沥青是由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的黑褐色复杂混合物,是高黏度有机液体的一种,呈液态,表面呈黑色,可溶于二硫化碳。
沥青的用途:
主要用途是作为基础建设材料、原料和燃料,应用范围如交通运输(道路、铁路、航空等)、建筑业、农业、水利工程、工业(采掘业、制造业)、民用等各部门。
简介:
沥青的类别:
1、煤焦沥青
煤焦沥青是炼焦的副产品,即焦油蒸馏后残留在蒸馏釜内的黑色物质。它与精制焦油只是物理性质有分别,没有明显的界限,一般的划分方法是规定软化点在26.7℃(立方块法)以下的为焦油,26.7℃以上的为沥青。煤焦沥青中主要含有难挥发的蒽、菲、芘等。这些物质具有毒性,由于这些成分的含量不同,煤焦沥青的性质也因而不同。温度的变化对煤焦沥青的影响很大,冬季容易脆裂,夏季容易软化。加热时有特殊气味;加热到260℃在5小时以后,其所含的蒽、菲、芘等成分就会挥发出来。
2、石油沥青
石油沥青是原油蒸馏后的残渣。根据提炼程度的不同,在常温下成液体、半固体或固体。石油沥青色黑而有光泽,具有较高的感温性。由于它在生产过程中曾经蒸馏至400℃以上,因而所含挥发成分甚少,但仍可能有高分子的碳氢化合物未经挥发出来,这些物质或多或少对人体健康是有害的。
3、天然沥青
天然沥青储藏在地下,有的形成矿层或在地壳表面堆积。这种沥青大都经过天然蒸发、氧化,一般已不含有任何毒素。
沥青材料分为地沥青和焦油沥青两大类。地沥青又分为天然沥青和石油沥青,天然沥青是石油渗出地表经长期暴露和蒸发后的残留物;石油沥青是将精制加工石油所残余的渣油,经适当的工艺处理后得到的产品。焦油沥青是煤、木材等有机物干馏加工所得的焦油经再加工后的产品。工程中采用的沥青绝大多数是石油沥青,石油沥青是复杂的碳氢化合物与其非金属衍生物组成的混合物。通常沥青闪点在240℃~330℃之间,燃点比闪点约高3℃~6℃度,因此施工温度应控制在闪点以下。
改性沥青的种类及其特性,在国内使用情况:
在国内使用过的改性沥青有:
(一)丁苯橡胶(SBR);粉碎后按2%加入沥青,制成改性沥青母体,然后使用时再加入一定比例与普通沥青混合。还有将SBR加入溶剂成为Sspan>胶乳,直接掺入沥青,但这种方法施工工艺料为繁琐,效果也不甚明显,未能大面积推广使用。
(二)聚乙稀(PE);奥地利使用了一种称之为Novophalt的改性沥青,使用已有15年的历史,其后在意大利、捷克、美国也相应推广使用。在沥青加入聚乙稀(PE)或再掺苯乙烯共聚物(热塑料性体(SBS),在表面层中还使用了石棉纤维,称之为沥青玛蹄脂碎石混合料
路面(SMA)。我国首次使用改性沥青是1994年首都机场高速公路,使用了奥地利技术NOVOPHALT。其关键技术在于利用间隙可不断调整的大型胶体磨使改性剂反复多次通过磨体而达
到非常均匀与沥青共混,用400倍显微镜面观察切片晶体结构是否混合均匀。PE对改善高温稳定性较好,而SBS对改善低温稳定性较好,96年首都机场东跑道罩面掺入4%PE+2%SBS,另外还掺入0.4%石棉纤维,使用改性剂以后,针入度比原来沥青减少了一个等级,软化点大
为升高,粘度增加了7倍,说明沥青的高温稳定性有显著提高。
96年夏季在北京至八达岭高速公路中再次使用了改性沥青仍然是奥地利技术Nobohalt,在沥青砼上面层中加入4%PE+2%SBS,中面层中加入5%PE,经胶体磨六次循环研磨,方可达到混
匀效果,每一周期约需半小时,产时为4吨。加入改性剂以后的沥青软化点可达60-70℃,马氏稳定度均在10KN以上,而稳定度的改变特别显著,号称“80度不软,30度不脆”(后者指零下温度)。其成本由于租用奥地利设备再加上原材料及能源消耗,每吨沥青混合料
约需增加100元左右。
改性沥青的施工工艺条件也有所改变,不能完全按现有施工技术规范进行控制。例如其“固化”温度明显高于变通沥青,辗压温度宜控制130-140,因此压路机必须紧随摊铺机之后不得拖延。
北京市公路局已自行研制成功大型胶体磨,研磨后的晶体直径可达15(微米)以下,其性能已超过奥地利设备,故生产成本可以大幅度降低。
(三)北美沥青UN-A:是美国犹他州东部UINTAH盆地所产的一种天然树脂,呈块状,经加工研磨成粉末,成为商品。根据北京公路局所作试验,加入5%-10%的UN-A。沥青的针入度延度脆点以及粘附性、马歇尔稳定度均有明显的改善
细粒式5%SBS改性沥青混凝土AC-13中 5%SBS改性沥青是改性剂SBS在沥青中的参量,而所用的沥青量一般用油石比或者沥青含量来表示,且一般不会只精确到个位。 所以这里5%SBS改性沥青混凝土应该说的是细粒式沥青混凝土,所用沥青为参入5%SBS的改性沥青。
SBS改性沥青是以基质沥青为原料,加入一定比例的SBS改性剂,通过剪切、搅拌等方法使SBS均匀地分散于沥青中,同时,加入一定比例的专属稳定剂,形成SBS共混材料,利用SBS良好的物理性能对沥青做改性处理。
SBS属于苯乙烯类热塑性弹性体,是苯乙烯—丁二烯—苯乙烯三嵌段共聚物, SBS中聚苯乙烯链段和聚丁二烯链段明显地呈现两相结构,聚丁二烯为连续相,聚苯乙烯为分散相,使其具有2个玻璃化转变温度,第一个玻璃化转变温度(Tg1)为-88~-83℃,第二个玻璃化转变温度(Tg2)为90℃,在Tg1~Tg2之间端基聚苯乙烯聚集在一起形成微区分散于聚丁二烯连续相之间,起到物理交联、固定链段、硫化增强及防冷流作用,具有硫化橡胶的高弹性和抗疲劳性能,当温度升至Tg2时,聚苯乙烯相软化和流动使得SBS具有树脂流动加工性。这种两相分离结构使其能与沥青基质形成空间立体网络结构,从而有效地改善沥青的温度性能、拉伸性能、弹性、内聚附着性能、混合料的稳定性、耐老化性等。
首先说一下,对于70号、90号和110号仅是对沥青结合料而言,而非沥青混合料(沥青混合料不是按照这样分类)。
对于普通沥青的选用可以参考以下意见:
1)依据我国沥青路面施工技术规范进行选定。我国《公路沥青路面施工技术规范》 JTG F40-2004中给定了全国各个区域的气温区换分标准,可以依据本地的气候区域的气候分区,再来选定沥青,譬如:西安为1-3区,可以选择70号或90号沥青,具体到现在,选择相应稠度大一些,用的70号偏多(具体在应用时,可以参考 JTG F40-2004)。
2)有时也可以适当参考美国沥青协会的《沥青路面设计规范》的沥青选择方法
美国沥青协会《沥青路面设计规范》的MS-2对沥青标号选择要求按年平均气温(MAAT)选择。当MAAT≤7℃时, 适用于85/ 100及120/150级; 当MAAT在7~24℃时适用于60/70及85/100级; 当MAAT≥24℃时适用于40/50及60/70级。
按照此标准:我国南方最热处可考虑适用A-50级,在沈阳以南直至海南岛的我国大片疆域,宜采用A-90及A-70级;沈阳以北的东北及内蒙古寒冷地区宜采用A-90及A-110级。
对于改性沥青的选用,可以参考的建议为:
1)改性沥青场合的选用。改性沥青通常选用在高等级公路,如:一级、高速等,现在我国大部分二级公路也选用。对于我国高等级公路的沥青面层设计而言,通常表面层采用改性沥青沥青,一部分中面层也采用改性沥青,而下面层通常为普通沥青。有时候特殊路段如:长大坡道、急转弯、桥面等就必须选用改性沥青。
2)改性沥青类型选择。我国目前大部分改性沥青选用高分子聚合物改性沥青,如:SBS、SBR、PE/EVA等,我国绝大部分选用SBS改性沥青。另外,我国的某些道路也选用橡胶粉改性沥青,特殊路段选用高粘、高弹等类型的改性沥青。
详细了解,可以参考《沥青路面施工工艺及质量控制》一书。
改性沥青混合料,是相对于普通沥青混合料来说的。这种混合料中的沥青是基质专沥青(50号、属70号、90号等等沥青)经过化学或者物理改性过的。目的就是优化沥青的性能,进一步生产出来的沥青混合料的性能也会变优。
我国最常用的改性沥青就是SBS改性沥青,由这种沥青制备出来的混合料即SBS改性沥青混合料。SBS是一种聚合物(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物),是一种细小的白色固体,一般SBS掺量在4%-10%之间。
其次常用的有橡胶沥青,即将废旧胶粉加入沥青中搅拌,胶粉掺量有多有少,10%-35%之间都有可能,根据工艺和需要有不同。
最近用在钢桥面铺装较多的是环氧沥青,即将环氧树脂和相应的固化剂添加到沥青中,使得这种混合料的强度大大提高,环氧树脂的掺量可根据粘度或成本而定。
另外还有岩沥青改性、湖沥青改性、PE改性、EVA改性等等。
不同改性沥青混合料有着各自的优势(高温、低温、疲劳、水稳定性性能)。
改性沥青混凝抄土的优点如下袭:
SBS改性沥青是在原有基质沥青的基础上,掺加2.5%、3.0%、4.0%的SBS改性剂,改性后的沥青,与原沥青相比,其高温粘度增大,软化点升高。在良好的设计配合比和施工条件下,沥青路面的耐久性和高温稳定性明显提高。
这个和“沥青抄和沥青混凝土的区别”差不多改性沥青是添加了改良辅料的一种胶凝材料,就是一种沥青材料,不能直接用于路面施工沥青玛蹄脂就是沥青混合料,可以采用改性沥青玛蹄脂碎石混合料,可以直接用于路面施工前者是材料,添加增强各种性能的辅料;后者是混合料,以粗集料为主
沥青混合料是一种复合材料,主要由沥青、粗骨料、细骨料、填充料组成,有的还加入聚合物和木纤维素;由这些不同质量和数量的材料混合形成不同的结构,并具有不同的力学性质。主要类型如下:
普通沥青混合料
即AC型沥青混合料,适用于城镇次干道、辅路或人行道等场所。
改性沥青混合料
(1)改性沥青混合料是指掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其他填料等外加剂(改性剂),使沥青或沥青混合料的性能得以改善制成的沥青混合料。
(2)改性沥青混合料与AC型沥青混合料相比具有较高的高温抗车辙能力,良好的低温抗开裂能力,较高的耐摩耗能力和较长的使用寿命。
(3)改性沥青混合料面层适用城镇快速路、主干路。
沥青玛蹄(王+帝)脂碎石混合料(简称SMA)
(1)SMA混合料是一种以沥青、矿粉及纤维稳定剂组成的沥青玛蹄脂结合料,填充于间断骨架中所形成的混合料。
(2)SMA是一种间断级配的沥青混合料,5mm以上的粗骨料比例高达70%~80%,矿粉用量达7%~13%(“粉胶比”超出通常值1.2的限制);沥青用量较多,高达6.5%~7%。
(3)SMA是当前国内外使用较多的一种抗变形能力强,耐久性较好的沥青面层混合料;适用于城镇快速路、主干路。
改性(沥青)沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)
(1)使用改性沥青,材料配比采用SMA结构形式。
(2)有非常好的高温抗车辙能力,低温抗变形性能和水稳定性,且构造深度大,抗滑性能好、耐老化性能及耐久性都有较大提高。
(3)适用于交通流量和行使频度急剧增长,客运车的轴重不断增加,严格实行分车道单向行使的城镇快速路、主干路。
改性沥青混合料,是相对于普通沥青混合料来说的。这种混合料中的沥青是基质沥专青(50号、70号、90号等等沥属青)经过化学或者物理改性过的。目的就是优化沥青的性能,进一步生产出来的沥青混合料的性能也会变优。
我国最常用的改性沥青就是SBS改性沥青,由这种沥青制备出来的混合料即SBS改性沥青混合料。SBS是一种聚合物(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物),是一种细小的白色固体,一般SBS掺量在4%-10%之间。
其次常用的有橡胶沥青,即将废旧胶粉加入沥青中搅拌,胶粉掺量有多有少,10%-35%之间都有可能,根据工艺和需要有不同。
最近用在钢桥面铺装较多的是环氧沥青,即将环氧树脂和相应的固化剂添加到沥青中,使得这种混合料的强度大大提高,环氧树脂的掺量可根据粘度或成本而定。
另外还有岩沥青改性、湖沥青改性、PE改性、EVA改性等等。
不同改性沥青混合料有着各自的优势(高温、低温、疲劳、水稳定性性能)。
普通沥青混合料和改性沥青混合料都属于热拌沥青混合料。
普通沥青混合料与改性沥青混合料的差别在于用的沥青,一个是普通道路石油沥青,一个是改性沥青。不知道你到底想问什么