建筑材料--沥青材料 第十章 沥青及其防水材料 内容 1.石油沥青； 2.煤焦油与煤沥青； 3.改性沥青 4.沥青基与改性沥青基防水材料。

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1 建筑材料--沥青材料 第十章 沥青及其防水材料 内容 1.石油沥青； 2.煤焦油与煤沥青； 3.改性沥青 4.沥青基与改性沥青基防水材料。

2 学习目的 和要求 建筑材料--沥青材料 1.了解煤沥青的组成成分及特点，煤沥青与石油沥青组成与性质的比较；
2.理解防水材料的分类及各种防水材料的基本成分，改性沥青的特点；     3.掌握石油沥青的组成及胶体结构与性质的关系，石油沥青的主要技术性质和主要应用及掺配比例的计算，不同防水材料的应用范围。 学生通过本章内容的学习，能掌握石油沥青的主要技术性质和应用，了解各类防水材料的技术性质、主要品种和应用。

3 第十章 沥青及其制品 建筑材料--沥青材料 沥青材料是一种有机胶结材料。是由高分子碳、氢化合物及其
非金属(氧、氮、硫等)衍生物组成的极复杂的混合物。呈黑色 或黑褐色的固体、半固体或液体状态。 沥青的特点： 1.憎水性材料，几乎完全不溶于水； 2.本身构造致密，不吸水； 3.与石料、砖、混凝土、木料等材料有较强的粘结力； 4.有良好的防潮、防水、抗渗性，及耐酸、碱、盐等腐蚀性。 应用： 作建筑工程的防潮、防水、防腐材料，更适合用于带有腐蚀性 介质的水溶液的作用环境，及作金属的防锈、防腐材料。

4 第十章 沥青及其制品 建筑材料--沥青材料 按产源分类 天然沥青—由沥青湖或含有沥青的砂 岩、砂等中提炼而得 地沥青
石油沥青—石油原油蒸馏后的残留物 经加工而得 沥青 煤沥青—由煤焦油蒸馏后的残留物经 加工而得 焦油 焦油沥青 页岩沥青—是油页岩炼油工业的副产品 目前工程中常用的主要是石油沥青和少量的煤沥青

5 建筑材料--沥青材料 第十章 沥青及其制品 一、 石油沥青
石油沥青是由石油原油经蒸馏提炼出各种轻质油（如汽油、柴油等）及润滑油以后的残留物，再经过加工而得的产品。 （一） 石油沥青的组成与结构 1.组成 沥青的化学成分极为复杂，而且沥青的元素组成与其物理性质的关系不甚密切，因此通常利用“组分分析法”将沥青的化学性质与物理-力学性质相近化合物作为 “组分”。认识 几个“组分”的各自特性及其含量与石油沥青性质的关系。

6 建筑材料--沥青材料 主要组分 特征 在沥青中的主要作用 流动性↑，粘性↓ 温度感应性↑ 1.油分 粘性液体 油分↑ 塑性↑ 温度感应性↑
2.树脂 粘稠半固体 树脂↑ 粘性↑ 温度感应性↓ 塑性和韧性↓ 脆性↑ 硬而脆的 固体粉末 地沥青质↑ 3.地沥青质

7 建筑材料--沥青材料 以地沥青质为核心，周围 吸附部分树脂 溶有部分树脂的油分 2. 石油沥青的胶体结构 和树脂可以互相溶解， 油分
和地沥青质互不相溶, 油分 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。 树脂 以地沥青质为核心，周围 吸附部分树脂 溶质 胶体结构 溶有部分树脂的油分 溶剂

8 建筑材料--沥青材料 油分 树脂 地沥青质 1.溶胶结构 2.溶--凝胶结构 3.凝胶结构 胶体结构分为

9 建筑材料--沥青材料 溶胶结构 地沥青质含量较少，粘性小，开裂后可自愈。 介于溶胶与凝胶之间，具有粘弹性和触变性，故亦称弹性溶胶。
溶--凝胶 结构 地沥青质含量很多，膜层较薄，塑性、温度敏感性小，粘性大，开裂后自愈能力差。 凝胶结构

10 二、石油沥青的技术性质 建筑材料--沥青材料 （一）粘性 （二）塑性 （三）温度敏感性 （四）大气稳定性（抗老化性） （五）防水性
（六）耐腐蚀性

11 建筑材料--沥青材料 二、石油沥青的技术性质 （一）粘性(粘滞性) 1.粘性：在外力或自重力作用下，沥青抵抗变形的能力。
反映了材料软硬、稀稠及密实程度。 2.影响因素：组成结构 地沥青质↑，粘性↑ 温度 温度 ↑，粘性 ↓ 3.表示方法：用相对粘度（条件粘度）表示 （1） 对半固体或固体的石油沥青用针入度表示

12 建筑材料--沥青材料 温度25℃ 重量100g的标准针 时间5s灌入试样的深度 无量纲 以1/10mm为一个单位

13 建筑材料--沥青材料 (2) 对液体石油沥青则用粘度表示。
粘度是将一定量的液体沥青，在某温度下经一定直径的小孔流出50ml所需的时间，以s表示。 常用符号 表示粘度 t C d T 其中ｄ—小孔直径mm; ｔ—试样温度，ｔ为25℃或60℃。 Ｔ—流出50 ml沥青的时间。 流出时间越长，粘度越大

14 建筑材料--沥青材料 （二）塑性 1.定义：指石油沥青在外力作用下产生变形而不破坏，除去外力后，仍能保持变形后的形状的性质。
2. 影响因素： 树脂↑，塑性↑ 温度↑，塑性↑ 组成结构 温度 塑性大的沥青，随建筑物变形而变形，不开裂。 若一旦开裂，由于其塑性大，具有自愈合能力， 因此可以制成柔性防水卷材。 沥青的塑性对冲击振动荷载有一定吸收能力， 并能减少摩擦时的噪声，故沥青是一种优良的道路路面材料。

15 建筑材料--沥青材料 3.表示方法： 延度 延度愈大，塑性愈好
延度测定是把沥青制成“８”字形标准试件，置于延度仪内25℃水中，以 5cm／min的速度拉伸，用拉断时的伸长度来表示，单位用cm计。 延度 断裂 停止

16 建筑材料--沥青材料 （三）温度敏感性 1.定义：是指石油沥青的粘性和塑性随温度变化而改变的程度。没有一定的熔点。 2.影响因素：
地沥青质↑ ，温度敏感性↓石蜡量↑，温度敏感性↑ 组成结构 T ↑，塑性↑，粘性 ↓，逐渐软化。 T ↓，塑性↓，粘性 ↑，逐渐硬脆。 屋面防水沥青材料应避免高温软化流淌，低温脆硬，因而要求其具有较小的温度敏感性。 在工程中常加入滑石粉、石灰石粉等矿物填料，以减小其温度敏感性。

17 建筑材料--沥青材料 3.表示方法： 软化点 以５℃／min的速度升温，当沥青软化下垂至规定距离25.4mm时的温度即为其软化点，以℃计。
软化点↑ ，温度敏感性↓

18 建筑材料--沥青材料 另外，沥青的脆点是反映温度敏感性的另一个指 标，它是指沥青从高弹态转到玻璃态过程中的某 一规定状态的相应温度。 脆点
反映沥青的低温变形能力。 寒冷地区应用的沥青应考虑沥青的脆点。 沥青的软化点愈高，脆点愈低， 则沥青的温度敏感性越小。

19 针入度指数:评价沥青感温性的指标,针入度指数愈大,表示沥青感温性愈低,仅能表征低于软化点温度时的感温性.
脆点:沥青材料在低温时,受到瞬时荷载时,常表现为脆性破坏,沥青脆性破坏的测定极为复杂,常采用脆点作为评价指标.按规定方法,当温度降低到某一温度时,沥青薄膜在规定弯曲条件下产生断裂时的温度,即为沥青的脆点.

20 建筑材料--沥青材料 （四）大气稳定性（抗老化性）
1.定义：石油沥青在很多不利因素（热、阳光、氧气和潮湿等）的长期综合作用下抵抗老化的性能。也是沥青材料的耐久性的内容。 2.老化原因 在大气因素的综合作用下，沥青中各组分会发生递变， 低分子化合物成 →高分子物质， 即：油分 → 树脂 → 地沥青质（硬脆） 随着时间↑ ，流动性↓，塑性↓，粘性↑ ，逐渐硬 脆，直至脆裂。这个过程称为石油沥青的“老化”。

21 建筑材料--沥青材料 3.表示方法：蒸发损失率 针入度比 蒸发损失率↓ 针入度比↑ 则表示沥青的大气稳定性愈好 针入度 延度
软化点 评价沥青质量的 主要指标， 决定沥青牌号的主要依据。 施工中安全操作的温度用闪点、燃点表示。闪点是与火焰接触闪火时的最低温度 ；燃点是一经引火，燃烧就将继续下去的最低温度 。施工熬制沥青的温度不得超过闪点。

22 建筑材料--沥青材料 （五）耐蚀性 耐蚀性是石油沥青抵抗腐蚀介质侵蚀的能力。 石油沥青对于大多数中等浓度的酸和盐类都有较好的耐蚀能力，但可溶于多数有机溶剂。 （六）防水性 憎水性， 构造致密， 与矿物材料粘结力强， 有一定的塑性， 适应材料或构件的变形， 具有 良好的防水性 防潮、 防 水、 抗渗材料 用作 。

23 建筑材料--沥青材料 在同一品种石油沥青材料中，牌号愈小，沥青愈硬； 牌号愈大，沥青愈软。同时随着牌号增加，沥青的粘
三、石油沥青的标准、选用及掺配 （一）石油沥青的标准 在工程建设中常用的石油沥青分 建筑石油沥青 道路石油沥青 主要按 来划分牌号 普通石油沥青 针入度 延度 软化点 用针入度表示 在同一品种石油沥青材料中，牌号愈小，沥青愈硬； 牌号愈大，沥青愈软。同时随着牌号增加，沥青的粘 性减小（针入度增加），塑性增加（延度增大），而 温度敏感性增大（软化点降低），大气稳定 性增加，使用寿命延长。

24 建筑材料--沥青材料 防水防潮沥青 按 划分牌号， 用针入度指数表示。 牌号愈大，则针入度指数愈大，温度敏感性愈小、
软化点 脆点 防水防潮沥青 按 划分牌号， 用针入度指数表示。 牌号愈大，则针入度指数愈大，温度敏感性愈小、 脆点愈低、应用温度范围愈宽、使用寿命 愈长。 这种沥青的软化点比30号建筑石油沥青高15~30℃， 而其它性能与30号建筑石油 沥青基本相同，故质量 优于建筑石油沥青。

25 建筑材料--沥青材料 （二）石油沥青的应用 工程性质（房屋、道路、防腐） 当地气候条件 选用沥青材料 所处工程部位（屋面、地下）
（品种和牌号） 根据 粘性大，耐热性好，塑性小。 制造油毡、油纸等防水材料和沥青胶。 用于屋面及地下防水沟槽防水、防腐蚀及 管道防腐等工程。 10号不易单独用于严寒地区（脆点高） 建筑石油 沥青 屋面防水工程，软化点应高于屋 面温度20~25℃。

26 建筑材料--沥青材料 牌号较多 主要用于路面或车间地面等工程，一般道路制成沥青混凝土、沥青拌拌合料或沥青砂浆等使用。 道路石油沥青
含蜡较多，其一般> 5％，有的> 20％ 温度敏感性大 在工程中不直单独使用，只能与其它种 类石油沥青掺配使用。 普通石油沥青

27 建筑材料--沥青材料 防水 防潮 石油 沥青 温度稳定性较高 用作油毡的涂覆材料及屋面与地下防水的粘结材料。
3号：一般温度下的室内及地下工程防水； 4号：一般地 区可行走的缓坡屋面防水； 5号：一般地区暴露屋顶及气温较高地区的屋面防水； 6号：持别适用于寒冷地区的屋面及其它防水工程。 防水 防潮 石油 沥青

28 建筑材料--沥青材料 （三） 石油沥青的掺配 当不能获得合适牌号的沥青时，可采用两种牌号的石油沥青掺配使用。掺配比例可用下式估算：
Ｑ1——较软石油沥青用量（％）； Ｑ2——较硬石油沥青用量（％）； Ｔ——掺配后的石油沥青软化点（℃）； Ｔ1——较软石油沥青软化点（℃）； Ｔ2——较硬石油沥青软化点（℃）。 估算的掺配比例 其邻近的比例 （+５％～10％） 进行试配 测定软化点 绘制“掺配比—软化点” 关系曲线， 确定出所要求的掺配比例。

29 建筑材料--沥青材料 解:(1)按规定方法测得 60号和10号石油沥青软化点分别为45 ℃和90℃.按公式计算掺配比例:
[例题] 某屋面工程需要用软化点为75℃的石油沥青,现有60号和10号石油沥青,试确定掺配比例. 解:(1)按规定方法测得 60号和10号石油沥青软化点分别为45 ℃和90℃.按公式计算掺配比例: 10号石油沥青的掺量Q1=[(75-45)/(95-45)]×100%=60% 60号石油沥青的掺量Q2=100%-60%=40% (2)进行掺配试验. 确定掺配比例,并实测各组软化点. Ⅰ组 10号:60号=50:50 软化点70 ℃ Ⅱ组 10号:60号=60:40 软化点78 ℃ Ⅲ组 10号:60号=70;30 软化点87 ℃ 作掺配比例--软化点曲线图,从图中查出软化点为75℃时,的掺配比例为10号:60号=57:43. 按确定的57:43再做重现性试验,得到的软化点满足工程要求时,即为所要求的掺配比例.

30 10.2煤沥青 建筑材料--沥青材料 煤沥青是煤焦油经分馏加工提取轻油、中油、重油、蒽油以后，所得残渣即为煤沥青。 一、煤沥青的组分 油分
树脂（硬树脂、软树脂） 游离碳 主要组分 由于煤沥青的组分和石油沥青不同，故其性能也不同。

31 建筑材料--沥青材料 二、煤沥青的性质(与石油沥青比) 温度敏感性大， 与矿料表面的粘附力强, 大气稳定性差， 防腐性好。 塑性差。
三、煤沥青与石油沥青的鉴别方法

32 建筑材料--沥青材料 四、煤沥青的应用 用于配制防腐涂料、胶粘剂、防水涂料，油膏以及制作油毡等。

33 10.3 高聚物改性石油沥青 建筑材料--沥青材料 建筑上使用的沥青必须具有一系列良好的性能。 1.在低温时应有弹性和塑性、抗裂性、抗冻性；
2.在高 温时要有足够的强度和稳定性； 1.在低温时应有弹性和塑性、抗裂性、抗冻性； 3.在加工和使用时具有抗老化能力； 4.与各种矿物填充料和结构表面要有较强的粘附力； 5.对基层变形有一定的适应性和耐疲劳性。 而沥青不一定能全面满足要求．尤其是温度稳定性差， 延伸率小，很难适应基层开裂及伸缩变形的要求，由此 必然影响到沥青防水材料的质量。所以常加入橡胶、树 脂等对沥青进行改性处理。

34 建筑材料--沥青材料 一、改性机理 目前，沥青工作者一般认为，聚合物的掺入，主要改变了体系的胶体结构。
不掺聚合物的沥青，可以看成是树脂包裹着地沥青质分散在油分中形成的胶体体系。少量聚合物(1％~2％)是可以溶解于沥青的低分子成分—油分中，但掺量大时，聚合物便作为互不相关的独立颗粒，分散在沥青之中，它们在混合物中的作用效果颇类似于填料的作用。当掺量为5％~10％时，颗粒尺寸增大，可以明显地看到由于聚集作用使其相互接近。当浓度达10％~50％时，便形成硫松的网状结构，聚合物含量超过25%，沥青即被包含在聚合物的结构网中，同时发生相转变。

35 建筑材料--沥青材料 为了解释聚合物的改性作用，可以提出一些假设。我们不妨把聚合物沥青看作是一种复合材料，其中沥青起着基体的作用，聚合物为分散相。复合材料本身作为一个统一的整体，其中各种颗粒的粘合可以认为是各种成分通过表面结合(粘接)所产生的相互间的力学作用。制成的复合物，其性能通常都胜过各单一成分的平均或综合性能，也就是说，都体现了共同作用的效果。 当聚合物浓度不大时，混合物可看作是分散强化复合材料，强化作用是由于微细的分散颗粒阻止了基体中的位移运动所致。强化程度与颗粒对位移运动所产生的阻力成正比。当分散相含量占体积的比例为2％~4％时，可以观察到有这种作闻。如果再看一下聚合物含 量为3％~5％的聚合物沥青混合物的性能，可以发现冷脆点显著降低，而变形性并未增大。显然，脆点之所以降低，是由于强度增长所致。

36 建筑材料--沥青材料 聚合物浓度高时，混合物可以认为是一种纤维复合材料或片状复合材料，这时基体(沥青)将转变为把荷载传递给纤维的介质，并将在纤维破坏时发生应力再分配。这种复合物的特征是：强度、弹性和疲劳破坏强度高，这对保证材料的使用可靠性是必不可少钠。 这种复合材料的破坏过程通常是：开始时微裂缝增大，随后，裂缝一碰到高模量橡胶颗粒，即停止发展；接着又由子裂缝顶端发生超应力松弛，以致裂缝增长率减小，甚至完全停止。 复合材料理论认为，两相界面和过渡层的每一相相比，都具有特性。在界面上，聚合物和基体可能发生部分溶解，即所谓部分可溶性。混合物强度的增高，就是由于有过渡层特性存在，在过渡层中，内聚力的能量比复合物的平均能量低得多，因而可以保证松弛作用的速度较快。估计，裂缝一接触列过渡层，便会使超应力消除

37 10.3 高聚物改性石油沥青 建筑材料--沥青材料 二、树脂改性沥青 树脂改性沥青，可改耐寒性、耐热性、粘结性和不透气性。
由于石油沥青中芳香族化合物含量少，使得树脂与石油沥 青的相溶性较差，而和煤焦油及煤沥青的相溶性较好。 石油沥青中加入的树脂多为热塑性树脂，常用树脂：聚氯 乙烯（ PVC ） ， 无规聚丙烯（APP）、苯乙烯-丁二烯-苯 乙烯 （SBS）、酚醛树脂及天然松香等。 （一）聚氯乙烯（ PVC ）改性煤焦油 用作 密封材料 1.制作：聚氯乙烯在常温下几乎不溶于任何溶剂，但是， 在一定温度下，与煤焦油有较好的相溶性。在生产中是 将PVC树脂在强烈搅拌条件下，加入熔化的煤焦油中均 化而成。

38 建筑材料--沥青材料 2.性质：PVC改性煤焦油，具有较高的高温稳定性和低温柔韧性。同时，其拉伸强度、延伸率、耐蚀性及不透水性和抗老化能力等也有较大幅度的改善。PVC树脂的掺量应在满足工程要求条件下掺量最少，以降低成本。 3.应用:密封材料。 （二） APP改性沥青 1.制作：无规聚丙烯常温下为白色橡胶状物质，无明显的熔点。因此，生产时将APP加入熔化沥青中，经强烈搅拌均化而成。 2.性质： 可使改性沥青的软化点提高，从而降低了温度感应性。同时，其化学稳定性、耐水性、耐冲击性、低温柔性及抗老化能力大大提高。 突出优点：耐高温性 3.应用：防水卷材

39 (三)SBS改性沥青 建筑材料--沥青材料 SBS是热塑性弹性体的典型代表，它是将丁二烯与氯
乙烯嵌段共聚、形成具有苯乙烯-丁二烯-苯乙烯结构的共 聚物，是一种热塑性弹性体(简称为SBS)。 它具有较高的抗张强度，较大的延伸性、弹性和较好 的低温性、耐磨性。 SBS具有橡胶和塑料的优点，常温下 具有橡胶的弹性，在高温下又能象塑料那样熔融流动，成 为可塑性材料。 1.制作： SBS与沥青的混合工艺要求严格．通常是将沥青 加热至一定温度后加入颗粒状SBS ，然后以1000r／min的 速度搅拌，在剪切力作用下粉碎，再经研磨等过程，使其 在沥青中均匀分散.

40 建筑材料--沥青材料 3.应用：防水卷材和密封材料 2.性质：
用它改性的沥青具有热不粘冷不脆、塑性好、抗老化及稳定性高等优良性能。掺用15%的SBS，在常温下充分显示出橡胶的弹性，延伸率可达200%，热塑性范围可扩大到-25～+100℃，而且在-50℃下仍具有防水功能，是目前用于沥青改性中使用量极大，也是比较成功的一种高分子改性材料。 突出优点：低温柔性好 3.应用：防水卷材和密封材料

41 建筑材料--沥青材料 三、 橡胶改性沥青（使沥青获得高弹性）
石油沥青中掺入橡胶(天然、合成、再生)而制得的混合物，称作橡胶改性沥青。橡胶同石油沥青具有较好的相溶性，可赋予石油沥青某些橡胶的特性，从而改善了石油沥青的性能。如使沥青在高温变形小，低温有柔韧性。常用橡胶有氯丁橡胶和再生废橡胶。 （一）氯丁橡胶改性沥青 1.制作：将氯丁橡胶溶于溶剂中，制成胶液，再掺入到液态沥青或乳化沥青中，混匀可制得所需针入度的氯丁橡胶改性沥青。常用溶剂为苯、氯仿、二甲苯等。 2.性质：氯丁橡胶能促进沥青结构的生成，并形成自身结构网，从而使沥青的低温柔韧性、抗老化性、气密性、耐蚀性、耐燃烧性和耐候性均得到明显改善。

42 建筑材料--沥青材料 （二）丁基橡胶改性沥青
丁基橡胶与沥青的混合方法与氯丁橡胶改性沥青相类似。改性后的沥青具有低温抗裂性、耐劳化性、耐蚀性、耐热性等。 （三）再生橡胶改性沥青 1.制作：再生橡胶改性沥青的制备常用的有两种方法。一是将废旧橡胶加工成1.5mm或更小颗粒的橡胶屑，然后与热沥青相混合，经过加热脱硫后即得到有一定弹性和粘接力的再生橡胶改性沥青材料。废橡胶的掺量一殷为3％~15％。二是在沥青中加入废橡胶粉，吹入空气制得。废旧橡胶掺量视需要而定，一般为3%～5%。 2.性质：可大大提高石油沥青的气密性，低温柔性，耐光、热和臭氧性，以及耐候性，由于价格低廉，材料来源广，建筑中应用较多。

43 建筑材料--沥青材料 四、橡胶和树脂改性沥青
实际应用中，常常将橡胶和树脂同时使用来改善沥青的性质，可使沥青兼具橡胶和树脂的特性。由于树脂比橡胶便宜，橡胶和树脂又有较好的混溶性，故两者并用效果较好。通常一般使用的有以下几种情况： （一）再生橡胶-聚乙烯石油沥青 在再生橡胶中掺入一定量的聚乙烯树脂，可以使再生胶在沥青中的分散变得容易得多。这样，不仅可以使再生胶的掺量大大增加，而且可以降低混合温度，缩短混合时间。其原因是聚乙烯与再生胶和石油沥青有较好的相溶性，聚乙烯把橡胶网推开，使得沥青能够进入橡胶网内，从而使橡胶和沥青都得到分散。

44 建筑材料--沥青材料 （二）CSM-APP石油沥青 氯磺化聚乙烯橡胶(CSM)和无规聚丙烯(APP)也常在改性沥青中使用。APP的加入， 可以增加CSM在沥青中的分散性，并便于加工，这种方法常用于压延制取热塑性防水卷材。 （三）BR-PE石油沥青 丁二烯橡胶(BR)和聚乙烯树脂(PE)同时用于石油沥青改性时可提高耐热性和低温柔性。

45 10.4 沥青基防水材料 建筑材料--沥青材料 一、基层处理剂 （一） 冷底子油 1.组成：有机溶剂 + 沥青
10.4 沥青基防水材料 一、基层处理剂 （一） 冷底子油 1.组成：有机溶剂 沥青 2.特点：粘度小，能渗入到混凝土、砂浆、木材等材料的毛细孔隙中，待溶剂挥发后，便与基材牢固结合，使基面具有一定的憎水性，为粘结同类防水材料创造了有利条件。 3.应用：由于其涂膜较薄，不宜单独作防水材料使用 （1）用作防水工程的打底材料； （2）用于防渗打底层或防腐层的隔离层； （3）冷底子油常随配随用。 （60%～70%） （30％～40％）

46 建筑材料--沥青材料 （二）乳化沥青（冷用防水涂料） 1.组成：沥青 + 乳化剂 + 水 2.乳化剂
1.组成：沥青 + 乳化剂 + 水 2.乳化剂 乳化剂是一种表面活性剂，分子一端强烈吸附在 沥青微小颗粒表面，另一端则与水分子很好地结合， 产生有益的桥梁作用，使乳液获得稳定。 阴离子乳化剂：价格低，泡沫多，易凝聚，稳定性差 阳离子乳化剂：价格高，分散、稳定性好， 非离子乳化剂：耐酸碱，无毒，低泡沫，不发生沉淀

47 建筑材料--沥青材料 2.乳化沥青的成膜 乳化沥青中的水分逐渐散失，沥青微粒靠拢而将乳化剂薄膜挤破，从而使沥青微粒相互团聚形成连续相而粘结的过程。 成膜条件：通风干燥 3.特点： (1)可在潮湿基面上施工，粘结性能良好； (2)无毒、无臭、不燃、干燥快； (3)原料取材容易，配制简单，成本较低。

48 建筑材料--沥青材料 4.应用： （1）代替冷底子油，做为打底层或隔离层用； （2）代替沥青胶粘结玻璃纤维毡片（或布）作屋面防水层；
（3）用于拌制冷用沥青砂浆和沥青混凝土 5.乳化沥青应用与保管时应注意： (1)乳化沥青的稳定性较差，贮存期一般不宜超过6个月 ，贮存时间过长易分层变质。 (2)不宜在0 ℃以下温度贮存，不宜在- 5℃以下施工，以免水分结冰破坏防水层； (3)不宜在夏季烈日下施工，因水分蒸发过快，乳化沥青结膜快，膜内水分蒸发不出而产 生气泡。

49 建筑材料--沥青材料 二、沥青胶 （一）沥青胶的组成：沥青 + 填料 粉状填料：滑石粉、石灰石粉、白云石粉等
（一）沥青胶的组成：沥青 + 填料 粉状填料：滑石粉、石灰石粉、白云石粉等 纤维状填料：石棉屑、石棉绒、石棉粉、木纤维等 70%～90% 10％～30％ （二）加入填充料的作用 耐热性↑ ，粘结力↑ ，大气稳定性↑ 柔韧性↓ ，施工流动性↓。 耐热性↑ ，粘结力↑ ，大气稳定性↑ 柔韧性↓ ，施工流动性↓。 粉状填料 粉状填料 柔韧性↑ 、抗裂性↑ 柔韧性↑ 、抗裂性↑ 纤维状填料 纤维状填料

50 建筑材料--沥青材料 按 用耐热度表示 （三）沥青胶的技术性质 1.耐热性 耐热度 2.粘结性 撕开脱离面积 3.柔韧性 弯曲拱面处有无裂纹
1.耐热性 耐热度 2.粘结性 撕开脱离面积 3.柔韧性 弯曲拱面处有无裂纹 沥青胶标号： 耐热度 粘结力 柔韧性 按 用耐热度表示 划分 例如：S 表示石油沥青胶耐热度为60℃ J 表示煤沥青胶耐热度为60℃

51 建筑材料--沥青材料 （四）沥青胶施工 热用：矿粉填料 + 沥青 冷用：矿粉填料 + 沥青 +稀释剂 热用沥青胶用于粘结和涂抹石油沥青油毡。
热用：矿粉填料 + 沥青 冷用：矿粉填料 + 沥青 +稀释剂 一般工地施工是热用 热用沥青胶用于粘结和涂抹石油沥青油毡。 冷用沥青胶可以涂刷成均匀的薄层。 (五)应用 主要用于粘贴卷材、嵌缝、接头、补漏及 做 防水层的底层。

52 建筑材料--沥青材料 三、 改性沥青基建筑密封材料（又称嵌缝材料）
是嵌入接缝缝隙中，用以防止水分、空气、灰尘、热量和声波等 通过建筑接缝的材料。 密封材料既能解决建筑物的渗漏，延长使用寿命，又可提高 绝热保温、隔声性能。 定型 密封条或压条 密封材料分为 不定型 密封膏 或嵌缝膏 密封材料应具有良好的粘附性、强度、耐老化性和温度 稳定性，能长期经受被粘 附构体的收缩与振动而不破坏。 （一）建筑防水沥青嵌缝油膏 1.组成：石油沥青 + 废橡胶粉 + 硫化鱼油 + 稀释剂 + 填料

53 建筑材料--沥青材料 2.特点：高温不易流淌，低温不易脆裂，粘结力较强，延伸性、塑性和耐候性均较好，
3.应用：一般屋面板和墙板的接缝处，也可用作各种构筑物的伸缩缝、沉降缝等的嵌填密封材料。 （二）聚氯乙烯建筑防水接缝材料 1.组成：煤焦油+聚氯乙烯+增塑剂+稳定剂+填料 2.性质：良好的粘结性、防水性、弹塑性、耐热性、低温柔韧性及 抗老化性，延伸率较大，成本较低，属中低档防水密封材料。 3.应用： 热用和冷用。适用于各种屋面、墙板、楼板等的接缝，也可表面涂布作为防水层，当接缝较宽时不宜 使用。

54 建筑材料--沥青材料 (三)SBS改性沥青弹性密封膏 1.组成： 石油沥青+SBS+软 化剂+防老化剂 2.性质：更高的回弹性、耐热性、低温柔韧性．是一种各项性能比较理 想的密封油膏。 3.应用：用于各种建筑物的屋面、墙板接缝、水工、地下建筑、混凝土公路路面的接缝 防水；也适用于建筑物裂缝的维修，并可作屋面防水层。

55 建筑材料--沥青材料 四、沥青及改性沥青基防水卷材 有胎卷材（浸渍卷材） 防水卷材 无胎卷材（辊压卷材） 凡用原纸或玻璃布、石棉布、棉麻
（按照加工工艺） 无胎卷材（辊压卷材） 凡用原纸或玻璃布、石棉布、棉麻 织品等胎料浸渍石油沥青（或焦油 沥青）制成的卷状材料。 有胎卷材 无胎卷材 将石棉、橡胶粉等掺入沥青材料中 经碾压制成的卷状材料。

56 建筑材料--沥青材料 （一）沥青油毡和油纸 1.油纸：低软化点沥青浸渍原纸所制成的无涂盖层的纸胎防水卷材。
2.油毡：用高软化点沥青涂盖油纸的两面，并撒布隔离材料后，的防水卷材。 油毡分为粉毡和片毡 粉毡：多层防水层的各层 片毡：只适用于单层防水或多层防水层的面层。 3.沥青油毡和油纸的标号划分 按原纸1m2的质量克数，油毡分为200、350和500三种标号，油纸分为200和350两种标号。

57 建筑材料--沥青材料 （二）新型有胎沥青防水卷材 麻布油毡、 石棉布油毡、 玻璃纤维布油毡、 合成纤维布油毡 新型有胎沥青防水卷材
抗拉强度高、柔韧性好、吸水率小、延伸率大、抗裂性高、耐腐性好、耐久性好 适用于防水性、耐久性和防腐性要求较高的工程。 与纸胎油毡比

58 建筑材料--沥青材料 4.沥青再生橡胶油毡 （三）改性沥青防水卷材
改性沥青防水卷材 克服了沥青油毡的不足，具有高温不流淌、低温不脆裂、拉伸强度高、延伸率大等优越性。 主要品种： 1.SBS改性沥青防水卷材（弹性体） 2.APP改性沥青防水卷材（塑性体） 3.铝箔塑胶油毡 4.沥青再生橡胶油毡

59 建筑材料--沥青材料 （三）改性沥青防水卷材（中档防水材料） 聚脂无纺布 玻璃 纤维毡 麻布 聚乙烯膜
1.SBS改性沥青防水卷材（弹性体） （1）组成： 聚脂无纺布 玻璃 纤维毡 麻布 聚乙烯膜 塑料薄膜 （或砂粒） SBS改性沥青 + + 面层 胎体 隔离层 （2）特点：良好的弹性、耐疲劳、不透水性和低温柔性 抗拉强度高、延伸率较大、耐腐蚀性及耐热性高 冷贴施工：用氯丁粘合剂进行 热熔施工：用汽油喷灯进行 （3）施工：

60 建筑材料--沥青材料 （4）标号划分 按其10m2的质量数(kg)来划分，为25号、35号、45号。 标号愈高，其不透水性愈强。
（5）应用： 工业与民用建筑的屋面、地下及卫生间等的防水防潮 游泳池、隧道、蓄水池等的防水工程 尤其适合于寒冷地区建筑物防水

61 建筑材料--沥青材料 2.APP改性沥青卷材（使用寿命在15年以上） （1）组成 聚脂无纺布 玻璃 纤维毡 麻布 聚乙烯膜
塑料薄膜 （或滑石粉） APP改性沥青 + + 面层 隔离层 胎体 特点：耐高温和低温柔韧性好、抗拉强度高、延伸率大、 耐候性强、单层防水、施工方便。 应用： 各类 屋面、地下防水； 水池、隧道、水利工程使用； 尤其适合于炎热地区建筑物防水。

62 建筑材料--沥青材料 3.铝箔塑胶油毡 （1）组成 橡胶及树脂 聚脂 无纺布 铝箔 （表面层） （2）特点：对阳光的反射率高，
改性沥青 聚脂 无纺布 塑料 薄膜 + + + 铝箔 （表面层） （面层） （胎体） （隔离层） （2）特点：对阳光的反射率高， 具有一定的抗拉强度和延伸率，弹性好， 低温柔性好，在-20℃～+80℃温度范围内适应性较强， 并且价格较低。 （3）应用：适用于工业与民用建筑工程的屋面防水。

63 建筑材料--沥青材料 4.沥青再生橡胶油毡 （1）组成 再生 橡胶 填充料 辊压 10号石油沥青 + +
（2）特点：质地均匀、延伸性大、弹性好，抗腐蚀性强， 　　　　　 不透水性、不透气性、低温柔韧性和抗拉强 　　　　　 度均较高。 （3）应用： 屋面防水，尤其适用于有保护层的屋面 沉降 ( 不均匀沉降)缝、建筑物变形缝处的防水， 地下结构(如地下室、深基础、贮水池等)的防水 浴室、洗衣室、冷库等处的蒸汽隔离层。

64 建筑材料--沥青材料 五、高聚物改性沥青防水涂料 经改性的沥青防水涂料，比沥青冷底子油的防水好、
耐化学腐蚀性强、抗冲击韧性高，以及抗裂性、完整性 均好。在建筑工程中用于屋面、地面、沟槽等处有较好 的防水、防潮、防腐、抗大气等作用。 （一）氯丁橡胶沥青防水涂料 （中档防水涂料 ） 氯丁橡胶属于线型高聚物，在氯丁橡胶沥青防水涂料 中，沥青起着溶剂的作用，氯丁橡胶被沥青所溶胀，形 成弹性的结构网。 氯丁橡胶沥青防水涂料分为溶剂型和水乳型 1.组成：沥青+氯丁橡胶+稀释剂+其它助剂

65 建筑材料--沥青材料 水乳型防水涂料由于用水替代了甲苯等有机溶剂， 2.性质： 黏结强度高；耐水性强，在水的长期作用下， 故成本低，且无毒。
涂膜不脱落，不起皮；抗渗性好；抗裂性优异；有较好 的弹性和延伸性；尤其是低温下的抗裂性能更好；耐化 学腐蚀性好。还具有成膜快，涂膜完整致密，能在常温 或较低温度下施工等优点。 3.成膜物质：沥青+氯丁橡胶 4.应用：适用于基层易开裂的屋面防水层，也可作木材、金属管道等的防腐涂层。 水乳型防水涂料由于用水替代了甲苯等有机溶剂， 故成本低，且无毒。

66 建筑材料--沥青材料 （二）再生橡胶沥青防水涂料 再生橡胶沥青涂料分溶剂型和水乳型两种。 1.溶剂型再生橡腹批青涂料
制作：是在l份石油沥青中掺入0.8份的再生橡胶做为基料，再渗 入适当的填料和辅助材料以及汽油等溶剂溶制而成。 性质：良好的粘结性、耐热性、抗裂性、不透水性，柔韧性、抗 冻性及抗老化性能均强。 但需要用较多的溶剂和改 性材料，使成本提高。 2.水乳型再生橡胶沥青涂料， 制作：是以沥青和脱硫后的废橡胶，在机械搅拌作用下，将再生橡胶相沥青打碎成微粒，分散在含有表面活性剂的水中，形成均匀稳定的防水涂料。 性质：具有溶剂型再生橡胶沥青涂料的主要性质，并且可以在潮湿基层上使用，节约大量溶剂，成本低，无毒、不燃。 但是制备时需要增加乳化工艺。

67 建筑材料--沥青材料 3.应用：它们与中碱玻璃丝布配合使用做防水层，适用于屋面、墙体、地面及地下室等工 程，也可用以嵌缝及防腐工程等。
六、沥青砂浆和沥青混凝土 沥青砂浆是沥青中掺入矿质粉料和砂混拌而成； 沥青混凝土是在沥青砂浆组成中再加粗集料混拌而成。 对粗细集料的质量要求及填充理论与普通混凝土基本相同。 沥青与粉料作用及选用原则与配制沥青胶的要求基本相同。 沥青起胶结粗、细集料和粉料的作用。 沥青混凝土和沥青砂浆应用于50℃以下的环境中。 做为整体垫层或面层。在建筑工程中，有防水、 防渗及耐酸碱介质浸蚀作用要求时，常常选用 。

68 建筑材料--沥青材料 小结 1.石油沥青的主要组分有油分、树脂、地沥青质。其中油分的含量越大，沥青的流动性越大，粘性越小；树脂的含量越大，沥青的塑性越大；地沥青质的含量越大，沥青的粘性越大，温度敏感性越小。沥青的技术性质主要包括粘性、塑性、温度敏感性、大气稳定性、耐腐蚀性和防水性等。石油沥青中，牌号越大，则粘性越小、塑性越大、温度敏感性越大、大气稳定性越好。 2.沥青胶由沥青和填料组成，其性质包括耐热性、柔韧性和粘性，它们主要由沥青填料性质及数量所决定。

69 建筑材料--沥青材料 3. 油纸是以低软化点的沥青浸渍原纸而制成的卷材。 油毡是以较高软化点的热熔沥青，涂敷油纸的两
面，然后撤一层隔离材料(滑石粉或云母片)而制成 的卷材。按撤布材料的不同，分为粉毡和片毡。 4. SBS改性沥青柔性防水卷材（弹性体沥青防水卷 材），具有良好的不透水性和低温柔性，尤其适合 于寒冷地区建筑物防水。APP改性沥青防水卷材 （塑性体防水卷材）与弹性体沥青防水卷材相比， 具有更高的耐热性，但低温柔性差，尤其适用于高 温或有强烈太阳辐射地区的建筑物防水。

70 建筑材料--沥青材料 一、填空 1.石油沥青的主要组成有油分、树脂和 。
1.石油沥青的主要组成有油分、树脂和 。 2.石油沥青中的树脂越 ，则沥青的塑性高。石油沥青中的 越多，则沥青的延度大。石油沥青中　　　　的 　越多，则沥青的针入度低。 3.工程中应尽量选用温度感应性 的石油沥青。在满足使用条件的情况下，工程中应尽量选用 牌号 的石油沥青。 4.为保证石油沥青有较长的使用年限，在满足使用部位和环境要求的前提下，应尽量选用 　牌号的沥青。 5.石油沥青的塑性较煤沥青 。 6.石油沥青中的温度感应性用 表示。

71 建筑材料--沥青材料 6.SBS的含量越高，则SBS改性沥青防水卷材的耐低温性越 ，其特别适合用于 。
7.APP的含量越高，则APP改性沥青防水卷材的耐高温性越 ，其特别适合用于 。 8.沥青胶的主要用途是 。 9.沥青玻璃布油毡较纸胎油毡的耐久性 。 10.冷用沥青胶与热用沥青胶组成上的区别是，前着含有 。 11.在单选地下防水用的石油沥青时，应充分考虑沥青的 性和粘性，以保证沥青的使用要求。 12.石油沥青油毡按照 划分为200、350和500三个牌号。

72 建筑材料--沥青材料 13.沥青胶的主要组成有石油沥青和 。 14.沥青胶的技术要求有耐热性、 和柔韧。 15.在沥青胶中掺入填料的主要目的是提高沥青胶的粘接性、耐热性和 。 16.防水工程中，常用的基层处理剂为冷底子油和 。

73 建筑材料--沥青材料 二、选择填空 1.与纸胎石油沥青防水卷材比较，APP改性沥青防水卷材的 。
A.耐热性好，低温柔性差；B.耐热性好，低温柔性好； C.耐热性差，低温柔性差；D.耐热性差，低温柔性好。 2.与SBS改性石油沥青防水卷材比较，APP改性沥青防水卷材的 。 A.耐热性好，低温柔性差； B.耐热性好，低温柔性好； C.耐热性差，低温柔性差； D.耐热性差，低温柔性好。 3.与纸胎石油沥青防水卷材比较，SBS改性沥青防水卷材的 。

74 建筑材料--沥青材料 4.与10#石油沥青比较，30#石油沥青的 。 A.粘性好，大气稳定性好；B.粘性好，大气稳定性差；
4.与10#石油沥青比较，30#石油沥青的 。 A.粘性好，大气稳定性好；B.粘性好，大气稳定性差； C.粘性差，大气稳定性好；D.粘性差，大气稳定性差。 5.建筑石油沥青和道路石油沥青牌号表示的是 。 A.针入度； B.延度； C.耐热度； D.软化点 6.沥青老化的过程是沥青组分发生递变，其变化的规律为 。 A..油分→树脂→地沥青质 B.树脂→油分→地沥青质 C.地沥青质→油分→树脂 D.油分→地沥青质→树脂 7.油沥青在使用过程中，随着环境温度的提高，沥青的 A.粘性增大，塑性减小； B.粘性增大，塑性增大； C.粘性减小，塑性增大； D.粘性减小，塑性减小。

75 建筑材料--沥青材料 8.石油沥青在使用过程中，随着环境温度的降低，沥青的 。 A.粘性增大，塑性减小； B.粘性增大，塑性增大
8.石油沥青在使用过程中，随着环境温度的降低，沥青的 。 A.粘性增大，塑性减小； B.粘性增大，塑性增大 C.粘性减小，塑性增大； D.粘性减小，塑性减小。 9.石油沥青在使用过程中，随着使用时间的延长，沥青的 。 A.粘性增大，塑性减小； B.粘性增大，塑性增大； 10.用于屋面防水的石油沥青，其软化点必须高于屋面 温度 。 A.5~15℃ B.15~20℃ C.20~25℃ D.25~30℃

76 建筑材料--沥青材料 11.与标号为S—75的沥青胶比较，标号为S—65的沥青胶的 。 A.耐热性好，柔韧性好； B.耐热性好，柔韧性差；
C.耐热性差，柔韧性好； D.耐热性差，柔韧性差。 12.与凝胶结构的石油沥青比较，溶胶结构的石油沥青 。 A.塑性好，温度感应性小； B.塑性好，温度感应性大； C.塑性差，温度感应性小； D.塑性差，温度感应性大；

77 建筑材料--沥青材料 三、问答题 （一） 简述石油沥青的主要组成及其与石油沥青主要性质的关系？ 答：1.组成：油分、树脂、地沥青质 (1分)
2.沥青中油分决定流动性。（1分）油分含量高，流动性大，温度敏感性大，粘性小。 3.树脂决定塑性。（1分）树脂含量高，其塑性大、温度敏感性大，粘性小，开裂后的自愈能力强。 4.地沥青质决定粘性。（1分）地沥青质含量高，粘性大，温度敏感性小， 塑性降低，脆性增大。

78 建筑材料--沥青材料 （二）沥青胶中加入填料的主要作用？ 加入粉状填料：耐热性↑ ，粘结力↑ ， 大气稳定性↑
　　　　　　　大气稳定性↑ 加入纤维状填料：柔韧性↑ 、抗裂性↑

79 建筑材料--沥青材料 （三）SBS改性沥青防水卷材有哪些主要性质？主要用于哪些工程？ 答： 主要性质有： 1.良好的耐高温性（1分）
2.和耐低温性（1分）； 3.较大的弹性、良好的耐老化性，或良好的耐疲劳性、较高的抗拉强度、较高的延伸率（1分）。 主要用途是： １.寒冷地区的工业与民用建筑屋面防水（1分） ； ２.变形频繁部位的防水（1分）。

80 建筑材料--沥青材料 （四）简述APP改性沥青防水卷材的性能和用途有哪些？ 答：主要性能有： 1.突出的耐热性（1分）；
2.突出的耐紫外线性（1分）； 3.低温柔性比石油沥青防水卷材好，但比SBS改性沥青 防水卷材差（1分）。 主要用途： １.非常适合炎热地区的防水工程（1分）； ２.一般屋面及地下的防水防潮工程（1分）