品种：沥青嵌缝油膏、塑料油膏、沥青嵌缝油膏、塑料油膏、丙烯酸类、聚氨酯系、聚硫系和硅丙烯酸类、聚氨酯系、聚硫系和硅酮系密封膏。酮系密封膏。应用：应用：装配门窗玻璃用的油灰，填装配门窗玻璃用的油灰，
24、填嵌公路、机场跑道和桥面板接缝等。嵌公路、机场跑道和桥面板接缝等。思思 考考 题题1 1 1 1、从石油沥青的主要组分说明石油沥青三大指标与、从石油沥青的主要组分说明石油沥青三大指标与、从石油沥青的主要组分说明石油沥青三大指标与、从石油沥青的主要组分说明石油沥青三大指标与组分之间的关系？组分之间的关系？组分之间的关系？组分之间的关系？2 2 2 2、试述石油沥青的胶体结构，并说明石油沥青各组、试述石油沥青的胶体结构，并说明石油沥青各组、试述石油沥青的胶体结构，并说明石油沥青各组、试述石油沥青的胶体结构，并说明石油沥青各组分的相对比例对其性能的影响？分的相对比例对其性能的影响？分的相对比例对其性
25、能的影响？分的相对比例对其性能的影响？3 3 3 3、衡量沥青大气稳定性的指标有哪些？、衡量沥青大气稳定性的指标有哪些？、衡量沥青大气稳定性的指标有哪些？、衡量沥青大气稳定性的指标有哪些？4 4 4 4、何谓沥青的老化？如何延缓其老化？、何谓沥青的老化？如何延缓其老化？、何谓沥青的老化？如何延缓其老化？、何谓沥青的老化？如何延缓其老化？5 5 5 5、何谓冷底子油与乳化沥青？、何谓冷底子油与乳化沥青？、何谓冷底子油与乳化沥青？、何谓冷底子油与乳化沥青？6 6 6 6、常用的防水卷材有哪些？、常用的防水卷材有哪些？、常用的防水卷材有哪些？、常用的防水卷材有哪些？SBSSBSSBSSBS、APPAPPAPPAPP防水卷材有何防水卷材有何防水卷材有何防水卷材有何特点？三元乙丙橡胶防水卷材有何优越性？特点？三元乙丙橡胶防水卷材有何优越性？特点？三元乙丙橡胶防水卷材有何优越性？特点？三元乙丙橡胶防水卷材有何优越性？7 7 7 7、沥青的牌号依据何指标划分？牌号与性能的关系、沥青的牌号依据何指标划分？牌号与性能的关系、沥青的牌号依据何指标划分？牌号与性能的关系、沥青的牌号依据何指标划分？牌号与性能的关系如何？如何？如何？如何？本章完，本章完，谢谢使用！谢谢使用！