金彩城 发表于 2024-10-14 15:40:36

现代沥青的胶体理论?沥青的三个胶体结构

由于沥青的组分并不能全面地反映沥青材料的性质,沥青的性质还与沥青的结构有着密切的联系。油分、树脂和沥青质是石油沥青的三大组分,而石油沥青的结构是一种胶体结构。

(1)胶体理论。现代胶体学说认为:沥青中沥青质是分散相,油分是分散介质,但沥青质不能直接分散在油分中。而树脂作为一种“胶溶剂”​,沥青吸附了树脂形成胶团而后分散于油分中。所以沥青的胶体结构是以沥青质为胶核,树脂被吸附其表面,并逐渐向外扩散形成胶团,无数胶团再分散于油分中。在沥青胶体结构中,从沥青质到油分是均匀的、逐渐递变的,并无明显分界面。

(2)胶体的结构类型。根据沥青中各组分的化学组成和相对含量的不同,可以形成不同的胶体结构。沥青的胶体结构,可分为下列三个类型:
1)溶胶型结构。沥青质含量较少,油分和树脂含量较多,胶团外薄膜较厚,胶团在分散介质中相对运动较自由。溶胶型结构沥青黏滞性小、流动性大、塑性好,开裂后自行愈合能力强,但温度稳定性较差,温度过高会流淌,如直馏沥青。
2)溶-凝胶型结构。沥青质含量适当,有较多的树脂存在,胶团之间有一定的吸引力,胶团的浓度增加,胶团间具有一点的吸引力。这类沥青在高温时温度稳定性好,低温时具有较好的变形能力,现代高级路面所用的优质道路沥青,多属于溶-凝胶型结构类型。
3)凝胶型结构。沥青质含量较多,油分和树脂含量较少,并有相应量的树脂形成胶团,胶团相互吸引力增大,相互移动较困难。这种结构的特点是弹性和粘性较高,温度敏感性较小,流动性、塑性较低,如氧化沥青。

沥青的胶体结构与其路用性能有密切的关系。为工程使用方便,通常采用针入度指数(PI)法等来评价胶体结构类型及其稳定性。
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