1、沥青是黑色固体、半固体或粘稠状物,主要为高分子烃类所组成,完全溶解于二硫化碳。可有天然和人工两种制备方法。一、天然沥青。地下原油从岩石裂缝渗透到地表,并长期暴露于大气中,其中所含轻质部分蒸发后残留物经氧化成为天然沥青,可存在于岩石裂缝、地面或形成湖泊,如著名的特立尼达湖沥青(湖沥青硬度很大,不能拌和沥青混合料,且资源有限,现仅把将其用作粘稠沥青材料性能改善的添加料)。二、人工沥青,即石油沥青。(1)直馏沥青。原油经常减压蒸馏法常温粘稠或半固体的产品。(2)溶剂脱沥青。减压渣油经溶剂沉淀法常温固体或半固体的脱油产品。(3)氧化沥青。减压渣油经吹风氧化常温固体的产品。(4)调和沥青。两种以上不同稠
2、度的沥青按比例调配一定稠度的产品。(5)乳化沥青。将粘稠沥青加热至热熔状态,经机械强力搅拌作用,使沥青以细微液滴状态分布在含有乳化剂的水溶液中,成为水包油状的沥青乳液。(6)改性沥青。将基质沥青与一种或数种改性剂经适宜的加工工艺混合物。三、各种石油沥青的路用性能(1)常压渣油:通常稠度较低,一般仅能用作透层油,不宜直接用于修筑表面处治和其它更高级的沥青路面。(2)减压渣油:稠度较常压渣油为高,可作为表面处治或贯入式路面用油。(3)直馏沥青:温度感应性大,高温稳定性差;直馏沥青的优点是低温性能较好。(4)氧化沥青:氧化沥青稠度较高、温度感应性较低,即高温时抗变形能力较好,但同时低温时变形能力也较
3、差,但氧化沥青含蜡量却变化很少。(5)溶剂脱沥青:润滑油原料在炼制高级润滑油时,用溶剂脱沥青装置萃取脱沥青油后,剩下的沥青称为溶剂沥青。目前溶剂为丙烷、丙-丁烷、丁烷等。如丙烷为溶剂时,得到的沥青含蜡量大大降低,从而使沥青路用性能得到改善。(6)改性沥青:国内外普遍使用的道路改性沥青主要是 SBS 弹性体改性沥青、SBR 丁苯橡胶改性沥青以及 PE、EVA 塑料类改性沥青,其中 SBS 具有优良的高温稳定性、低温抗裂性能、抗疲劳、抗老化和抗水损坏性能,路用性能明显优于其它聚合物改性沥青,因而在新建的高速公路工程中的基本上均是 SBS 改性沥青。(7)乳化沥青:冷施工,节约能源,延乳化沥青的应用
4、范围从路面新建工程到维修工程,使用类型包括表面处治、稀浆封层、贯入式,以及沥青碎石混合料等所有的沥青路面类型;还应用于沥青路面封层、透层、粘层,以及沥青路面的冷再生工艺。优点:长施工季节;流动性好,提高质量;节省沥青用量,扩大骨料来源,扩展沥青路面类型;改善施工条件,减少环境污染。四、石油沥青的组成(1)元素组成:碳含量 83% 87%,氢含量 10%左右,H/C 原子比约在 1.4 1.6 之间。(2)化学组分:四组分分析法胶质极性很强,使得胶质具有很好的粘附力,影响沥青胶体结构类型。沥青质影响沥青流变特性,含量增加硬度变大、针入度变小、软化点变高。饱和分非极性,与芳香族一起使胶质沥青质软(塑)化,稳定胶体体系。芳香族非极性,具有强溶解能力。蜡分高温熔化粘度降低温度敏感性增大;低温析出降低分子间联系,低温延展力降低;减小沥青与石料亲和力与粘附性。五、沥青胶体结构(1)溶胶型沥青:沥青质含量不高( +2粘弹性和温度稳定性好,温度升高沥青质胶团可逐渐解缔恢复至牛顿流态。(3)溶凝胶型沥青:介于溶、凝胶型沥青之间的沥青胶体结构。2 =3。D.直接拉伸试验(DTT):测定沥青低温极限拉伸应变,036沥青呈脆性特征。绘制应力应变图,要求直接拉伸破坏时应变0.997