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瀝青是一種棕黑色有機膠凝狀物質,包括天然瀝青、石油瀝青、頁巖瀝青和煤焦油瀝青等四種。主要成分是瀝青質和樹脂,其次有高沸點礦物油和少量的氧、硫和氯的化合物。有光澤,呈液體、半固體或固體狀態(tài),低溫時質脆,粘結性和防腐性能良好。 四種瀝青中以煤焦油瀝青危害大。在電極焙燒爐制作中要排出大量的瀝青煙。由于瀝青中含有熒光物質,高溫處理時隨煙氣一起揮發(fā)出來。瀝青煙氣是黃色的氣體,其中大部分是0.1一lμm的焦油細霧粒。另外SBS的結構對溶脹行為有明顯影響:星型SBS的溶脹速度較線型的慢。經測定電極焙撓爐排出的瀝青煙氣中含3,4苯并芘為1.3—2mg/m3。
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天然巖瀝青是石油在地殼運動的擠壓下,從地殼中冒出,存在于山體、巖石裂隙中,經過長達億萬年的沉積、變化,在熱、壓力、氧化、觸媒的綜合作用下生產的瀝青類物質。由于天然巖瀝青常年與自然環(huán)境共存,性質特別穩(wěn)定,且具有非常優(yōu)良的路用性能。天然瀝青不直接作為瀝青使用,而是作為人工煉制瀝青的改性劑少量摻加使用,形成改性瀝青,使之優(yōu)良的技術性能達到大的發(fā)揮。而經歷漫長的地質、環(huán)境考驗的天然固體瀝青,卻有著顯著的抗變形能力。
中國的天然瀝青礦主要分布在四川廣元龍門山一帶,儲量超過1000萬噸,某些礦體具有300℃以上的高軟化點,是巖瀝青中的很少見的品種,屬于高度氧化特種瀝青,石油瀝青在工業(yè)化生產中幾乎無法達到這種氧化程度。該礦瀝青質大分子結構復雜,但性能穩(wěn)定。MX天然瀝青是以分子量高達一萬的瀝青質為主要組成成分,其化學構成為碳81.7%,氫7.5%,氧2.3%,氮1.95%,硫4.4%,鋁1.1%,硅0.18%及其他金屬0.87%。從瀝青改性前后的性質和結構變化入手,探討了國產天然瀝青改善道路石油瀝青的機理。
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