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第一章 概论 1

第一节 有关沥青的名词和术语 1

一、关于沥青的定义 1

二、名词和术语 1

第二节 沥青材料的分类 3

一、按在自然界中获得的方式分 3

二、其他分类方式 6

三、石油沥青的生产与加工 8

四、天然沥青 12

五、煤沥青 13

第三节 沥青的产品性能、规格和要求 15

一、道路沥青的规格和要求 16

二、建筑沥青的规格和要求 24

三、其他沥青（专用石油沥青）的规格和要求 27

四、标准对照 32

第四节 沥青材料的应用 33

一、石油沥青在国民经济中的地位 33

二、沥青的数量与质量 33

三、沥青材料应用概况 34

四、沥青材料在道路建设中的应用 36

五、水利工程中的沥青材料 37

六、以石油沥青为原料制造碳素材料 41

七、石油沥青的其他用途 46

第二章 石油沥青的成分、组成和结构 50

第一节 石油沥青概述 50

第二节 石油沥青的元素组成 51

一、渣油及沥青的元素组成 52

二、可溶质的元素组成 53

三、沥青质的元素组成 54

四、微量元素 56

第三节 沥青的化学组分及各组分的重要性质 58

一、沥青质 60

二、胶质 64

三、油分 66

四、蜡 67

五、沥青组分的分析方法 74

第四节 沥青的化学结构 75

第五节 沥青的胶体结构 75

第六节 石油沥青的族组成 78

第七节 石油沥青的结构族组成 81

第三章 石油沥青的物理性质、化学性质和胶体性质 86

第一节 石油沥青的物理性质 86

一、密度和相对密度 86

二、沥青的热性质 88

三、沥青的电性质 89

四、表面及界面性质 91

五、黏附性 94

六、黏结性、黏度和黏度计 96

七、其他物理性质 97

第二节 石油沥青的化学性质 99

一、基本化学性质 99

二、磺化反应 100

三、加氢反应 101

四、沥青与氧化剂的反应 102

五、沥青与硫的反应 102

六、沥青与卤素的反应 103

七、沥青与酸或碱的反应 104

八、沥青的氯甲基化反应 104

第三节 沥青的胶体性质 105

一、概述 105

二、评价沥青胶体状态的几种方法 107

第四节 沥青胶结料 111

一、胶结料的物理性质 112

二、胶结料混合物 114

第四章 石油沥青的流变性质 116

第一节 材料的流变性质 116

一、沥青的力学形态 116

二、沥青的黏流性 119

三、沥青流变性质的主要影响因素 126

四、沥青黏流指标之间的关系 126

第二节 沥青的流变学模型 129

一、基本流变模型及其本构方程 129

二、蠕变试验与试验曲线的拟合 132

三、松弛试验与试验曲线的拟合 133

第三节 沥青的劲度模量 134

一、沥青的黏弹性 134

二、蠕变和松弛 135

三、沥青的劲度模量 136

四、沥青劲度模量的现代测试方法 140

第四节 沥青的玻璃态 143

第五章 石油沥青的路用性能 145

第一节 沥青的黏滞性（黏度和稠度） 145

一、沥青的黏性 145

二、沥青的黏度和稠度 146

三、沥青黏度的测试方法 147

四、沥青黏度与路用性能的关系 152

第二节 沥青的感温性 153

一、沥青感温性概述 153

二、黏温指数 154

三、针入度-温度敏感性系数 156

四、针入度指数 156

五、针入度-黏度指数 159

六、塑性温度范围 160

七、沥青温度稳定性与其组成的关系 160

八、沥青试验数据图 160

第三节 沥青的延性与塑性 161

一、延性 161

二、塑性 161

第四节 沥青的低温性质 161

一、沥青的低温脆性 161

二、沥青的温缩系数 162

三、沥青的低温延度 162

四、沥青的低温流变指数 163

第五节 沥青的黏附性 164

一、沥青黏附性概述 164

二、黏附理论 165

三、影响沥青与石料黏附的因素 166

四、沥青黏附性的评定 167

五、沥青黏附性的改善 168

第六节 沥青的老化和耐久性（耐候性） 170

一、沥青耐久性概述 171

二、沥青老化的特征 171

三、沥青老化的原因 175

四、沥青耐久性的评价 185

五、延长沥青耐久性的可能途径 190

第七节 沥青的安全性 192

第八节 沥青质量九面图 192

一、表征沥青黏结性的关键试验 192

二、表征沥青黏附性能的关键试验 192

三、表征沥青耐久性能的关键试验 193

四、质量九面图的应用 194

第六章 道路沥青技术标准与技术要求 195

第一节 沥青材料的分级体系和分级技术指标 195

一、针入度分级技术指标 195

二、沥青黏度分级的技术指标与标准 196

三、沥青性能分级的技术指标与标准 198

第二节 我国沥青材料技术标准 198

一、我国道路沥青技术标准 198

二、石油沥青技术要求 200

三、确定道路沥青技术指标的依据 201

第三节 美国Superpave沥青性能分级体系与标准 203

一、美国战略性公路研究计划SHRP的由来 203

二、美国SHRP沥青结合料路用性能规范 205

三、Superpave的意义和应用 207

四、Superpave试验方法 210

第四节 世界各国沥青标准举例 212

一、国外沥青技术标准举例 212

二、欧洲共同体CEN沥青标准 212

三、壳牌公司沥青质量控制体系图 218

四、加拿大新沥青标准 218

五、世界各国沥青标准的汇总 220

第七章 改性沥青 223

第一节 改性沥青概述 223

一、国产沥青概况 223

二、改性沥青的分类 224

三、沥青改性的关键问题 225

四、进口沥青概况 226

第二节 改性剂的种类 227

一、工程高聚物材料 227

二、改性剂的种类 231

三、改性剂的选择 236

第三节 改性沥青的生产 238

一、母体法 238

二、直接投入法 239

三、机械搅拌法 239

四、胶体磨法和高速剪切法 240

五、橡胶类改性沥青的制备 241

六、热塑性树脂类改性沥青的配制 243

七、热塑性橡胶类改性沥青的制备 243

八、基质沥青的选择、混溶及施工 244

九、影响沥青改性效果的因素 245

第四节 改性沥青技术性能 246

一、改性沥青的技术性质 246

二、橡胶沥青的性质 250

三、热塑性树脂沥青和热塑性橡胶沥青的性质 251

第五节 改性沥青技术标准 253

一、改性沥青的技术标准 253

二、我国的改性沥青技术要求（标准）的特点 257

第六节 改性沥青评价技术 261

一、改性沥青的评价技术 261

二、评价改性沥青性能的新指标 261

第七节 改性沥青在道路工程中的应用 263

一、改性沥青的选择 263

二、改性沥青的应用 264

第八节 SBS改性沥青 265

一、SBS改性沥青的相容性与热贮存稳定性 266

二、SBS改性沥青性能评价 272

三、SBS改性沥青的生产工艺 274

第九节 纳米改性沥青 279

一、纳米改性沥青研究进展 279

二、纳米磁性液体制备工艺的研究 284

三、Fe3 O4纳米磁性粒子改性沥青工艺的研究 289

四、纳米Fe3 O4粒子对改性沥青三大指标的影响 293

第八章 乳化沥青 299

第一节 乳化沥青的发展过程 299

一、什么是乳化沥青 299

二、乳化沥青的发展过程 300

三、乳化沥青在我国的发展过程 302

四、乳化沥青的未来发展 303

第二节 乳化沥青的特点及社会经济效益 304

第三节 乳化沥青的机理及其制备 306

一、乳化沥青的材料组成 306

二、乳化沥青形成机理 307

三、乳化沥青分裂机理 309

四、乳化沥青的制备 309

第四节 乳化沥青的应用 310

一、乳化沥青的应用 310

二、改性乳化沥青的应用 312

三、乳化沥青稀浆封层 313

四、聚合物改性乳化沥青稀浆封层（微表处） 316

第九章 沥青再生技术 318

第一节 再生沥青混合料概述 318

一、沥青再生技术及其发展和意义 318

二、沥青老化程度的评定 320

三、沥青混凝土老化作用机理 320

第二节 沥青再生机理与方法 322

一、沥青的老化与再生 322

二、现场冷再生 323

三、现场热再生 324

四、工厂热再生 325

第三节 沥青再生剂 325

一、再生剂的作用与种类 325

二、再生剂的技术要求 325

三、再生剂质量技术标准 327

第四节 沥青混合料再生工艺 330

一、旧料的回收与加工 331

二、旧沥青混凝土质量要求 331

三、再生沥青混合料的制备 331

四、再生混合料的摊铺与压实 332

五、旧沥青混凝土路面的现场再生和利用 332

六、旧沥青混凝土在工厂和专用设备中的再生 337

第五节 再生沥青混合料设计方法 338

一、国内外再生沥青混合料组合设计程序 338

二、再生沥青混合料马歇尔设计方法 341

三、再生沥青混合料Superpave设计方法 348

第十章 石油沥青基本试验 350

第一节 试验的种类和基本原理 350

一、针入度试验 350

二、软化点试验 350

三、弗拉斯脆点试验 350

四、黏度试验 351

第二节 沥青三大指标试验方法 353

一、试验依据 353

二、取样方法 353

三、针入度测定 353

四、延度测定 354

五、软化点测定 355

第三节 沥青混合料试验 356

一、试验依据 356

二、沥青混合料的制备和试件成型（击实法） 356

三、沥青混合料的物理性能测定 359

四、沥青混合料马歇尔稳定度试验 360

第十一章 石油沥青分析鉴定的主要方法 362

第一节 沥青的检验方法及其实用意义 362

一、常规检验方法 362

二、非常规检验方法 368

第二节 液体色谱法 373

一、液固吸附色谱（LSC） 375

二、凝胶渗析色谱（GPC） 378

第三节 红外吸收光谱 382

一、有关沥青分子结构的红外特征吸收 383

二、红外吸收光谱图的解析 385

三、红外吸收光谱定量分析沥青组成的特点 389

第四节 核磁共振（NMR） 390

一、化学位移 390

二、核磁共振法在沥青分析中的应用 391

第五节 质谱法测定沥青油分中的结构族组成 397

参考文献 402