四組分對(duì)瀝青性能的影響.doc

5.瀝青的化學(xué)組成對(duì)石油瀝青性質(zhì)的影響5.1瀝青的化學(xué)組成與瀝青的膠體性能的關(guān)系瀝青中的飽和分含量不能過多，飽和分過多，將使瀝青中分散介質(zhì)的芳香度降低，不能形成穩(wěn)定的膠體分散體系。瀝青中芳香分的存在是必需的，它的存在提高了瀝青中分散介質(zhì)的芳香度，使膠體體系易于穩(wěn)定。膠質(zhì)本身具有較好的塑性和粘附性，是瀝青中必不可少的組分，它能使瀝青質(zhì)穩(wěn)定的交融于體系中。5.1瀝青的化學(xué)組成與瀝青的膠體性能聯(lián)系需要指出的是瀝青質(zhì)對(duì)瀝青性能的影響不僅與瀝青質(zhì)的數(shù)量有關(guān)系，同時(shí)還與瀝青質(zhì)與可溶質(zhì)的組成結(jié)構(gòu)有關(guān)。但瀝青質(zhì)本身的HC比較低，相對(duì)分子量較大時(shí)，他就較難于溶膠中分散，也就更容易析出。當(dāng)可溶質(zhì)的芳香度較小時(shí)，膠質(zhì)的含量不足，則瀝青的膠束穩(wěn)定性就會(huì)下降。由此可見瀝青中各個(gè)組分之間的相互關(guān)系是比較復(fù)雜的，必須在數(shù)量上和性質(zhì)上都能很好的保證瀝青膠體體系的穩(wěn)定，瀝青才能具有良好的使用性能。5.2四組分對(duì)瀝青性質(zhì)針入度、軟化點(diǎn)、粘度的影響日本COSMO公司的田中晴等人對(duì)瀝青的化學(xué)組成與瀝青物理性質(zhì)的影響進(jìn)行深入的研究，考察瀝青的針入度、軟化點(diǎn)、高溫粘度等指標(biāo)與瀝青組成及相對(duì)平均分子量的關(guān)系得出下表中的關(guān)系：指標(biāo)回歸關(guān)系式相關(guān)系數(shù)針入度PlgP=7.515-0.1164AT+0.060S-0.123RlgP=7.9131-0.1164AT+0.0561S-0.1261R0.0002M0.9330.934軟化點(diǎn)TR&BTR&B20.82+1.40AT-0.56S+0.89RTR&B23.44+1.388AT-0.589S+0.883R0.002MTR&B101.17+0.64AT-1.41S+-0.78A0.9820.9820.979120粘度120lg(120)=5.630+0.10AT-0.062S+0.047Rlg(120)=2.021+0.109AT-0.028S+0.051R+0.003M0.9400.969注：S代表飽和分；A代表芳香分；R代表膠質(zhì)；AT代表瀝青質(zhì)；M平均相對(duì)分子量 由表中的內(nèi)容可以看出：瀝青中重質(zhì)成分（瀝青質(zhì)、膠質(zhì)）使針入度變小、軟化點(diǎn)增加、高溫粘度增加；輕質(zhì)成分（飽和分、芳香分）使針入度增加、軟化點(diǎn)降低、高溫粘度降低；而對(duì)于針入度和高溫粘度來說它與瀝青的組成之間是指數(shù)關(guān)系，瀝青組成發(fā)生很小變化就會(huì)對(duì)針入度和高溫粘度產(chǎn)生很大的影響。大量研究顯示，瀝青質(zhì)的存在可以改善瀝青的高溫性質(zhì)，但瀝青質(zhì)含量過多，會(huì)使瀝青的延度大大降低，易于脆裂。 飯島通過對(duì)大約20種瀝青的研究得出：軟化點(diǎn)1.19AT0.671*R-6.8210-1A8.3810-3S83.6由此可以看出瀝青質(zhì)對(duì)軟化點(diǎn)的影響最大，隨著瀝青質(zhì)含量的增加軟化點(diǎn)增加。而膠質(zhì)和芳香分增加時(shí)軟化點(diǎn)稍有下降，飽和分含量增加軟化點(diǎn)稍有降低。從上面的分析可以看出瀝青質(zhì)降低針入度,增加軟化點(diǎn),增加高溫粘度，芳香分和飽和分增加針入度,降低軟化點(diǎn),降低高溫粘度；5.3四組分對(duì)瀝青延度的影響隨著大量研究顯示芳香分有助于改善瀝青的延度。瀝青質(zhì)含量的增加會(huì)降低15和25度延度。5.4四組分對(duì)瀝青老化性質(zhì)的影響5.4四組分對(duì)瀝青老化性質(zhì)的影響由上述數(shù)據(jù)可以看出：瀝青在使用過程中由于空氣、溫度、和陽光的作用會(huì)老化，老化后的瀝青針入度降低、軟化點(diǎn)升高、延度降低，這是因?yàn)闉r青的化學(xué)組成發(fā)生變化，主要是芳香分轉(zhuǎn)化為膠質(zhì)、膠質(zhì)轉(zhuǎn)化為瀝青質(zhì)，使體系中瀝青質(zhì)的含量增加，分散相增多，分散介質(zhì)膠溶能力降低，導(dǎo)致瀝青的膠體穩(wěn)定性變差，使使用性能變差。在氧化老化過程中產(chǎn)生的物質(zhì)主要極性物質(zhì)是酮、氧硫化合物、有少量的酸酐和羧酸產(chǎn)生。這些帶極性官能團(tuán)的物質(zhì)間強(qiáng)烈的相互作用可合理的解釋瀝青老化產(chǎn)生的硬化。研究表明瀝