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石油沥青是石油原油经蒸馏提炼出各种轻质油(汽油、煤油、柴油)及润滑油以后的残留物,或再经加工而得的产品。是?种有机胶凝材料。常温下呈固体、半固体、粘性液体;颜色呈褐色或黑褐色。
1.石油沥青的组成与结构
1)组成
石油沥青是由多种高分子碳氢化合物及其非金属(主要为氧、硫、氮等)衍生物组成的复杂混合物。?般不作化学分析,通常从使用角度出发,将沥青中按化学成分和物理力学性质相近的成分划分为若干个组,这些组称为组分(或组丛)。这些组分在沥青中相对含量的多少,直接影响沥青的性质。
沥青共有三个组分:油分、树脂和地沥青质。
油分:赋予沥青以流动性;
树脂(又称脂胶):是?种表面活性物质,赋沥青以粘性和塑性,与矿料的粘附性;
地沥青质:赋予沥青以粘性和温度稳定性。
另外,沥青中还含少量的沥青碳、似碳物,使沥青的粘结力下降。石蜡也为有害杂质,会降低沥青的各种性能。
2)结构
石油沥青是以地沥青质为核心,周围吸附部分树脂和油分,构成胶团,无数胶团分散在油分中而形成胶体结构。
若油分和树脂相对含量较高,胶团含量较少时的结构称为“溶胶结构”。如液体石油沥青属溶胶结构。
若地沥青质相对含量较高,而油分、树脂含量较少时的结构称为“凝胶结构”。如常温下的氧化沥青属凝胶结构。
当地沥青质含量少于凝胶型结构中的含量,胶团问又靠得较近时的结构称为“溶凝胶结构”。如常温下的直馏沥青属溶凝胶结构。
溶胶型结构的特性:流动性、塑性较好,开裂后自愈力较强,温度稳定性较差。
凝胶型结构的特性:弹性、粘性较高、温度稳定性好,开裂后自愈力较差,流动性、塑性较差。
溶凝胶型结构的特性:介于以上两种结构之间。
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