瀝青是什么意思?瀝青主要是指由高分子的烴類和非烴類組成的黑色到暗褐色的固態(tài)或半固態(tài)粘稠狀物質(zhì),它全部以固態(tài)或半固態(tài)存在于自然界或由石油煉制過程制得。下面詳細介紹瀝青的分類、質(zhì)量指標、優(yōu)勢、市場行情。
瀝青的分類
瀝青按自然界中獲得的方式可分為地瀝青和焦油瀝青兩大類。地瀝青又分為天然瀝青和石油瀝青。焦油瀝青是煤、木材等有機物干餾加工所得的焦油經(jīng)再加工后的產(chǎn)品,分為煤瀝青和木瀝青。
天然瀝青是石油在自然界長期受地殼擠壓并與空氣、水接觸逐漸變化而形成的,以天然形態(tài)存在的石油瀝青,其中?;煊幸欢ū壤牡V物質(zhì)。按形成的環(huán)境可分為湖瀝青、巖瀝青、海底瀝青、頁巖油等。 石油瀝青是原油加工過程的一種產(chǎn)品,在常溫下是黑色或黑褐色的粘稠的液體、半固體或固體,主要含有可溶于三氯乙烯的烴類及非烴類衍生物,其性質(zhì)和組成隨原油來源和生產(chǎn)方法的不同而變化。 工程中采用的瀝青絕大多數(shù)是石油瀝青,石油瀝青是復雜的碳氫化合物與其他非金屬衍生物組成的混合物。 根據(jù)加工方法,石油瀝青可分為直餾瀝青、溶劑脫油瀝青、氧化瀝青、調(diào)和瀝青、乳化瀝青、改性瀝青等。直餾瀝青是指由原油通過常減壓蒸餾的方法直接得到的產(chǎn)品,在常溫下是粘稠液體或半固體;溶劑脫油瀝青是指由減壓渣油經(jīng)溶劑沉淀法得到的脫油瀝青產(chǎn)品或半成品;氧化瀝青是由減壓渣油為原料經(jīng)吹風氧化法得到的產(chǎn)品。由上述生產(chǎn)方法得到的瀝青再加入溶劑稀釋,或用水和乳化劑進行乳化,或加入改性劑進行改性,就可以分別得到:稀釋瀝青、乳化瀝青和改性瀝青。 根據(jù)用途,石油瀝青可以分為道路瀝青、建筑瀝青、水工瀝青以及其它按用途分類的各種專用瀝青。
二.瀝青主要質(zhì)量指標 石油瀝青的主要技術指標有針入度、延度、軟化點、吸水/透水性、粘結(jié)性、大氣穩(wěn)定性、溶解度、閃點、燃點和自然發(fā)火溫度等。
針入度——粘度 各種石油瀝青的粘性相差很大,而且瀝青的粘度隨溫度升高而明顯降低,在溫度一定時,瀝青質(zhì)含量較高、油分含量較少的瀝青粘度較大。工程上對粘稠的石油瀝青采用針入度儀測定,以針入度值間接表示瀝青粘度。針入度值愈小,表明粘度愈大。
塑性(延性)——延度 塑性指石油瀝青受外力作用時,產(chǎn)生不可恢復的變形而產(chǎn)生破壞的性質(zhì)。它是石油瀝青的主要技術性質(zhì)之一。石油瀝青延度值愈大,表示其塑性越好。一般認為,瀝青的低溫延度與路面的低溫開裂性密切相關。當石油瀝青中的油分和瀝青質(zhì)適量,樹脂含量多,瀝青質(zhì)表面的瀝青膜層越厚,塑性越好。溫度對石油瀝青塑性也有明顯的影響,當溫度升高,瀝青的塑性隨之增大。石油瀝青能制造出性能良好的柔性防水材料,很大程度上決定于瀝青的塑性。塑性較好的瀝青防水層能隨建筑物變形而變形,一旦產(chǎn)生裂縫時,也可能由于*的粘塑性而自動愈合。瀝青的塑性對沖擊振動荷載有一定的吸收能力,并能減少磨擦的噪聲,故瀝青是一種優(yōu)良的道路路面材料。
軟化點——溫度敏感性 軟化點是瀝青材料的粘滯性、塑性等隨溫度的變化而變化的性能,又稱為瀝青材料的溫度敏感性。它表示在一定外力存在下,瀝青受熱從固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂幸欢鲃幽芰r的溫度。軟化點實質(zhì)上是一種等粘溫度。它表征道路瀝青在較高環(huán)境溫度下和有車輛行駛的條件下抵抗路面變形的能力。軟化點的高低常用于評價瀝青的高溫穩(wěn)定性。
大氣穩(wěn)定性 石油瀝青在溫度、陽光、氧氣和干濕等因素的長期綜合作用下,其流動性、塑性逐漸減小,硬脆性增大甚至脆裂破壞。這個過程稱瀝青的老化。大氣穩(wěn)定性也就是瀝青的抗老化性能。
溶解度 溶解度是指石油瀝青在三氯乙烯、四氯化碳或苯中溶解的百分率,以表示石油瀝青中有效物質(zhì)含量,也稱純凈程度。因為那些不溶物如瀝青碳、固定碳等實質(zhì)是一些瀝青老化的最終產(chǎn)物,會降低瀝青的性能,應視為不利成分而加以限制,即要求溶解度高為好。
閃點、燃點和自然發(fā)火溫度 加熱瀝青時,其可燃性蒸氣和空氣的混合氣體與火苗接觸而著火,著火后又馬上熄滅,這個著火的溫度稱為瀝青的閃點。如對瀝青繼續(xù)加熱,經(jīng)引火后,發(fā)生的火焰不會馬上熄滅而繼續(xù)燃燒,這時的溫度稱為燃點。閃點和燃點關系瀝青加熱作業(yè)時的安全操作。 燃點通常比閃點高,對道路瀝青,燃點比閃點一般約高3℃~6℃。建筑石油瀝青的閃點約為230℃,在熬制瀝青時,一般控制溫度為185℃~200℃。當加熱瀝青超過一定高溫后,那么,即使外部沒有火源,停留在瀝青表面的蒸氣和空氣的混合物也會自然發(fā)火。所以,在熱加工瀝青時,一定要注意控制溫度,不使瀝青過熱,發(fā)生著火危險。
由于石油瀝青的生產(chǎn)和產(chǎn)品性質(zhì)對油源和生產(chǎn)方法的依賴性很大,各國均根據(jù)本國的資源、生產(chǎn)方法和使用條件建立各自的產(chǎn)品規(guī)格標準,至今國際標準化組織并沒有制定出統(tǒng)一的石油瀝青產(chǎn)品分類和規(guī)格標準體系。
目前我國道路瀝青根據(jù)不同標準分為:①重交通道路瀝青AH-50、AH-70、AH-90、AH-110等(國標GB/T15180-2000);②普通道路瀝青60號、100號、140號、180號等(石化行業(yè)標準SH0522-2000)。目前*泛使用的是交通部《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》(JTGF40—2004),這個標準將重交通道路瀝青和普通道路瀝青合并為一個標準,引入道路瀝青氣候分區(qū),并根據(jù)性能劃分為A、B、C三個質(zhì)量等級,其中應用最為廣泛的是70號A級瀝青。
石油瀝青中所含揮發(fā)成分,需要300攝氏度左右才能揮發(fā)。市區(qū)道路的瀝青施工,瀝青砼的施工溫度為150-170攝氏度左右,溫度遠遠沒有達到所含揮發(fā)成分的揮發(fā)點。即使是酷熱的炎夏,成型后的橡膠瀝青道路軟化點較高,在常態(tài)溫度下不會產(chǎn)生質(zhì)和量的變化,能達到環(huán)保和安全要求。
瀝青路面施工成型過程中由于溫度高散發(fā)刺激性氣味對近距離施工作業(yè)人員有稍許影響,成型后溫度冷卻為常態(tài)溫度。目前沒有在瀝青中檢測出含有危險致癌物質(zhì)的報告,所以目前在發(fā)達國家瀝青仍廣泛地應用于防水工程和道路工程。在人體不直接接觸的部位使用瀝青,不會對使用者的身體健康造成危害。
瀝青路面有幾方面優(yōu)勢:
1.瀝青路面屬于柔性路面,行車舒適,噪音小;水泥混凝土路面沒有瀝青路面舒適,而且水泥混凝土路面必須4~5米設置伸縮縫,也影響行車舒適度。
2.瀝青路面施工完畢到開放交通時間段,一般攤鋪完幾個小時最多一天就可以通車了,而水泥混凝土路面需要較長時間的養(yǎng)生(期間還得噴水養(yǎng)護)才能達到通車強度。
3.瀝青路面出現(xiàn)局部破損后修復相對比較容易,也比較快,影響交通時間短;
4.瀝青路面表面較粗糙,抗滑能力比平整的水泥混凝土路面強,在雨天汽車不易打滑,剎車距離也相對較短。