一、基础认知:沥青是 “油渣” 还是天然宝物?

一、基础认知:沥青是 “油渣” 还是天然宝物?

沥青到底是种什么东西呀?

简单说,沥青是种黑褐色的黏稠混合物,主要成分是碳氢化合物,有点像 “浓缩版石油”。它有三种主要来源:石油沥青是原油提炼汽油、柴油后的残渣,占全球产量 80% 以上;天然沥青是地下矿床里直接开采的;还有煤焦沥青是炼焦的副产品。常温下可能是固体、半固体,加热后会变黏糊,能牢牢粘住碎石这些材料。

常说的 “柏油路” 和 “沥青路” 是一回事吗?

其实不是哦!早期 “柏油路” 用的是煤焦油,是炼焦的副产品,现在基本被淘汰了。咱们现在走的 “沥青路” 用的是石油沥青,性能更好、更环保。而且严格来说,沥青是纯净的黏稠物,而铺路时用的 “沥青混凝土” 是沥青混合了碎石、沙子的混合物,有时候大家会混着叫而已。

沥青只有黑色吗?用途就只是铺马路?

绝大部分是黑褐色的,但也有特殊加工的彩色沥青,能做出红、绿等颜色,常用于人行道或景观道路。用途可不止铺马路哦,道路沥青确实占总产量 70% 以上,但建筑防水、机场跑道、地下室防潮都离不开它,甚至还有特殊沥青能做防腐涂料。比如北京大兴国际机场的跑道,用的就是高性能沥青混凝土。

二、生产加工:沥青是怎么 “炼” 出来的?

石油沥青是怎么从原油变成可用材料的?

核心是 “残渣利用” 工艺!先把原油脱盐脱水,然后进常压塔分离出汽油、柴油这些轻组分,塔底的重油再进减压塔,在低压下分离出蜡油,最后剩下的高沸点残渣就是 “直馏沥青”,这是最主要的生产方法。如果想让性能更好,还能把直馏沥青加热到 200 多℃,吹入空气进行氧化反应,做出软化点更高的氧化沥青,适合做防水材料。

还有其他制作沥青的方法吗?

当然有!调和法就很灵活,把不同性能的沥青原料按比例混合,甚至加添加剂,能快速调出符合要求的产品,比如有的要抗高温,有的要耐低温。还有乳化法,把沥青打碎成微小颗粒,混进含表面活性剂的水里,变成像奶茶一样的乳状液,常温下就能流动,施工更方便。

什么是改性沥青?为啥高速公路都用它?

改性沥青就是给普通沥青 “升级改造”!在基础沥青里加橡胶、树脂这些改性剂,比如加 SBS(苯乙烯 – 丁二烯嵌段共聚物),通过高速剪切混合,再保温熟化几小时,就能让沥青更抗裂、更耐磨。高速公路车流量大、载重高,改性沥青路面的使用寿命能比传统的提高 20% 以上,还能抵抗高温车辙和低温开裂。

三、性能特点:沥青的 “脾气” 有啥讲究?

沥青的 “软化点”“针入度” 这些词是啥意思?

这是衡量沥青性能的关键指标!软化点就是沥青受热开始变软流动的温度,比如夏天路面不能化,就得要高软化点。针入度是测它的硬度,针越容易扎进去说明越软,适合低温地区;反之则硬,适合高温地区。还有延度,能测它的韧性,延度高的冬天不容易开裂。

沥青里的成分会影响它的性能吗?

当然!它主要由油分、胶质、沥青质这几部分组成。油分多了沥青流动性好,但太稀;沥青质多了就硬脆,容易裂;胶质能当 “黏合剂”,让油分和沥青质结合得更稳定。还有蜡是 “坏东西”,蜡多了的话,沥青夏天容易软、冬天容易脆,所以好的沥青都会尽量除蜡。

四、冷知识与环保:沥青居然很 “环保”?

沥青真的能反复回收利用吗?

太能了!沥青是回收率最高的材料之一,超过 99% 都能回收再用。把旧路面的沥青混凝土挖起来,加热后加新沥青调和,就能重新铺路。每回收一吨沥青能省 30-80 美元,还能减少原油消耗,特别环保。我国还有专门的规范鼓励再生沥青使用呢。

古代人也用沥青吗?

没想到吧!早在公元前 615 年的巴比伦,就有记载用沥青铺道路了,这个信息还是从石碑上发现的。古罗马人还用它做输水渠、浴场的密封剂,防止漏水,看来沥青的防水能力早被古人发现了。

沥青闻起来臭臭的,对人体有害吗?

不同沥青情况不一样。天然沥青基本没毒性,但煤焦沥青和部分石油沥青的烟气有刺激性,长期接触可能有健康风险。不过现在施工都有环保措施,比如烟气脱硫脱硝,而且铺好的路面冷却后基本不释放有害物质,大家路过不用太担心。

全球哪里的天然沥青最多呀?

加拿大的阿尔伯塔省有世界最大的天然沥青储量,那里还有天然的沥青湖,能直接开采块状的天然沥青。另外委内瑞拉的奥里诺科沥青也很有名,因为粘度高、特别耐用,常被用来铺机场跑道。

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