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沥青

Issuing time:2018-11-01 14:31

沥青 - 有机胶凝材料

沥青是由不同分子量的碳氢化合物及其组成的黑褐色复杂混合物,是高有机液体的一种,呈液态,表面呈黑色,可溶于二硫化碳。沥青是一种防水防潮和防腐的。沥青主要可以分为煤焦沥青、三种:其中,煤焦沥青是的副产品。石油沥青是后的残渣。天然沥青则是储藏在地下,有的形成或在地壳表面堆积。沥青主要用于、塑料、等工业以及铺筑路面等。

基本信息

  • 中文名称

    沥青

  • 英文名

    Bitumen、Asphalt

  • CAS登录号

    8052-42-4

  • EINECS登录号

    232-490-9

  • 熔点

    485

  • 沸点

    <470℃

  • 水溶性

    不溶于水

  • 密度

    1.15-1.25

  • 外观

    半固体或液体状态

  • 闪点

    204.4

  • 危险性描述

    健康危害:中等毒性

  • 来源

    煤和石油

  • 成分

    沥青质和树脂

  • 含量

    99.48%

  • 爆炸下限

    30(g/立方厘米)

  • 导电性能

    绝缘体(常温下)

基本信息

中文名称: 沥青

英文名称: Bitumen、Asphalt 来源:和石油(水=1): 1.15-1.25

(℃): 204.4

引燃温度(℃): 485

爆炸下限%(V/V): 30(g/立方厘米)

溶解性:不溶于水、、乙醚、稀乙醇,溶于二硫化碳、、氢氧化钠中曾经蒸馏至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。

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。

相关危害

沥青是一种棕黑色有机胶凝状物质,包括天然沥青、石油沥青、页岩沥青和沥青等四种。主要成分是沥青质和,其次有高沸点矿物油和少量的氧、硫和氯的化合物。有光泽,呈液体、半固体或固体状态,低温时质脆,粘结性和防腐性能良好。

四种沥青中以煤焦油沥青危害最大。在焙烧炉制作中要排出大量的沥青烟。由于沥青中含有荧光物3.4高达2.5%一3.5%,高温处理时随烟气一起挥发出来。沥青烟气是黄色的气体,其中试焦油细雾粒。经测定电极焙挠炉排出的沥青烟气中含3,4苯并芘为1.3—2mg/立方米

沥青烟和粉尘可经呼吸道和污染皮肤而引起中毒,发生、、眼结膜炎、胸闷、腹病、心悸、头痛等症状。经科学试验证明,沥青和沥青烟中所含的3,4苯并芘是引起皮肤癌、肺癌、胃癌和食道癌的主要原因之一。

在受沥青污染的空气中生活,易致免疫力下降。

沥青及其烟气中是主要成分酚类、化合物、蒽、萘、等对皮肤粘膜具刺激性,涂以30%煤焦油沥青溶液涂皮3次,局部继炎症之后呈现角化过度与皲裂。

沥青及其所含、菲、吡啶等均系光毒物,在紫外线作用下可引起光化学反应。沥青所致光化学反应系沥青在有氧条件下通过光能作用所发生的光化学反应,反映生成的自由基、过氧化物引起细胞损伤,故是一种非免疫性疾病。

动物复制出沥青癌。我国用小鼠涂皮实验也见沥青可致皮肤癌。多为磷状上皮癌,少数为角化乳突瘤。一般认为沥青致癌性最强,天然沥青不具致癌性,对石油沥青的致癌性则有意见尚不一致

煤焦沥青涂皮对动物体重增长的影响比石油沥青为明显,而煤焦沥青皮肤涂搽又比其烟雾吸入对动物的危害为大。提示煤焦沥青对动物有一定的全身作用,其作用程度与吸收途径有关。

石油沥青

基本简介

石油沥青是原油加工过程的一种产品,在常温下是黑色或黑褐色的粘稠的液体、半固体或固体,主要含有可溶于氯仿的烃类及非烃类衍生物,其性质和组成随原油来源和生产方法的不同而变化。石油沥青的主要组分是油分、树脂和地沥青质。还含2%~3%的沥青碳和似碳物,还含有蜡。沥青中的油分和树脂能浸润沥青质。沥青的结构以地沥青质为核心,吸附部分树脂和油分,构成胶团。

在国家的公路建设“十二五”规划中,计划到“十二五”期末公路总里程达到450万公里,高速公路达到10.80万公里。总体来看,公路建设的不断推进给我国的行业带来了较大的发展空间,尤其是在西部地区,“十二五”期间,西部将成为主要的高速公路铺设地区。目前,我国东部的高速公路网络建设基本已经完成,今后增速将明显放缓,其新建高速公路的年复合增速分别为4%。中部仍将维持11%左右的增长,而西部地区是“十二五”的经济发展重心区域,其里程数几乎要翻一倍。按照规划,到2015年,我国西部地区将完成2.2万公里的高速公路建造,同比增长90%,占据了全国新建高速的40%份额,分别是东部和中部地区的1.7倍和1.1倍,是名副其实的增长重心。西部高速公路建设高潮的到来将给我国改性沥青行业的发展带来新的机遇,预计“十二五”期间用于西部高速公路建设和维护的改性沥青的需求量有望接近800万吨,为我国改性沥青行业的发展蕴育了庞大的市场需求和强大的增长后劲。

产品性能

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。

对石油沥青可以按以下体系加以分类:

按生产方法分为:直馏沥青、溶剂脱油沥青、氧化沥青、调合沥青、、等;

按外观形态分为:液体沥青、固体沥青、稀释液、乳化液、改性体等;

按用途分为:道路沥青、建筑沥青、防水防潮沥青、以用途或功能命名的各种专用沥青等。

生产方法

(1)蒸馏法:是将原油经常压蒸馏分出汽油、煤油、等轻质馏分,再经减压蒸馏(残压10~100mmHg)分出减压馏分油,余下的残渣符合道路沥青规格时就可以直接生产出沥青产品,所得沥青也溶剂对减压渣油中的各组分具有不同的溶解度,利用溶解度的差异可以实现组分分离,因而可以从减压渣油中除去对沥青性质不利的组分,生产出符合规格要求的沥青产品,这就是溶剂沉淀法。

(3)氧化法:是在一定范围的高温下向减压渣油或脱油沥青吹入空气,使其组成和性能发生变化,所得的产品称为氧化沥青。减压渣油在高温和吹空气的作用下会产生汽化蒸发,同时会发生脱氢、氧化、聚合缩合等一系列反应。这是一个多组分相互影响的十分复杂的综合反应过程,而不仅仅是发生,但习惯上称为氧化法和氧化沥青,也有称为空气吹制法和空气吹制沥青。

(4)调合法:调合法生产沥青最初指由同一原油构成沥青的4组分按质量要求所需的比例重新调合,所得的产品称为合成沥青或重构沥青。随着工艺技术的发展,调合组分的来源得到扩大。例如可以从同一原油或不同原油的一、二次加工的残渣或组分以及各种工业废油等作为调合组分,这就降低了沥青生产中对油源选择的依赖性。随着适宜制造沥青的原油日益短缺,调合法显示出的灵活性和经济性正在日益受到重视和普遍应用。

(5)法:沥青和水的差别很大,在常温或高温下都不会互相混溶。但是当沥青经高速离心、剪切、重击等机械作用,使其成为粒径0.1~5微米的微粒,并分散到含有表面活性剂(乳化剂——稳定剂)的水介质中,由于乳化剂能定向吸附在沥青微粒表面,因而降低了水与沥青的界面张力,使沥青微粒能在水中形成稳定的分散体系,这就是水包油的乳状液。这种分散体系呈茶褐色,沥青为分散相,水为连续相,常温下具有良好流动性。从某种意义上说乳化沥青是用水来“稀释”沥青,因而改善了沥青的流动性。

(6)改性沥青:现代公路和道路发生许多变化:交通流量和行驶频度急剧增长,货运车的轴重不断增加,普遍实行分车道单向行驶,要求进一步提高路面抗流动性,即高温下抗车辙的能力;提高柔性和弹性,即低温下抗开裂的能力;提高耐磨耗能力和延长使用寿命。现代建筑物普遍采用大跨度预应力屋面板,要求屋面防水材料适应大位移,更耐受严酷的高低温气候条件,耐久性更好,有自粘性,方便施工,减少维修工作量。使用环境发生的这些变化对石油沥青的性能提出了严峻的挑战。对石油沥青改性,使其适应上述苛刻使用要求,引起了人们的重视。经过数十年研究开发,已出现品种繁多的改性道路沥青、防水卷材和,表现出一定的工程实用效果。但鉴于改性后的材料价格通常比普通石油沥青高2~7倍,用户对材料工程性能尚未能充分把握,改性沥青产量增长缓慢。目前改性道路沥青主要用于机场跑道、防水桥面、、运动场、重交通路面、交叉路口和路面转弯处等特殊场合的铺装应用。近来欧洲将改性沥青应用到公路网的养护和补强,较大地推动了改性道路沥青的普遍应用。改性沥青防水卷材和涂料主要用于高档建筑物的防水工程。随着科学技术进步和经济建设事业的发展,将进一步推动改性沥青的品种开发和生产技术的发展。改性沥青的品种和制备技术取决于改性剂的类型、加入量和基质沥青(即原料沥青)的组成和性质。由于改性剂品种繁多,形态各异,为了使其与石油沥青形成均匀的可供工程实用的材料,多年来评价了各种类型改性剂,并开发出相应的配方和制备方法,但多数已工程实用的改性沥青属于专利技术和专利产品。

主要用途

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、、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。

包装与贮存

沥青在生产和使用过程中可能需要在贮罐内保温贮存,如果处理适当,沥青可以重复加热即可在较高温度保持相当长的时间而不会使其性能受到严重损害。但是如果接触氧、光和过热就会引起沥青的硬化,最显著的标志是沥青的软化点上升,针入度下降,延度变差,使沥青的使用性能受到损失  

行业前景

改革开放以来中国的经济一直保持着高速的增长,公路交通建设突飞猛进,我国道路沥青生产企业也得到了迅猛发展。尤其是重交沥青和改性沥青实现了由无到有、由小到大、由少到多的质的飞跃,为我国道路建设做出了巨大贡献。

其中,用沥青来养护路面通常分为三种类型:预防性养护、矫正性养护、应急性养护。这三种养护型式可以根据路面的使用情况来进行选择,每一种养护型式又需要选择不同的养护方法和养护设备。三种养护措施的差异主要体现在路面状况和通车时间长短上。当然,三者之间没有明显的界限。参看《中国产业洞察2014-2018年中国沥青行业现状研究分析及市场前景预测报告》

预防性养护是路面出现破损前就进行养护;矫正性养护指修补路面的局部损害或对某些特定的病害进行处理;应急性养护是在紧急情况下的措施,例如,路面爆裂和严重坑槽需要立刻修补才能通车的。

现如今我国沥青行业已进入规模化、集中化的快速发展阶段,人们对沥青的了解也越来越熟悉,因为沥青的用量不仅大,而且还非常的广泛,不管是乡村里的小街道,城市里的大道,还是高速都离不了沥青的使用,所以现在沥青回收则成了人们口中非常火爆的话题,尤其在男人的口中,有的人则把回收沥青当作是一种事业,甚至有的人因为沥青回收而发家致富呢!

然而沥青的发展规模同我们国内市场的需求相比较,中国沥青市场仍然处于供不应求的状态,尤其是那些高端的改性沥青市场,在中国也是有待有才人士而发掘的,我国普通的道路沥青生产厂家众多,但是专业的沥青生产厂家比较少,我们应该逐步提高专业沥青的厂家,来弥补不断增长的专业沥青市场需求。

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