第八节 防水材料.



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1、掌握防水材料的主要品种及基本成分;掌握防水材料的主要品种及基本成分;沥青防水材料:沥青防水材料:1)石油沥青的组成及主要技术性质、石油沥青的石油沥青的组成及主要技术性质、石油沥青的牌号及应用;牌号及应用;2)煤沥青的特征和应用;煤沥青的特征和应用;3)煤沥青和石油沥青的辨别;煤沥青和石油沥青的辨别;4)沥青制品的配制原理、技术性质和应用;沥青制品的配制原理、技术性质和应用;了解其他新型防水材料;了解其他新型防水材料;沥青防水材料沥青防水材料; 概概 述:述:防水材料防水材料是保证建筑物能够防止雨水、地下是保证建筑物能够防止雨水、地下水等渗漏的主要材料;水等渗漏的主要材料;防水材料质量的优劣直接
2、影响建筑物的防水材料质量的优劣直接影响建筑物的使用使用功能和使用寿命功能和使用寿命;多年来,国内外一直多年来,国内外一直以沥青防水材料为主以沥青防水材料为主,近年来,出现了改性沥青材料,并向沥青橡近年来,出现了改性沥青材料,并向沥青橡胶和树脂基防水材料发展胶和树脂基防水材料发展1 沥青的定义:沥青的定义: 沥青作为一种沥青作为一种憎水性的有机胶凝材料憎水性的有机胶凝材料,是由多,是由多种有机化合物构成的复杂混合物。种有机化合物构成的复杂混合物。沥青的物理性质:沥青的物理性质:形状形状:在常温下是粘稠状的液体、半固体或固:在常温下是粘稠状的液体、半固体或固体;体;颜色:颜色:呈辉亮褐色以至黑色;
3、呈辉亮褐色以至黑色;具有具有良好的不透水性良好的不透水性、粘结性、塑性和抗冲击、粘结性、塑性和抗冲击性、耐化学腐蚀性,电绝缘体;性、耐化学腐蚀性,电绝缘体;能溶解于二硫化碳、苯等有机溶液。能溶解于二硫化碳、苯等有机溶液。 工工业业的的副副产产品品页页岩岩沥沥青青:油油页页岩岩炼炼油油煤煤气气的的副副产产品品煤煤沥沥青青:是是炼炼焦焦炭炭或或制制焦焦油油沥沥青青的的残残留留物物石石油油沥沥青青:石石油油加加工工后后存存在在于于自自然然界界中中的的沥沥青青天天然然沥沥青青地地沥沥青青沥沥青青:*在建筑工程中,在建筑工程中,石油沥青石油沥青和煤沥青煤沥青应应用较广泛:用较广泛:1 定义:定义: 石油
4、沥青是石油经蒸馏等工序提炼出各种石油石油沥青是石油经蒸馏等工序提炼出各种石油产品(如汽油、煤油、柴油和润滑油等)后产品(如汽油、煤油、柴油和润滑油等)后的残留物,再经过加工而得到的物质。的残留物,再经过加工而得到的物质。2 石油的组分:石油的组分: 石油沥青是由多种高分子的碳氢化合物及其衍石油沥青是由多种高分子的碳氢化合物及其衍生物组成的复杂混合物。生物组成的复杂混合物。 从化学上分析,沥青的主要成分是从化学上分析,沥青的主要成分是碳碳和和氢氢; 从使用的角度出发,沥青的组分主要有从使用的角度出发,沥青的组分主要有油油 分、分、 树脂和地沥青质。树脂和地沥青质。3 油分、油分、 树脂和地沥青质
5、的作用树脂和地沥青质的作用油分油分:是淡黄色至红褐色的粘性液体。是淡黄色至红褐色的粘性液体。 它是决定沥青流动性的组分;它是决定沥青流动性的组分;树脂树脂:为黄色至黑褐色的沾稠状半固体,为黄色至黑褐色的沾稠状半固体,它它是决定沥青塑性和粘结性的组分;是决定沥青塑性和粘结性的组分;地沥青质地沥青质:是深褐色至黑褐色无定形固体粉是深褐色至黑褐色无定形固体粉末,末,它是决定沥青粘性和温度稳定性的组分。它是决定沥青粘性和温度稳定性的组分。 n例例8-1试述石油沥青的三大组分及其特性。石试述石油沥青的三大组分及其特性。石油沥青的组分与其性质有何关系?油沥青的组分与其性质有何关系?n解解:(1)油分。)油
6、分。n油分为淡黄色至红褐色的油状液体,是沥青中油分为淡黄色至红褐色的油状液体,是沥青中分子量最小和密度最小的组分,密度介于分子量最小和密度最小的组分,密度介于0.71.0cm3之间。之间。n在在170较长时间加热,油分可以挥发。较长时间加热,油分可以挥发。n油分能溶于石油醚、二硫化碳、三氯甲烷、苯、油分能溶于石油醚、二硫化碳、三氯甲烷、苯、四氧化碳和丙酮等有机溶剂中,但不溶于酒精。四氧化碳和丙酮等有机溶剂中,但不溶于酒精。n油分的多少决定了沥青的流动性。油分的多少决定了沥青的流动性。n()树脂(沥青脂胶)。树脂(沥青脂胶)。n沥青脂胶为黄色至黑褐色粘稠状物质沥青脂胶为黄色至黑褐色粘稠状物质(半
7、固体)(半固体);n分子量比油分大(分子量比油分大(6001000),密度),密度为为1.01.1gcm3。n沥青脂胶中绝大部分属于中性树脂。沥青脂胶中绝大部分属于中性树脂。n中性树脂含量增加,石油沥青的延度和中性树脂含量增加,石油沥青的延度和粘结力等品质愈好。粘结力等品质愈好。 ()地沥青质(沥青质)。()地沥青质(沥青质)。p 地沥青质为深褐色至黑色固态无定地沥青质为深褐色至黑色固态无定形物质(固体粉末)形物质(固体粉末);p分子量比树脂更大(分子量比树脂更大(1000以上),密以上),密度大于度大于1 gcm3,不溶于酒精、正戊烷,不溶于酒精、正戊烷,但溶于三氯甲烷和二硫化碳,染色力强,
8、但溶于三氯甲烷和二硫化碳,染色力强, 对光的敏感性强,感光后就不能溶解。对光的敏感性强,感光后就不能溶解。p 地沥青质是决定石油沥青温度敏感性、地沥青质是决定石油沥青温度敏感性、粘性的重要组成部分。粘性的重要组成部分。n石油沥青的组分与其性质的关系石油沥青的组分与其性质的关系:油分赋予沥青以流动性。油分赋予沥青以流动性。沥青脂胶使石油沥青具有良好的沥青脂胶使石油沥青具有良好的塑性和粘结性。塑性和粘结性。地沥青质含量愈多,则软化点愈地沥青质含量愈多,则软化点愈高,粘性愈大,即愈硬脆。高,粘性愈大,即愈硬脆。 n4 石油沥青的胶体结构石油沥青的胶体结构n 油分、树脂和地沥青质是石油沥青的三油分、树
9、脂和地沥青质是石油沥青的三大组分大组分;其中油分和树脂可以互相溶解,其中油分和树脂可以互相溶解,树脂能浸润地沥青质,并在地沥青质的超树脂能浸润地沥青质,并在地沥青质的超细颗粒表面形成树脂薄膜。细颗粒表面形成树脂薄膜。n石油沥青的结构石油沥青的结构:以地沥青质为核心,周围吸附部分树脂和以地沥青质为核心,周围吸附部分树脂和油分的互溶物而构成胶团,无数胶团分散油分的互溶物而构成胶团,无数胶团分散在油分中而形成胶体结构在油分中而形成胶体结构。根据沥青中各组分的相对比例不同,胶体根据沥青中各组分的相对比例不同,胶体结构可分为结构可分为:溶胶型溶胶型、凝胶型凝胶型和和溶凝胶型溶凝胶型三种类型。三种类型。n
10、(1)溶胶结构。)溶胶结构。地沥青质含量较少,胶团间完全地沥青质含量较少,胶团间完全没有引力或引力很小,在外力作用下随时间发展的没有引力或引力很小,在外力作用下随时间发展的变形特性与粘性液体一样。变形特性与粘性液体一样。直馏沥青的结构多为溶直馏沥青的结构多为溶胶结构。胶结构。n(2) 凝胶结构。凝胶结构。凝胶结构地沥青质含量很多,胶凝胶结构地沥青质含量很多,胶团间有引力形成立体网状,地沥青质分散在网格之团间有引力形成立体网状,地沥青质分散在网格之间,在外力作用下弹性效应明显。间,在外力作用下弹性效应明显。氧化沥青多属于氧化沥青多属于凝胶结构。凝胶结构。n(3)溶一凝胶结构)溶一凝胶结构:介于溶
11、胶与凝胶之间,并有较介于溶胶与凝胶之间,并有较多的树脂,胶团间有一定吸引力,在常温下受力变多的树脂,胶团间有一定吸引力,在常温下受力变形的最初阶段呈现出明显的弹性效应,当变形增加形的最初阶段呈现出明显的弹性效应,当变形增加到一定数值后,则变为有阻尼的粘性流动。到一定数值后,则变为有阻尼的粘性流动。n 大部分优质道路沥青均配成溶凝胶型结构,具大部分优质道路沥青均配成溶凝胶型结构,具有粘弹性和触变性,故亦称弹性溶胶。有粘弹性和触变性,故亦称弹性溶胶。 5 石油沥青的技术性质石油沥青的技术性质(1)防水性:)防水性: 石油沥青是憎水性的胶凝材料,本身石油沥青是憎水性的胶凝材料,本身结构致密,不溶于水