1 概述 1
1.1 沥青的基本概念及其分类 1
1.1.1 沥青及石油沥青的基本概念 1
1.1.2 沥青的分类 2
1.1.3 石油沥青的基本概念及有关名词术语 5
1.2 石油沥青的化学组成及其基本理论 9
1.2.1 石油沥青的化学组成 10
1.2.2 石油沥青的胶体结构理论 13
1.2.3 石油沥青的高分子溶液理论 17
1.3 国内外石油沥青的生产进展 21
1.3.1 国外石油沥青生产的进展 21
1.3.2 我国石油沥青生产技术进展 23
1.3.3 我国石油沥青生产同国外的差距及开发建议 25
1.4 我国自主开发的石油沥青生产技术概述 28
1.4.1 石油沥青的基本生产技术 28
1.4.2 我国自主开发的石油沥青生产技术 30
1.5 我国道路交通建设的发展状况及沥青市场需求分析 32
1.5.1 我国道路交通建设的发展状况 32
1.5.2 我国公路及市政建设对沥青数量和质量需求分析 35
1.5.3 我国道路沥青路面存在的问题及原因 36
参考文献 37
2 道路沥青的产品标准和分析测定方法 39
2.1 道路沥青产品标准的分级 39
2.1.1 道路沥青的针入度分级 39
2.1.2 道路沥青的黏度分级 40
2.1.3 道路沥青的性能分级 42
2.2.1 各国的道路沥青产品标准 43
2.2 我国石油沥青产品质量现状 43
2.2.2 我国石油沥青产品质量现状 45
2.2.3 我国道路沥青标准的发展趋势和石油沥青行业面临的问题 47
2.3 道路沥青产品与实验方法的新标准 48
2.3.1 道路沥青新的产品标准 48
2.3.2 道路沥青新实验方法标准 51
2.4 道路沥青的重要性能指标及其实验方法 54
2.4.1 道路沥青的三大指标 54
2.4.2 道路沥青的其他重要指标 59
2.5 道路沥青的分析测定方法 62
2.5.1 四组分法 63
2.5.2 多组分法 71
2.5.3 密度法 71
2.5.4 红外吸收光谱法 76
2.5.5 X射线分析 82
2.5.6 质谱法测定沥青油分中的结构族组成 85
2.5.7 核磁共振(NMR) 87
参考文献 94
3 高等级道路沥青的生产技术 96
3.1 概述 96
3.1.1 原油的选择 96
3.1.2 中国主要原油的基本性质 97
3.1.3 主要进口原油的性质 101
3.2 蒸馏法生产直馏沥青 104
3.2.1 常压蒸馏的基本原理 104
3.2.2 减压蒸馏的基本原理 105
3.2.3 常、减压蒸馏的工艺 106
3.3 氧化法生产氧化沥青 108
3.3.1 沥青在吹风氧化过程中的化学变化 109
3.3.2 空气吹制沥青过程的热效应 111
3.3.3 沥青吹风氧化过程的反应速度 114
3.3.4 氧化沥青的生产工艺 115
3.4 溶剂脱沥青法生产工艺 117
3.4.1 溶剂脱沥青法的原理 118
3.4.2 溶剂脱沥青工艺 118
3.4.3 溶剂脱沥青的新工艺 121
3.5 调和法生产沥青的技术 125
3.5.1 调和组分的选择和配伍 125
3.5.2 调和法生产沥青的流程和设备 126
参考文献 127
4 道路沥青的路用性能 128
4.1 概述 128
4.1.1 道路沥青的感温性 129
4.1.2 评价道路沥青感温性指标 130
4.1.3 改善道路沥青感温性的措施 136
4.2 道路沥青的高温性能 136
4.2.1 沥青的软化点和当量软化点 137
4.2.2 道路沥青的黏度 140
4.2.3 道路沥青的动态剪切实验 142
4.3 道路沥青的低温性能 143
4.3.1 道路沥青的延度 145
4.3.2 道路沥青的脆点和当量脆点 146
4.3.3 道路沥青的低温黏度和针入度 148
4.3.4 评价道路沥青低温性能的其他指标 149
4.4 道路沥青的老化性能 152
4.4.1 沥青老化机理 152
4.4.3 沥青的薄膜烘箱实验和旋转式薄膜烘箱实验 154
4.4.2 沥青老化性能评价方法 154
4.5 道路沥青的老化动力学 155
4.5.1 以软化点为参数建立老化动力学模型 156
4.5.2 以正戊烷沥青质为参数建立老化动力学模型 156
4.6 蜡含量对道路沥青路用性能的影响 157
4.6.1 国产沥青的含蜡量问题 157
4.6.2 蜡对沥青性能的影响 159
4.6.3 蜡含量指标 160
4.6.4 蜡含量测定方法 161
4.7 道路沥青的其他性能 162
4.7.1 沥青的密度和相对密度 162
4.7.2 沥青的溶解度 164
4.7.3 沥青的闪点 164
4.7.5 沥青的减振性 165
4.7.4 沥青的热性质 165
参考文献 166
5 改性道路沥青 168
5.1 概述 168
5.1.1 改性沥青的分类 168
5.1.2 沥青改性剂的分类 169
5.1.3 聚合物改性剂的分类 170
5.1.4 改性剂的选择原则 172
5.1.5 几种主要聚合物改性剂的特点及其改性作用 173
5.2 SBS改性沥青 175
5.2.1 SBS改性剂的结构特点 175
5.2.2 SBS改性剂的改性机理 176
5.2.3 SBS改性剂与其他聚合物改性剂对沥青改性效果比较 179
5.3 基质沥青对SBS改性沥青性能影响的依赖关系 181
5.4 SBS改性沥青的路用性能 183
5.5 改性沥青储存稳定性的研究 186
5.5.1 改性沥青储存稳定性的评价方法 186
5.5.2 稳定剂的选择 187
5.5.3 稳定剂的作用机理 192
5.5.4 稳定剂对改性沥青热储存稳定性的影响 193
5.5.5 稳定剂对基质沥青的适应性 194
5.5.6 改性沥青工艺参数的研究 195
5.6 SBS改性沥青的制备工艺 198
5.6.1 改性沥青的几种制作方法 198
5.6.2 改性沥青的生产设备及工艺 202
5.7 相容性理论及溶解度参数模型在SBS改性沥青中的应用 206
5.7.1 石油沥青的化学组成 206
5.7.2 石油沥青的几种结构理论 207
5.7.3 改性沥青相容性与基质沥青组成的关系 208
5.7.4 改性沥青相容性与溶解度参数的关系 209
5.8 灰色系统理论在SBS改性沥青中的应用 214
5.8.1 灰色系统概述 214
5.8.2 灰色系统理论在SBS改性沥青中的应用 216
5.9 SBR改性沥青 222
5.9.1 SBR改性剂的规格 222
5.9.2 SBR改性剂搀加量对沥青性能的影响 223
5.9.3 SBR改性沥青的路用性能 225
5.9.4 丁苯橡胶(SBR)混合料技术性能 226
5.9.5 SBR改性沥青的制备方法 229
5.10 废橡胶粉改性沥青 230
5.10.1 国内外现状、发展趋势 230
5.10.3 技术指标 231
5.10.2 胶粉改性沥青的生产方法 231
5.10.4 生产橡胶粉的经济效益和社会效益 232
参考文献 233
6 道路沥青在道路工程中的应用技术 235
6.1 沥青混合料的基本情况 235
6.1.1 沥青混合料和沥青路面的分类 235
6.1.2 沥青混合料的组成结构 237
6.1.3 沥青混合料的技术要求 239
6.1.4 沥青混合料的路用性能的控制指标 243
6.2 沥青混合料配合比设计 244
6.2.1 选择符合要求的组成材料 244
6.2.2 沥青混合料配合比设计方法 246
6.2.3 沥青混合料目标配合比设计实例 249
6.2.4 设计中出现的问题及建议 254
6.3 沥青混合料高温稳定性 257
6.2.5 沥青混合料试配调整的一般原则 257
6.3.1 影响沥青混合料高温稳定性的因素 258
6.3.2 改善沥青混合料高温稳定性的方法 259
6.3.3 沥青混合料高温稳定性的评价方法 260
6.4 沥青混合料的低温抗裂性能 263
6.4.1 沥青路面的开裂 264
6.4.2 沥青混合料低温抗裂性能的评价指标 265
6.4.3 低温弯曲蠕变实验 266
6.5 沥青混合料的水稳定性 267
6.5.1 沥青混合料水稳定性的评价方法 268
6.5.2 实验方法 270
6.5.3 沥青路面水损害机理及防治对策 271
6.6 沥青混合料的抗滑性能 274
6.6.1 沥青路面的抗滑特性 274
6.6.2 评价路面的抗滑能力的指标以及检测 275
6.6.3 抗滑标准 276
6.7 沥青混合料的施工工艺 276
6.7.1 施工准备阶段 276
6.7.2 沥青混合料的拌和 278
6.7.3 沥青混合料的运输 279
6.7.4 沥青混合料的摊铺 280
6.7.5 沥青混合料的压实成型 283
6.8 沥青混合料路面常见病害及处理 285
6.8.1 平整度差 286
6.8.2 路拱不正、路面波浪 286
6.8.3 路面烂边 287
6.8.4 路面松散、掉渣 287
6.8.6 拥包、搓板 288
6.8.5 路面接茬不平、松散、有轮迹 288
6.8.7 泛油 289
6.8.8 裂缝路面 289
参考文献 290
7 石油沥青的储运与环保 291
7.1 石油沥青的毒性 291
7.1.1 石油沥青与癌症 291
7.1.2 石油沥青的安全使用 292
7.1.3 操作人员的安全保健 292
7.2 石油沥青的储存与运输 292
7.2.1 石油沥青的罐储 292
7.2.2 石油沥青的成型和包装 293
7.2.3 石油沥青的运输 294
7.3.2 主要治理措施 297
7.3.1 石油沥青生产过程中的污染 297
7.3 石油沥青与环境保护 297
参考文献 298
8 废旧沥青混合料的再生应用 300
8.1 概述 301
8.1.1 废旧沥青混合料再生技术的发展概况 301
8.1.2 废旧沥青混合料再生的技术可行性与经济可行性分析 304
8.1.3 发展废旧沥青混合料再生技术的重要意义 306
8.1.4 废旧沥青混合料再生的技术难点 307
8.2 道路沥青的老化以及再生机理分析 308
8.2.1 新鲜沥青的老化机理 308
8.2.2 废旧沥青的再生机理 309
8.3 废旧沥青再生剂的开发 310
8.3.1 原料及其处理过程 311
8.3.2 废旧沥青再生剂的开发 312
8.4 废旧沥青的再生及混合料实验 317
8.4.1 废旧沥青的再生 317
8.4.2 再生沥青的混合料实验 320
8.5 符合我国国情的废旧沥青混合料再生工艺 322
8.5.1 国外废旧沥青混合料的再生方式简介 322
8.5.2 废旧沥青混合料的再生设备 324
8.5.3 选择适合我国国情的废旧沥青混合料再生方式 327
8.5.4 再生沥青混合料设计 328
8.5.5 采用工厂热法的再生工艺图 330
参考文献 331
附录1 国内外有关沥青的机构名称 333
附录2 常用高分子聚合物英文及英文缩略语 336
附录3 国内一些沥青生产及销售企业简介 338
附录4 国外主要沥青生产企业简介 340