瀝青概述分解課件

第一章

緒論

一、瀝青1.定義：瀝青是由不同分子量的碳氫化合物及其非金屬衍生物組成的黑褐色復雜的混合物，是高黏度有機液體的一種，呈液態(tài)，表面呈黑色。2.性質：瀝青屬于憎水性材料，它不透水，也幾乎不溶于水、丙酮、乙醚、稀乙醇，溶于二硫化碳、四氯化碳、氫氧化鈉。在公元前3800年到公元前2500年間人類就開始使用瀝青。第一條用瀝青鋪裝的路面大約在公元前600年在巴比侖出現，技術不久失傳。直到19世紀人們才又用瀝青來鋪路。第一節(jié)

瀝青相關知識第1頁/共52頁第一章緒論一、瀝青第一節(jié)瀝青相關知識第11第一章

緒論

一、瀝青瀝青路面比一般砂石（水泥）路面具有以下優(yōu)點：1.可以提高車速；提高運輸效率；2.降低油耗；節(jié)省燃料油20%；3.降低運輸成本20%-35%；4.延長輪胎使用壽命；由平均5萬公里延長到17萬公里；5.延長汽車大修里程；由平均6萬公里延長到24萬公里；6.節(jié)省養(yǎng)路費及材料費20%-25%；7.提高行車的平穩(wěn)性與舒適性，降低噪音；8.提高行車的安全性，降低事故發(fā)生率。

第2頁/共52頁第一章緒論一、瀝青第2頁/共52頁2

地瀝青天然瀝青石油瀝青煤瀝青按其在自然界獲得的方式可分為兩大類焦油瀝青頁巖瀝青石油在天然條件下，長時間地球物理作用下所形成的產物→由頁巖煉油所得的工業(yè)副產品石油經煉制加工后所得的產物由煤干餾所得到的煤焦油在加工所得的產物→→→按生產方法分：直餾瀝青、溶劑脫油瀝青、氧化瀝青、調和瀝青、乳化瀝青、改性瀝青；按外觀形態(tài)分：液體瀝青、固體瀝青、稀釋液、乳化液、改性體等；按用途分：道路瀝青、建筑瀝青、防水防潮瀝青、以用途或功能命名的各種專業(yè)瀝青等；

分類第3頁/共52頁地瀝青天然瀝青石油瀝青煤瀝青按其在自然界獲得的方式可分為兩3

第一章

緒論

1.煤焦瀝青

煤焦瀝青是煉焦的副產品，即焦油蒸餾后殘留在蒸餾釜內的黑色物質。它與精制焦油只是物理性質有分別，沒有明顯的界限，一般的劃分方法是規(guī)定軟化點在26.7℃（立方塊法）以下的為焦油，26.7℃以上的為瀝青。煤焦瀝青中主要含有難揮發(fā)的蒽、菲、芘等。這些物質具有毒性，由于這些成分的含量不同，煤焦瀝青的性質也因而不同。溫度的變化對煤焦瀝青的影響很大，冬季容易脆裂，夏季容易軟化。加熱時有特殊氣味；加熱到260℃在5小時以后，其所含的蒽、菲、芘等成分就會揮發(fā)出來。

瀝青主要可以分為煤焦瀝青、天然瀝青和石油瀝青三種第4頁/共52頁第一章緒論1.煤焦瀝青瀝青主4

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2.天然瀝青

天然瀝青儲藏在地下，有的形成礦層或在地殼表面堆積。這種瀝青大都經過天然蒸發(fā)、氧化，一般已不含有任何毒素。瀝青材料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；天然瀝青是石油滲出地表經長期暴露和蒸發(fā)后的殘留物；石油瀝青是將精制加工石油所殘余的渣油，經適當的工藝處理后得到的產品。焦油瀝青是煤、木材等有機物干餾加工所得的焦油經再加工后的產品。工程中采用的瀝青絕大多數是石油瀝青，石油瀝青是復雜的碳氫化合物與其非金屬衍生物組成的混合物。通常瀝青閃點在240℃~330℃之間，燃點比閃點約高3℃~6℃，因此施工溫度應控制在閃點以下。

第5頁/共52頁第一章緒論2.天然瀝青第5頁5

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3.石油瀝青

石油瀝青是原油蒸餾后的殘渣。根據提煉程度的不同，在常溫下成液體、半固體或固體。石油瀝青色黑而有光澤，具有較高的感溫性。由于它在生產過程中曾經蒸餾至400℃以上，因而所含揮發(fā)成分甚少，但仍可能有高分子的碳氫化合物未經揮發(fā)出來，這些物質或多或少對人體健康是有害的。目前工程中常用的主要有石油瀝青和少量的煤瀝青。

第6頁/共52頁第一章緒論3.石油瀝青第6頁6

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3.石油瀝青

（1）組成

石油瀝青的組成元素主要是碳（82~88%）、氫（8~11%），其次是硫（＜6%）、氧（＜1.5%）、氮（＜１％）等和微量的金屬元素。但瀝青的化學成分極為復雜，將其分離為純粹的化合物單體，目前還有一定困難，而且瀝青的元素組成與其物理性質的關系不甚密切，因此通常采用組分分離法將瀝青分離為化學性質相近而且與技術性質有一定聯系的幾個組，即瀝青的化學組分，我國現行標準JTJ052-2000《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》規(guī)定有三組分和四組分兩種分析方法。各組分的含量多少會直接影響瀝青的性能。

第7頁/共52頁第一章緒論3.石油瀝青第7頁7

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3.石油瀝青

（1）組成

三組分法為：將石油瀝青分離為油分(含蠟)、膠質(樹脂)、地瀝青質（瀝青質）。①油分(含蠟)：為淡黃色至紅褐色的油狀液體，分子量為100-500。②膠質(樹脂)：為黃色至黑褐色半固體粘稠物質，分子量600-1000。大部分屬于中性樹脂，其化學穩(wěn)定性差，容易氧化縮合。

③地瀝青質（瀝青質）為深褐色至黑色固態(tài)無定形物質（固體粉末），分子量比樹脂更大（1000以上）。染色力強，對光的敏感性強，感光后就不能溶解。第8頁/共52頁第一章緒論3.石油瀝青第8頁8

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3.石油瀝青

（1）組成

表1-1石油瀝青各組分的特性組分名稱顏色狀態(tài)密度（g/m3）含量（%）特點作用油分無色至淡黃色粘性液體0.7~1.040~60可溶于苯等大部分有機溶劑，不溶于酒精賦予瀝青以流動性。油分多，流動性大，而粘滯性小，溫度敏感性大膠質（樹脂）黃色至黑褐色粘稠半固體1.0~1.115~30溶于汽油等有機溶劑，難溶于酒精和丙酮賦予瀝青以塑性和粘性。含量多，塑性增大，溫度敏感性大地瀝青質深褐色至黑色硬脆固體1.1~1.510~30溶于三氯甲、二硫化碳，不溶于酒精、正戊烷賦予瀝青穩(wěn)定性和粘性。含量多，粘性、耐熱性提高，溫度敏感性小，但塑性降低，脆性增加第9頁/共52頁第一章緒論3.石油瀝青組分名9

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3.石油瀝青（1）組成

四組分法為：將石油瀝青分離為飽和分、芳香分、膠質、瀝青質，此外，還有一定的石蠟固體。蠟會降低石油瀝青的粘性和塑性，同時對瀝青的溫度敏感性（及溫度穩(wěn)定性差）有較大的影響，高溫時使瀝青容易發(fā)軟，低溫時會使瀝青變得脆硬易裂。此外，還會使瀝青與集料（又稱骨料。分為粗骨料和細骨料，混凝土的主要組成材料之一。主要起骨架作用和減小由于膠凝材料在凝結硬化過程中干縮濕脹所引起的體積變化，同時還作為膠凝材料的廉價填充料）的粘附性降低，是石油瀝青中的有害成分。第10頁/共52頁第一章緒論3.石油瀝青第1010

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3.石油瀝青（2）石油瀝青的膠體結構

瀝青中的油分和樹脂能浸潤地瀝青質。瀝青的結構是以地瀝青質為核心，周圍吸附部分樹脂和油分，構成膠團，無數膠團分散在有分鐘形成膠體結構。根據石油瀝青中各組分的化學組成和相對含量的不同可以形成溶膠型、溶膠—凝膠型、凝膠型三種不同的膠體結構。

第11頁/共52頁第一章緒論3.石油瀝青第1111

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3.石油瀝青（2）石油瀝青的膠體結構

三種膠體結構的特點：1.溶膠型結構---地瀝青質含量較少，具有較好的自愈性和低溫變形能力，但是高溫穩(wěn)定性差（黏度很小）。2.溶--凝膠型---瀝青質、油分、樹脂介于溶膠與凝膠之間，具有粘彈性和觸變性（在機械力作用下被破壞后恢復最初結構的能力即觸變性），故亦稱彈性溶膠，大多數優(yōu)質瀝青屬于這種結構狀態(tài)。3.凝膠型---地瀝青質含量很多，常溫下具有較好的溫度穩(wěn)定性，但低溫變形能力較差；膜層較薄，塑性、溫度敏感性小，粘性大，開裂后自愈能力差。

第12頁/共52頁第一章緒論3.石油瀝青第1212

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二、技術指標1.密度瀝青試樣在規(guī)定溫度下單位體積所具有的質量，以t/?或g/c?計。未經注明，規(guī)定溫度為15℃。2.相對密度在規(guī)定溫度下，瀝青質量與同體積的水質量之比值。3.針入度在規(guī)定溫度和時間內，附加一定質量的標準針垂直貫入瀝青試樣的深度，以0.1mm表示。第13頁/共52頁第一章緒論二、技術指標第1313

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二、技術指標4.針入度指數一種瀝青結合料的溫度感應性指標，反映針入度隨溫度而變化的程度，有不同溫度的針入度按規(guī)定方法計算得到。5.延度規(guī)定形態(tài)的瀝青試樣，在規(guī)定溫度下以一定速度受拉伸至斷開時的長度，以cm表示。

第14頁/共52頁第一章緒論二、技術指標第1414

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二、技術指標

6.軟化點瀝青試樣在規(guī)定尺寸的金屬環(huán)內，上置規(guī)定尺寸和質量的金屬鋼球，放于水或甘油中，以規(guī)定的速度加熱，至鋼球下沉達規(guī)定距離時的溫度，以℃表示。7.溶解度瀝青試樣在規(guī)定溶劑中可溶物的含量，以質量百分率表示。

第15頁/共52頁第一章緒論二、技術指標第1515

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二、技術指標

6.軟化點瀝青試樣在規(guī)定尺寸的金屬環(huán)內，上置規(guī)定尺寸和質量的金屬鋼球，放于水或甘油中，以規(guī)定的速度加熱，至鋼球下沉達規(guī)定距離時的溫度，以℃表示。7.溶解度瀝青試樣在規(guī)定溶劑中可溶物的含量，以質量百分率表示。

第16頁/共52頁第一章緒論二、技術指標第1616

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二、技術指標

8.蒸發(fā)損失瀝青試樣在內徑55mm、深35mm的盛樣皿中，在163℃溫度條件下加熱并保持5h后質量的損失，以百分率表示。

9.閃點瀝青試樣在規(guī)定的盛樣器內按規(guī)定的升溫速度受熱時所蒸發(fā)的氣體以規(guī)定的方法與試焰接觸，初次發(fā)生一瞬即燃時的試樣溫度，以℃表示。盛樣器對粘稠瀝青是克利夫蘭開口杯（簡稱COC），對液體瀝青是泰格開口杯（簡稱TOC）。

第17頁/共52頁第一章緒論二、技術指標第1717

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二、技術指標10.弗拉斯脆點涂于金屬片上的瀝青試樣薄膜在規(guī)定條件下，因被冷卻和彎曲而出現裂紋時的溫度，以℃表示。11.粘度瀝青試樣在規(guī)定條件下流動時形成的抵抗力或內部阻力的度量，也稱粘滯度。

第18頁/共52頁第一章緒論二、技術指標第1818

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三、主要技術性質1.粘滯性（粘性）是反映材料內部阻礙其相對運動流動的一種特性，表示瀝青的軟硬、稀稠程度，是劃分瀝青牌號的主要性能指標。固體或半固體瀝青的粘滯性用“針入度”表示，液體瀝青的粘滯性用“粘滯度”表示。

第19頁/共52頁第一章緒論三、主要技術性質第19

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三、主要技術性質(1)粘滯性（粘性）

針入度的檢測是在25℃的溫度下和在5s的時間內，用荷重100土0.1g的標準針垂直穿入瀝青的深度，稱為石油瀝青的“針入度”，單位以1/10mm表示。它在某種程度上反映瀝青的硬度。針入度數值越小，表明粘度越大，瀝青越硬，延伸度小，軟化點高。

石油瀝青的牌號是以針入度的平均值來表示的。如30號建筑石油瀝青就是用針入度為25～40的平均值。

第20頁/共52頁第一章緒論三、主要技術性質第20

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三、主要技術性質(1)粘滯性（粘性）

針入度測定示意圖石油瀝青針入度測試儀第21頁/共52頁第一章緒論三、主要技術性質針21

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三、主要技術性質

(1)粘滯性（粘性）道路石油瀝青、建筑石油瀝青和防水防潮石油瀝青都是按針入度指標來劃分牌號的。在同一品種石油瀝青材料中，牌號愈小，瀝青愈硬；牌號愈大，瀝青愈軟，同時隨著牌號增加，瀝青的粘性減?。ㄡ樔攵仍黾樱?，塑性增加（延度增大），而溫度敏感性增大（軟化點降低）。

按針入度分級的國家（現行標準）有：中國，美國，日本，歐盟，澳大利亞，印度，奧地利等。第22頁/共52頁第一章緒論三、主要技術性質22

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三、主要技術性質

(1)粘滯性（粘性）粘滯性表示液態(tài)瀝青在一定溫度（25℃或60℃）條件下，經規(guī)定直徑（3.5mm或10mm）的孔，漏下50mL所需的秒數。粘度常以符號表示，其中d為孔徑（mm），t為試驗時瀝青的溫度（℃）。數值越大瀝青材料的粘滯性就越好。

粘度測定示意圖第23頁/共52頁第一章緒論三、主要技術性質23

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三、主要技術性質

(1)粘滯性（粘性）粘性的大小與組分及溫度有關。瀝青質含量較高，當樹脂適量、油質含量較少時，則粘性較大；溫度升高時，則粘性隨之降低，反之則隨之增大。當針入度大于200以上的道路石油瀝青，已無法標出延伸度值。影響因素：組成：地瀝青含量越大，瀝青材料的粘滯性越好；溫度：溫度越高粘滯性越差。

第24頁/共52頁第一章緒論三、主要技術性質24

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三、主要技術性質(2)溫度敏感性（石油瀝青軟化點）

溫度敏感性指石油瀝青的粘滯性和塑性隨溫度升降而變化的性能。由于瀝青是一種高分子非晶態(tài)熱塑性物質，故沒有固定的熔點。溫度敏感性用軟化點表示。當溫度升高，瀝青由固態(tài)或半固態(tài)逐漸軟化而呈為液被態(tài)，隨溫度下降，又由液態(tài)凝固變硬變脆。

第25頁/共52頁第一章緒論三、主要技術性質第25

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三、主要技術性質(2)溫度敏感性（石油瀝青軟化點）在相同的溫度變化間隔里，各種瀝青粘性變化幅度不同，隨溫度變化而產生的粘性變化幅度較小的瀝青，其溫度穩(wěn)定性就好。軟化點越高，瀝青的耐熱性越好，即溫度敏感性越小，溫度穩(wěn)定性好。建筑工程要求瀝青的粘性和塑性在溫度變化時，其變化幅度較小，即溫度敏感性小。工程中常通過加入滑石粉、石灰石粉等礦物質來減小其溫度敏感性。

第26頁/共52頁第一章緒論三、主要技術性質第26

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三、主要技術性質

(3)塑性（石油瀝青延伸度）塑性是指石油瀝青在外力作用時產生變形而不破壞的能力。用延伸度表示，簡稱為延度。按標準試驗方法，制成“8”形標準試件，試件中間最狹處斷面積為1cm2，在規(guī)定溫度（一般為25℃）和規(guī)定速度（5cm/min）的條件下在延伸儀上進行拉伸，延伸度以試件拉細而斷裂時的長度（cm）表示。瀝青的延伸度越大，瀝青的塑性越好。第27頁/共52頁第一章緒論三、主要技術性質27

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三、主要技術性質

(3)塑性（石油瀝青延伸度）石油瀝青的塑性與其組分有關，其中樹脂含量增加，則塑性隨之增高。溫度及瀝青膜層厚度也影響塑性，溫度升高，塑性增大；瀝青的膜層愈厚，塑性愈大，當膜層薄至1μm時，塑性近于消失。在25℃的常溫下，瀝青的塑性很好。瀝青對振動沖擊荷載有一定承受能力，塑性較好的瀝青在產生裂縫時，也會自行愈合。石油瀝青的延伸度愈大，塑性愈好，柔性和抗斷裂性能越好。

第28頁/共52頁第一章緒論三、主要技術性質28

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三、主要技術性質

(4)大氣穩(wěn)定性石油瀝青在熱、陽光、氧氣和潮濕等大氣因素的長期作用下抵抗老化的性能，稱為大氣穩(wěn)定性，也是瀝青的耐久性。在大氣因素的綜合作用下，瀝青中的各組分會發(fā)生不斷遞變，低分子化合物將逐步轉變成高分子物質，即油分和樹脂逐漸減少，而地質瀝青逐漸增多，隨著時間的進展，流動性和塑性將逐漸減少，硬脆性逐漸增大，直至脆裂，這個過程稱為老化。所以大氣穩(wěn)定性即為瀝青抵抗老化的性能。第29頁/共52頁第一章緒論三、主要技術性質29

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三、主要技術性質

(4)大氣穩(wěn)定性大氣穩(wěn)定性可以用瀝青試樣在加熱蒸發(fā)前后的“蒸發(fā)損失百分率”和“蒸發(fā)針入度比”來表示。蒸發(fā)損失百分率越小，蒸發(fā)后針入度越大，則表示瀝青的大氣穩(wěn)定性好。

以上四種性質是石油瀝青材料的主要性質，此外，為評定瀝青的品質和保證施工安全，還應該了解石油瀝青的溶解度、閃點、燃點等。

我國石油瀝青是根據瀝青的針入度（粘性）、延伸度（塑性）、軟化點（溫度穩(wěn)定性）三項主要指標來評定的，所以石油瀝青的三項指標必須全部符合規(guī)定，才能明確石油瀝青的牌號。第30頁/共52頁第一章緒論三、主要技術性質30

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四、石油瀝青的分類及選用標準

根據我國現行石油瀝青標準，在工程建設中常用的石油瀝青分為道路石油瀝青、建筑石油瀝青和普通石油瀝青等、各品種按技術性質劃分為不同牌號。見表1-2。第31頁/共52頁第一章緒論四、石油瀝青的分類31

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四、石油瀝青的分類及選用標準

表1-2道路石油瀝青、建筑石油瀝青和普通石油瀝青的技術標準

項目道路石油瀝青（SH/T0522-2000）

建筑石油瀝青（GB/T494-2010）普通石油瀝青(SY1665-88)20018014010060403010756555針入度（25℃），1/10mm200~300150~200110~15080~11050~8036~5026~3510~25756555延度（25℃），不小于2010010090703.52.51.521.51軟化點（環(huán)球法），℃30~4535~4538~4842~5245~55≥60≥75≥95≥60≥80≥100溶解度，不小于99.099.099.099.099.099.099.099.0989898蒸發(fā)損失，%，不大于111——111———蒸化后針入度比，%，不小于506060——656565———閃點（開口），℃，不低于180200230230230260260260230230230第32頁/共52頁第一章緒論四、石油瀝青的分類32

從上表可看出，道路石油瀝青。建筑石油瀝青和普通石油瀝青都是按針入度指標劃分牌號的，在同一品種的石油瀝青中，牌號越小，瀝青越硬；牌號越大，瀝青越軟。同時隨著牌號的增加，瀝青的粘性減小（針入度增加），塑性增加（延度增大），而溫度敏感性增大（軟化點降低）。

四、石油瀝青的分類及選用標準33第33頁/共52頁從上表可看出，道路石油瀝青。建筑石油瀝青和普通

在選用瀝青材料時，應根據工程性質（房屋、道路、防腐）及當地就氣候條件、所處的工程部位（屋面、地下）來選用不同品種和牌號的瀝青。道路瀝青牌號較多，主要用于道路路面或車間地面工程；建筑石油瀝青粘性較大，耐熱性好，但塑性較小，主要用作制造油氈、油紙、防水涂料和瀝青膠。絕大部分用于屋面及地下防水溝槽防水、防腐蝕及管道防腐工程等。對于屋面防水工程，應注意防止過于軟化。四、石油瀝青的分類及選用標準34第34頁/共52頁在選用瀝青材料時，應根據工程性質（房屋、道路、

為避免夏季流淌，屋面用瀝青材料的軟化點還應比當地氣溫下屋面可能達到的最高溫高20℃以上，但軟化點也不宜選擇過高，否則冬季低溫時易發(fā)生硬脆甚至開裂，對一些不受溫度影響的部位，可選用牌號較大的瀝青。

普通石油瀝青含蠟較多，其一般含量大于5%，有的高達20%以上（稱多蠟石油瀝青），因而溫度敏感性大，故在工程中不單獨使用，只能與其他種類石油瀝青摻配使用。四、石油瀝青的分類及選用標準35第35頁/共52頁為避免夏季流淌，屋面用瀝青材料的軟化點還應比當1.瀝青的高溫性能；2.瀝青的低溫性能；3.瀝青的抗老化性能（短期和長期）；4.瀝青的溫感性；5.瀝青的頻感性（觸變性：在機械力作用下被破壞后恢復最初結構的能力即觸變性）；6.剝離（石料）。理想的道路瀝青評價體系36第36頁/共52頁1.瀝青的高溫性能；理想的道路瀝青評價體系36第36頁/共5

第一章

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四、生產方法1.蒸餾法是將原油經常壓蒸餾分出汽油、煤油、柴油等輕質餾分，再經減壓蒸餾（殘壓10~100mmHg）分出減壓餾分油，余下的殘渣符合道路瀝青規(guī)格時就可以直接生產出瀝青產品，所得瀝青也稱直餾瀝青，是生產道路瀝青的主要方法。2.溶劑沉淀法非極性的低分子烷烴溶劑對減壓渣油中的各組分具有不同的溶解度，利用溶解度的差異可以實現組分分離，因而可以從減壓渣油中除去對瀝青性質不利的組分，生產出符合規(guī)格要求的瀝青產品，這就是溶劑沉淀法。

第37頁/共52頁第一章緒論四、生產方法第3737

第一章

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四、生產方法3.氧化法是在一定范圍的高溫下向減壓渣油或脫油瀝青吹入空氣，使其組成和性能發(fā)生變化，所得的產品稱為氧化瀝青。減壓渣油在高溫和吹空氣的作用下會產生汽化蒸發(fā)，同時會發(fā)生脫氫、氧化、聚合縮合等一系列反應。這是一個多組分相互影響的十分復雜的綜合反應過程，而不僅僅是發(fā)生氧化反應，但習慣上稱為氧化法和氧化瀝青，也有稱為空氣吹制法和空氣吹制瀝青。第38頁/共52頁第一章緒論四、生產方法第3838

第一章

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四、生產方法4.調合法調合法生產瀝青最初指由同一原油構成瀝青的四組分按質量要求所需的比例重新調合，所得的產品稱為合成瀝青或重構瀝青。隨著工藝技術的發(fā)展，調合組分的來源得到擴大。例如可以從同一原油或不同原油的一、二次加工的殘渣或組分以及各種工業(yè)廢油等作為調合組分，這就降低了瀝青生產中對油源選擇的依賴性。隨著適宜制造瀝青的原油日益短缺，調合法顯示出的靈活性和經濟性正在日益受到重視和普遍應用。

第39頁/共52頁第一章緒論四、生產方法第3939

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四、生產方法

5.乳化法瀝青和水的表面張力差別很大，在常溫或高溫下都不會互相混溶。但是當瀝青經高速離心、剪切、重擊等機械作用，使其成為粒徑0.1~5微米的微粒，并分散到含有表面活性劑（乳化劑——穩(wěn)定劑）的水介質中，由于乳化劑能定向吸附在瀝青微粒表面，因而降低了水與瀝青的界面張力，使瀝青微粒能在水中形成穩(wěn)定的分散體系，這就是水包油的乳狀液。這種分散體系呈茶褐色，瀝青為分散相，水為連續(xù)相，常溫下具有良好流動性。從某種意義上說乳化瀝青是用水來“稀釋”瀝青，因而改善了瀝青的流動性。

第40頁/共52頁第一章緒論四、生產方法第4040

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四、生產方法

6.改性瀝青

就是在基質瀝青中添加適當和適量的改性劑（一種或多種），如摻加橡膠、樹脂、高分子聚合物、天然瀝青、磨細的橡膠粉或者其他材料等外摻劑（改性劑），以提高或改善瀝青或瀝青混合料的某些性能，達到路用要求的過程或手段。瀝青的質量可以通過資源優(yōu)化、工藝優(yōu)化得到改善。

第41頁/共52頁第一章緒論四、生產方法第4141五、常用瀝青生產工藝常減壓蒸餾工藝原油汽油、柴油餾分油瀝青常壓塔常壓爐減壓爐減壓塔42第42頁/共52頁五、常用瀝青生產工藝常減壓蒸餾工藝原油汽油、柴油五、常用瀝青生產工藝常壓爐常減壓蒸餾--氧化工藝

原油汽油、柴油餾分油瀝青常壓塔減壓爐減壓塔氧化塔43第43頁/共52頁五、常用瀝青生產工藝常壓爐常減壓蒸餾--氧化工藝五、常用瀝青生產工藝常減壓塔常減壓蒸餾—溶劑脫瀝青—調和工藝汽油、柴油、餾分油脫瀝青油瀝青渣油或重芳烴油溶劑脫

瀝青調和44第44頁/共52頁五、常用瀝青生產工藝常減壓塔常減壓蒸餾—溶劑脫瀝青—調和工藝六、瀝青的儲運

瀝青在生產和使用過程中需要在貯罐內保溫貯存，如果處理適當，瀝青可以重復加熱，即可在較高溫度保持相當長的時間而不會使其性能受到嚴重損害。但是如果接觸氧、光和過熱就會引起瀝青的硬化，最顯著的標志是瀝青的軟化點上升，針入度下降，延度變差，使瀝青的使用性能受到損失。主要包括：1.不同品牌的瀝青最好單儲單運；2.相同工藝生產的瀝青可直接混儲；3.不同工藝生產的瀝青要在等粘溫度下混合儲運；4.道路瀝青盡量避免在水的沸點附近儲存；5.瀝青的加溫，在避免局部過熱的情況下，盡量高溫快速升溫。

45第45頁/共52頁六、瀝青的儲運瀝青在生產和使用過程中需要在貯七、主要用途

由于瀝青具有很好的粘結性、絕緣性、隔熱性及防濕、防滲、防水、防腐、防銹等性能，所以，除了鋪路外，還有很廣泛的用途。在修建防屋時，常用瀝青做防水層，修建冷藏庫時，常用瀝青和木屑混合制成隔熱層；鐵路枕木上涂上瀝青可以防腐；地下管道涂上瀝青可以防銹；水庫水壩鋪上一層瀝青可以防滲、防漏；橋梁板面接合處注入瀝青可以起到熱脹冷縮的作用。

46第46頁/共52頁七、主要用途由于瀝青具有很好的粘結性、絕緣性、七、主要用途

瀝青還可以與其它材料混合制成瀝青油漆、瀝青油氈、瀝青橡膠、瀝青涂料、瀝青絕緣膠等產品。隨著現代科學技術的發(fā)展，石油瀝青的用途也更加廣泛。在建筑材料方面，將瀝青和土混合，可制成強度高、吸水性小、美觀耐用的瀝青磚和瀝青板，這是一種新型的建筑材料。在農業(yè)方面，將瀝青和肥料混合后噴灑在土壤表面，可起到保溫、減少水份蒸發(fā)、防止肥料流失的作用。在電氣工業(yè)方面，可用瀝青作絕緣材料和電纜保護層，尤其是地下電纜、水下電纜更離不了瀝青。另外，若將瀝青作進一步加工處理，可制得煉鋼工業(yè)必需的石油焦，也可提供制造宇宙飛船必需的碳素纖維等等。47第47頁/共52頁七、主要用途瀝青還可以與其它材料混合制成瀝青油漆八、國內發(fā)展現狀

瀝青是支撐國民經濟建設的重要物資之一，為煉廠副產品，生產靈活性高，市場適應力強，是修建高等級公路的重要基礎原料。

1998-2014年，我國經濟快速增長，瀝青銷量從314萬噸提高至2000多萬噸，年均增幅為14%。其中，2008年受金融危機影響有所下降，而2009年、2010年有所恢復并快速增長，同比增速高達30%、20%。我國瀝青市場分布于道路建設、機場建設、建筑防水及水利工程等行業(yè)，其中道路建設占瀝青消費總量的76%左右，成為瀝青最主要的消費領域，此外建筑防水占用瀝青11%。由于目前我國未對瀝青征收消費稅，故而在實際銷售和使用過程中，部分道路瀝青產品成為地方煉廠再加工的原料，或者用于船燃料油的添加調和。

48第48頁/共52頁八、國內發(fā)展現狀瀝青是支撐國民經濟建設的重要物資八、國內發(fā)展現狀

目前，我國每年瀝青產能約為3000萬噸呈現過剩狀態(tài)。受此影響2014年我國瀝青實際產量僅為2000萬噸，平均裝置利用率不到65%，國內市場占有率為86%。經過兩年的行業(yè)調整，目前的產能過剩情況得到一定緩解。

2014年，國內瀝青產量為2078萬噸，同比增長4.2%。相對于國產瀝青而言，進口瀝青價格偏高，進而提振國產瀝青需求，帶動國內瀝青產能利用率提升。從下游需求來看，瀝青產品主要應用于高速公路、市政道路、橋梁及機場等場所的鋪設，其中公路建設對于瀝青的消耗量占到82%。49第49頁/共52頁八、國內發(fā)展現狀目前，我國每年瀝青產能約為300九、未來發(fā)展趨勢

隨著能源危機的加劇和人們環(huán)保意識的增強，以及人們對乳化瀝青認識的深入，乳化瀝青的用量逐年增加，使用的范圍進一步擴大。目前國內瀝青用乳化劑品種單一、種類不全，有效成分較低，產品質量不穩(wěn)定，對各種瀝青的適應性較差，應該在對現有乳化劑復配改性的基礎上，努力開發(fā)多品種多系列的乳化劑以滿足不同的需要。與此相比，國外瀝青乳化劑的品種多、質量較好，針對不同的用途（或地區(qū)）均有多種相應的產品。如Westvaco、AkzoNobel等公司都有幾十種乳化劑可供選擇。50第50頁/共52頁九、未來發(fā)展趨勢隨著能源危機的加劇和人們環(huán)保意九、未來發(fā)展趨勢

對于乳化瀝青的發(fā)展，主要集中在如何控制瀝青乳液的破乳時間，制備均一穩(wěn)定的精細乳液等方面。一般乳液中瀝青的含量在65%以下，但法國等國家研制出瀝青濃度高于70%，甚至高達80%的O/W型乳液。如何進一步拓寬乳化瀝青的應用范圍，實現乳化瀝青的高性能化，是世界各國共同關注的熱點之一。例如，對基質瀝青進行改性，較好地解決瀝青高溫易流淌泛油、低溫硬脆開裂等不足。另外，阻燃瀝青乳液的出現不僅解決了防水問題，而且增大了阻燃效果。51第51頁/共52頁九、未來發(fā)展趨勢51第51頁/共52頁謝謝您的觀看！第52頁/共52頁謝謝您的觀看！第52頁/共52頁52第一章

緒論

一、瀝青1.定義：瀝青是由不同分子量的碳氫化合物及其非金屬衍生物組成的黑褐色復雜的混合物，是高黏度有機液體的一種，呈液態(tài)，表面呈黑色。2.性質：瀝青屬于憎水性材料，它不透水，也幾乎不溶于水、丙酮、乙醚、稀乙醇，溶于二硫化碳、四氯化碳、氫氧化鈉。在公元前3800年到公元前2500年間人類就開始使用瀝青。第一條用瀝青鋪裝的路面大約在公元前600年在巴比侖出現，技術不久失傳。直到19世紀人們才又用瀝青來鋪路。第一節(jié)

瀝青相關知識第1頁/共52頁第一章緒論一、瀝青第一節(jié)瀝青相關知識第153第一章

緒論

一、瀝青瀝青路面比一般砂石（水泥）路面具有以下優(yōu)點：1.可以提高車速；提高運輸效率；2.降低油耗；節(jié)省燃料油20%；3.降低運輸成本20%-35%；4.延長輪胎使用壽命；由平均5萬公里延長到17萬公里；5.延長汽車大修里程；由平均6萬公里延長到24萬公里；6.節(jié)省養(yǎng)路費及材料費20%-25%；7.提高行車的平穩(wěn)性與舒適性，降低噪音；8.提高行車的安全性，降低事故發(fā)生率。

第2頁/共52頁第一章緒論一、瀝青第2頁/共52頁54

地瀝青天然瀝青石油瀝青煤瀝青按其在自然界獲得的方式可分為兩大類焦油瀝青頁巖瀝青石油在天然條件下，長時間地球物理作用下所形成的產物→由頁巖煉油所得的工業(yè)副產品石油經煉制加工后所得的產物由煤干餾所得到的煤焦油在加工所得的產物→→→按生產方法分：直餾瀝青、溶劑脫油瀝青、氧化瀝青、調和瀝青、乳化瀝青、改性瀝青；按外觀形態(tài)分：液體瀝青、固體瀝青、稀釋液、乳化液、改性體等；按用途分：道路瀝青、建筑瀝青、防水防潮瀝青、以用途或功能命名的各種專業(yè)瀝青等；

分類第3頁/共52頁地瀝青天然瀝青石油瀝青煤瀝青按其在自然界獲得的方式可分為兩55

第一章

緒論

1.煤焦瀝青

煤焦瀝青是煉焦的副產品，即焦油蒸餾后殘留在蒸餾釜內的黑色物質。它與精制焦油只是物理性質有分別，沒有明顯的界限，一般的劃分方法是規(guī)定軟化點在26.7℃（立方塊法）以下的為焦油，26.7℃以上的為瀝青。煤焦瀝青中主要含有難揮發(fā)的蒽、菲、芘等。這些物質具有毒性，由于這些成分的含量不同，煤焦瀝青的性質也因而不同。溫度的變化對煤焦瀝青的影響很大，冬季容易脆裂，夏季容易軟化。加熱時有特殊氣味；加熱到260℃在5小時以后，其所含的蒽、菲、芘等成分就會揮發(fā)出來。

瀝青主要可以分為煤焦瀝青、天然瀝青和石油瀝青三種第4頁/共52頁第一章緒論1.煤焦瀝青瀝青主56

第一章

緒論

2.天然瀝青

天然瀝青儲藏在地下，有的形成礦層或在地殼表面堆積。這種瀝青大都經過天然蒸發(fā)、氧化，一般已不含有任何毒素。瀝青材料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；天然瀝青是石油滲出地表經長期暴露和蒸發(fā)后的殘留物；石油瀝青是將精制加工石油所殘余的渣油，經適當的工藝處理后得到的產品。焦油瀝青是煤、木材等有機物干餾加工所得的焦油經再加工后的產品。工程中采用的瀝青絕大多數是石油瀝青，石油瀝青是復雜的碳氫化合物與其非金屬衍生物組成的混合物。通常瀝青閃點在240℃~330℃之間，燃點比閃點約高3℃~6℃，因此施工溫度應控制在閃點以下。

第5頁/共52頁第一章緒論2.天然瀝青第5頁57

第一章

緒論

3.石油瀝青

石油瀝青是原油蒸餾后的殘渣。根據提煉程度的不同，在常溫下成液體、半固體或固體。石油瀝青色黑而有光澤，具有較高的感溫性。由于它在生產過程中曾經蒸餾至400℃以上，因而所含揮發(fā)成分甚少，但仍可能有高分子的碳氫化合物未經揮發(fā)出來，這些物質或多或少對人體健康是有害的。目前工程中常用的主要有石油瀝青和少量的煤瀝青。

第6頁/共52頁第一章緒論3.石油瀝青第6頁58

第一章

緒論

3.石油瀝青

（1）組成

石油瀝青的組成元素主要是碳（82~88%）、氫（8~11%），其次是硫（＜6%）、氧（＜1.5%）、氮（＜１％）等和微量的金屬元素。但瀝青的化學成分極為復雜，將其分離為純粹的化合物單體，目前還有一定困難，而且瀝青的元素組成與其物理性質的關系不甚密切，因此通常采用組分分離法將瀝青分離為化學性質相近而且與技術性質有一定聯系的幾個組，即瀝青的化學組分，我國現行標準JTJ052-2000《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》規(guī)定有三組分和四組分兩種分析方法。各組分的含量多少會直接影響瀝青的性能。

第7頁/共52頁第一章緒論3.石油瀝青第7頁59

第一章

緒論

3.石油瀝青

（1）組成

三組分法為：將石油瀝青分離為油分(含蠟)、膠質(樹脂)、地瀝青質（瀝青質）。①油分(含蠟)：為淡黃色至紅褐色的油狀液體，分子量為100-500。②膠質(樹脂)：為黃色至黑褐色半固體粘稠物質，分子量600-1000。大部分屬于中性樹脂，其化學穩(wěn)定性差，容易氧化縮合。

③地瀝青質（瀝青質）為深褐色至黑色固態(tài)無定形物質（固體粉末），分子量比樹脂更大（1000以上）。染色力強，對光的敏感性強，感光后就不能溶解。第8頁/共52頁第一章緒論3.石油瀝青第8頁60

第一章

緒論

3.石油瀝青

（1）組成

表1-1石油瀝青各組分的特性組分名稱顏色狀態(tài)密度（g/m3）含量（%）特點作用油分無色至淡黃色粘性液體0.7~1.040~60可溶于苯等大部分有機溶劑，不溶于酒精賦予瀝青以流動性。油分多，流動性大，而粘滯性小，溫度敏感性大膠質（樹脂）黃色至黑褐色粘稠半固體1.0~1.115~30溶于汽油等有機溶劑，難溶于酒精和丙酮賦予瀝青以塑性和粘性。含量多，塑性增大，溫度敏感性大地瀝青質深褐色至黑色硬脆固體1.1~1.510~30溶于三氯甲、二硫化碳，不溶于酒精、正戊烷賦予瀝青穩(wěn)定性和粘性。含量多，粘性、耐熱性提高，溫度敏感性小，但塑性降低，脆性增加第9頁/共52頁第一章緒論3.石油瀝青組分名61

第一章

緒論

3.石油瀝青（1）組成

四組分法為：將石油瀝青分離為飽和分、芳香分、膠質、瀝青質，此外，還有一定的石蠟固體。蠟會降低石油瀝青的粘性和塑性，同時對瀝青的溫度敏感性（及溫度穩(wěn)定性差）有較大的影響，高溫時使瀝青容易發(fā)軟，低溫時會使瀝青變得脆硬易裂。此外，還會使瀝青與集料（又稱骨料。分為粗骨料和細骨料，混凝土的主要組成材料之一。主要起骨架作用和減小由于膠凝材料在凝結硬化過程中干縮濕脹所引起的體積變化，同時還作為膠凝材料的廉價填充料）的粘附性降低，是石油瀝青中的有害成分。第10頁/共52頁第一章緒論3.石油瀝青第1062

第一章

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3.石油瀝青（2）石油瀝青的膠體結構

瀝青中的油分和樹脂能浸潤地瀝青質。瀝青的結構是以地瀝青質為核心，周圍吸附部分樹脂和油分，構成膠團，無數膠團分散在有分鐘形成膠體結構。根據石油瀝青中各組分的化學組成和相對含量的不同可以形成溶膠型、溶膠—凝膠型、凝膠型三種不同的膠體結構。

第11頁/共52頁第一章緒論3.石油瀝青第1163

第一章

緒論

3.石油瀝青（2）石油瀝青的膠體結構

三種膠體結構的特點：1.溶膠型結構---地瀝青質含量較少，具有較好的自愈性和低溫變形能力，但是高溫穩(wěn)定性差（黏度很?。?。2.溶--凝膠型---瀝青質、油分、樹脂介于溶膠與凝膠之間，具有粘彈性和觸變性（在機械力作用下被破壞后恢復最初結構的能力即觸變性），故亦稱彈性溶膠，大多數優(yōu)質瀝青屬于這種結構狀態(tài)。3.凝膠型---地瀝青質含量很多，常溫下具有較好的溫度穩(wěn)定性，但低溫變形能力較差；膜層較薄，塑性、溫度敏感性小，粘性大，開裂后自愈能力差。

第12頁/共52頁第一章緒論3.石油瀝青第1264

第一章

緒論

二、技術指標1.密度瀝青試樣在規(guī)定溫度下單位體積所具有的質量，以t/?或g/c?計。未經注明，規(guī)定溫度為15℃。2.相對密度在規(guī)定溫度下，瀝青質量與同體積的水質量之比值。3.針入度在規(guī)定溫度和時間內，附加一定質量的標準針垂直貫入瀝青試樣的深度，以0.1mm表示。第13頁/共52頁第一章緒論二、技術指標第1365

第一章

緒論

二、技術指標4.針入度指數一種瀝青結合料的溫度感應性指標，反映針入度隨溫度而變化的程度，有不同溫度的針入度按規(guī)定方法計算得到。5.延度規(guī)定形態(tài)的瀝青試樣，在規(guī)定溫度下以一定速度受拉伸至斷開時的長度，以cm表示。

第14頁/共52頁第一章緒論二、技術指標第1466

第一章

緒論

二、技術指標

6.軟化點瀝青試樣在規(guī)定尺寸的金屬環(huán)內，上置規(guī)定尺寸和質量的金屬鋼球，放于水或甘油中，以規(guī)定的速度加熱，至鋼球下沉達規(guī)定距離時的溫度，以℃表示。7.溶解度瀝青試樣在規(guī)定溶劑中可溶物的含量，以質量百分率表示。

第15頁/共52頁第一章緒論二、技術指標第1567

第一章

緒論

二、技術指標

6.軟化點瀝青試樣在規(guī)定尺寸的金屬環(huán)內，上置規(guī)定尺寸和質量的金屬鋼球，放于水或甘油中，以規(guī)定的速度加熱，至鋼球下沉達規(guī)定距離時的溫度，以℃表示。7.溶解度瀝青試樣在規(guī)定溶劑中可溶物的含量，以質量百分率表示。

第16頁/共52頁第一章緒論二、技術指標第1668

第一章

緒論

二、技術指標

8.蒸發(fā)損失瀝青試樣在內徑55mm、深35mm的盛樣皿中，在163℃溫度條件下加熱并保持5h后質量的損失，以百分率表示。

9.閃點瀝青試樣在規(guī)定的盛樣器內按規(guī)定的升溫速度受熱時所蒸發(fā)的氣體以規(guī)定的方法與試焰接觸，初次發(fā)生一瞬即燃時的試樣溫度，以℃表示。盛樣器對粘稠瀝青是克利夫蘭開口杯（簡稱COC），對液體瀝青是泰格開口杯（簡稱TOC）。

第17頁/共52頁第一章緒論二、技術指標第1769

第一章

緒論

二、技術指標10.弗拉斯脆點涂于金屬片上的瀝青試樣薄膜在規(guī)定條件下，因被冷卻和彎曲而出現裂紋時的溫度，以℃表示。11.粘度瀝青試樣在規(guī)定條件下流動時形成的抵抗力或內部阻力的度量，也稱粘滯度。

第18頁/共52頁第一章緒論二、技術指標第1870

第一章

緒論

三、主要技術性質1.粘滯性（粘性）是反映材料內部阻礙其相對運動流動的一種特性，表示瀝青的軟硬、稀稠程度，是劃分瀝青牌號的主要性能指標。固體或半固體瀝青的粘滯性用“針入度”表示，液體瀝青的粘滯性用“粘滯度”表示。

第19頁/共52頁第一章緒論三、主要技術性質第71

第一章

緒論

三、主要技術性質(1)粘滯性（粘性）

針入度的檢測是在25℃的溫度下和在5s的時間內，用荷重100土0.1g的標準針垂直穿入瀝青的深度，稱為石油瀝青的“針入度”，單位以1/10mm表示。它在某種程度上反映瀝青的硬度。針入度數值越小，表明粘度越大，瀝青越硬，延伸度小，軟化點高。

石油瀝青的牌號是以針入度的平均值來表示的。如30號建筑石油瀝青就是用針入度為25～40的平均值。

第20頁/共52頁第一章緒論三、主要技術性質第72

第一章

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三、主要技術性質(1)粘滯性（粘性）

針入度測定示意圖石油瀝青針入度測試儀第21頁/共52頁第一章緒論三、主要技術性質針73

第一章

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三、主要技術性質

(1)粘滯性（粘性）道路石油瀝青、建筑石油瀝青和防水防潮石油瀝青都是按針入度指標來劃分牌號的。在同一品種石油瀝青材料中，牌號愈小，瀝青愈硬；牌號愈大，瀝青愈軟，同時隨著牌號增加，瀝青的粘性減?。ㄡ樔攵仍黾樱?，塑性增加（延度增大），而溫度敏感性增大（軟化點降低）。

按針入度分級的國家（現行標準）有：中國，美國，日本，歐盟，澳大利亞，印度，奧地利等。第22頁/共52頁第一章緒論三、主要技術性質74

第一章

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三、主要技術性質

(1)粘滯性（粘性）粘滯性表示液態(tài)瀝青在一定溫度（25℃或60℃）條件下，經規(guī)定直徑（3.5mm或10mm）的孔，漏下50mL所需的秒數。粘度常以符號表示，其中d為孔徑（mm），t為試驗時瀝青的溫度（℃）。數值越大瀝青材料的粘滯性就越好。

粘度測定示意圖第23頁/共52頁第一章緒論三、主要技術性質75

第一章

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三、主要技術性質

(1)粘滯性（粘性）粘性的大小與組分及溫度有關。瀝青質含量較高，當樹脂適量、油質含量較少時，則粘性較大；溫度升高時，則粘性隨之降低，反之則隨之增大。當針入度大于200以上的道路石油瀝青，已無法標出延伸度值。影響因素：組成：地瀝青含量越大，瀝青材料的粘滯性越好；溫度：溫度越高粘滯性越差。

第24頁/共52頁第一章緒論三、主要技術性質76

第一章

緒論

三、主要技術性質(2)溫度敏感性（石油瀝青軟化點）

溫度敏感性指石油瀝青的粘滯性和塑性隨溫度升降而變化的性能。由于瀝青是一種高分子非晶態(tài)熱塑性物質，故沒有固定的熔點。溫度敏感性用軟化點表示。當溫度升高，瀝青由固態(tài)或半固態(tài)逐漸軟化而呈為液被態(tài)，隨溫度下降，又由液態(tài)凝固變硬變脆。

第25頁/共52頁第一章緒論三、主要技術性質第77

第一章

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三、主要技術性質(2)溫度敏感性（石油瀝青軟化點）在相同的溫度變化間隔里，各種瀝青粘性變化幅度不同，隨溫度變化而產生的粘性變化幅度較小的瀝青，其溫度穩(wěn)定性就好。軟化點越高，瀝青的耐熱性越好，即溫度敏感性越小，溫度穩(wěn)定性好。建筑工程要求瀝青的粘性和塑性在溫度變化時，其變化幅度較小，即溫度敏感性小。工程中常通過加入滑石粉、石灰石粉等礦物質來減小其溫度敏感性。

第26頁/共52頁第一章緒論三、主要技術性質第78

第一章

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三、主要技術性質

(3)塑性（石油瀝青延伸度）塑性是指石油瀝青在外力作用時產生變形而不破壞的能力。用延伸度表示，簡稱為延度。按標準試驗方法，制成“8”形標準試件，試件中間最狹處斷面積為1cm2，在規(guī)定溫度（一般為25℃）和規(guī)定速度（5cm/min）的條件下在延伸儀上進行拉伸，延伸度以試件拉細而斷裂時的長度（cm）表示。瀝青的延伸度越大，瀝青的塑性越好。第27頁/共52頁第一章緒論三、主要技術性質79

第一章

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三、主要技術性質

(3)塑性（石油瀝青延伸度）石油瀝青的塑性與其組分有關，其中樹脂含量增加，則塑性隨之增高。溫度及瀝青膜層厚度也影響塑性，溫度升高，塑性增大；瀝青的膜層愈厚，塑性愈大，當膜層薄至1μm時，塑性近于消失。在25℃的常溫下，瀝青的塑性很好。瀝青對振動沖擊荷載有一定承受能力，塑性較好的瀝青在產生裂縫時，也會自行愈合。石油瀝青的延伸度愈大，塑性愈好，柔性和抗斷裂性能越好。

第28頁/共52頁第一章緒論三、主要技術性質80

第一章

緒論

三、主要技術性質

(4)大氣穩(wěn)定性石油瀝青在熱、陽光、氧氣和潮濕等大氣因素的長期作用下抵抗老化的性能，稱為大氣穩(wěn)定性，也是瀝青的耐久性。在大氣因素的綜合作用下，瀝青中的各組分會發(fā)生不斷遞變，低分子化合物將逐步轉變成高分子物質，即油分和樹脂逐漸減少，而地質瀝青逐漸增多，隨著時間的進展，流動性和塑性將逐漸減少，硬脆性逐漸增大，直至脆裂，這個過程稱為老化。所以大氣穩(wěn)定性即為瀝青抵抗老化的性能。第29頁/共52頁第一章緒論三、主要技術性質81

第一章

緒論

三、主要技術性質

(4)大氣穩(wěn)定性大氣穩(wěn)定性可以用瀝青試樣在加熱蒸發(fā)前后的“蒸發(fā)損失百分率”和“蒸發(fā)針入度比”來表示。蒸發(fā)損失百分率越小，蒸發(fā)后針入度越大，則表示瀝青的大氣穩(wěn)定性好。

以上四種性質是石油瀝青材料的主要性質，此外，為評定瀝青的品質和保證施工安全，還應該了解石油瀝青的溶解度、閃點、燃點等。

我國石油瀝青是根據瀝青的針入度（粘性）、延伸度（塑性）、軟化點（溫度穩(wěn)定性）三項主要指標來評定的，所以石油瀝青的三項指標必須全部符合規(guī)定，才能明確石油瀝青的牌號。第30頁/共52頁第一章緒論三、主要技術性質82

第一章

緒論

四、石油瀝青的分類及選用標準

根據我國現行石油瀝青標準，在工程建設中常用的石油瀝青分為道路石油瀝青、建筑石油瀝青和普通石油瀝青等、各品種按技術性質劃分為不同牌號。見表1-2。第31頁/共52頁第一章緒論四、石油瀝青的分類83

第一章

緒論

四、石油瀝青的分類及選用標準

表1-2道路石油瀝青、建筑石油瀝青和普通石油瀝青的技術標準

項目道路石油瀝青（SH/T0522-2000）

建筑石油瀝青（GB/T494-2010）普通石油瀝青(SY1665-88)20018014010060403010756555針入度（25℃），1/10mm200~300150~200110~15080~11050~8036~5026~3510~25756555延度（25℃），不小于2010010090703.52.51.521.51軟化點（環(huán)球法），℃30~4535~4538~4842~5245~55≥60≥75≥95≥60≥80≥100溶解度，不小于99.099.099.099.099.099.099.099.0989898蒸發(fā)損失，%，不大于111——111———蒸化后針入度比，%，不小于506060——656565———閃點（開口），℃，不低于180200230230230260260260230230230第32頁/共52頁第一章緒論四、石油瀝青的分類84

從上表可看出，道路石油瀝青。建筑石油瀝青和普通石油瀝青都是按針入度指標劃分牌號的，在同一品種的石油瀝青中，牌號越小，瀝青越硬；牌號越大，瀝青越軟。同時隨著牌號的增加，瀝青的粘性減?。ㄡ樔攵仍黾樱?，塑性增加（延度增大），而溫度敏感性增大（軟化點降低）。

四、石油瀝青的分類及選用標準85第33頁/共52頁從上表可看出，道路石油瀝青。建筑石油瀝青和普通

在選用瀝青材料時，應根據工程性質（房屋、道路、防腐）及當地就氣候條件、所處的工程部位（屋面、地下）來選用不同品種和牌號的瀝青。道路瀝青牌號較多，主要用于道路路面或車間地面工程；建筑石油瀝青粘性較大，耐熱性好，但塑性較小，主要用作制造油氈、油紙、防水涂料和瀝青膠。絕大部分用于屋面及地下防水溝槽防水、防腐蝕及管道防腐工程等。對于屋面防水工程，應注意防止過于軟化。四、石油瀝青的分類及選用標準86第34頁/共52頁在選用瀝青材料時，應根據工程性質（房屋、道路、

為避免夏季流淌，屋面用瀝青材料的軟化點還應比當地氣溫下屋面可能達到的最高溫高20℃以上，但軟化點也不宜選擇過高，否則冬季低溫時易發(fā)生硬脆甚至開裂，對一些不受溫度影響的部位，可選用牌號較大的瀝青。

普通石油瀝青含蠟較多，其一般含量大于5%，有的高達20%以上（稱多蠟石油瀝青），因而溫度敏感性大，故在工程中不單獨使用，只能與其他種類石油瀝青摻配使用。四、石油瀝青的分類及選用標準87第35頁/共52頁為避免夏季流淌，屋面用瀝青材料的軟化點還應比當1.瀝青的高溫性能；2.瀝青的低溫性能；3.瀝青的抗老化性能（短期和長期）；4.瀝青的溫感性；5.瀝青的頻感性（觸變性：在機械力作用下被破壞后恢復最初結構的能力即觸變性）；6.剝離（石料）。理想的道路瀝青評價體系88第36頁/共52頁1.瀝青的高溫性能；理想的道路瀝青評價體系36第36頁/共5

第一章

緒論

四、生產方法1.蒸餾法是將原油經常壓蒸餾分出汽油、煤油、柴油等輕質餾分，再經減壓蒸餾（殘壓10~100mmHg）分出減壓餾分油，余下的殘渣符合道路瀝青規(guī)格時就可以直接生產出瀝青產品，所得瀝青也稱直餾瀝青，是生產道路瀝青的主要方法。2.溶劑沉淀法非極性的低分子烷烴溶劑對減壓渣油中的各組分具有不同的溶解度，利用溶解度的差異可以實現組分分離，因而可以從減壓渣油中除去對瀝青性質不利的組分，生產出符合規(guī)格要求的瀝青產品，這就是溶劑沉淀法。

第37頁/共52頁第一章緒論四、生產方法第3789

第一章

緒論

四、生產方法3.氧化法是在一定范圍的高溫下向減壓渣油或脫油瀝青吹入空氣，使其組成和性能發(fā)生變化，所得的產品稱為氧化瀝青。減壓渣油在高溫和吹空氣的作用下會產生汽化蒸發(fā)，同時會發(fā)生脫氫、氧化、聚合縮合等一系列反應。這是一個多組分相互影響的十分復雜的綜合反應過程，而不僅僅是發(fā)生氧化反應，但習慣上稱為氧化法和氧化瀝青，也有稱為空氣吹制法和空氣吹制瀝青。第38頁/共52頁第一章緒論四、生產方法第3890

第一章

緒論

四、生產方法4.調合法調合法生產瀝青最初指由同一原油構成瀝青的四組分按質量要求所需的比例重新調合，所得的產品稱為合成瀝青或重構瀝青。隨著工藝技術的發(fā)展，調合組分的來源得到擴大。例如可以從同一原油或不同原油的一、二次加工的殘渣或組分以及各種工業(yè)廢油等作為調合組分，這就降低了瀝青生產中對油源選擇的依賴性。隨著適宜制造瀝青的原油日益短缺，調合法顯示出的靈活性和經濟性正在日益受到重視和普遍應用。

第39頁/共52頁第一章緒論四、生產方法第3991

第一章

緒論

四、生產方法

5.乳化法瀝青和水的表面張力差別很大，在常溫或高溫下都不會互相混溶。但是當瀝青經高速離心、剪切、重擊等機械作用，使其成為粒徑0.1~5微米的微粒，并分散到含有表面活性劑（乳化劑——穩(wěn)定劑）的水介質中，由于乳化劑能定向吸附在瀝青微粒表面，因而降低了水與瀝青的界面張力，使瀝青微粒能在水中形成穩(wěn)定的分散體系，這就是水包油的乳狀液。這種分散體系呈茶褐色，瀝青為分散相，水為連續(xù)相，常溫下具有良好流動性。從某種意義上說乳化瀝青是用水來“稀釋”瀝青，因而改善了瀝青的流動性。

第40頁/共52頁第一章緒論四、生產方法第4092

第一章

緒論

四、生產方法

6.改性瀝青

就是在基質瀝青中添加適當和適