沥青分类大全：从煤焦沥青到天然沥青，详解沥青材料及其应用
沥青分类大全：从煤焦沥青到天然沥青，详解沥青材料及其应用
沥青是一种由复杂碳氢化合物组成的黑色或黑褐色固体材料，广泛应用于土木工程的防水、防潮和防渗。本文将详细介绍沥青的分类及其在道路工程中的应用，帮助读者全面了解这一重要建筑材料。
沥青分类
沥青主要可以分为煤焦沥青、石油沥青和天然沥青三种：
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。它与精制焦油主要在物理性质上有区别，通常以软化点为划分标准：软化点在26.7℃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、芘等物质，这些物质具有毒性。温度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小时后，其所含的蒽、菲、芘等成分就会挥发出来。
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，在常温下可以是液体、半固体或固体。石油沥青色黑而有光泽，具有较高的感温性。由于在生产过程中曾经蒸馏至400℃以上，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，这些物质对人体健康可能有害。
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。
沥青材料的分类
沥青材料主要分为地沥青和焦油沥青两大类。
地沥青
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
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℃，因此施工温度应控制在闪点以下。
常用的沥青路面类型
按技术品质和使用情况，常用的沥青类路面可分为沥青混凝土、热拌沥青碎石、沥青贯入式、沥青表面处治四种类型。
沥青混凝土路面
强度是按嵌挤密实原则构成的。采用优质沥青，它是沥青路面中对稠度要求高，也是取粘稠的。另外采用相当数量的矿粉是沥青混凝土的一显著特点。 较高的粘结力使路面具有甚高的强度，可以承受比较繁重的车辆交通。但沥青混凝土路面的允许拉应变值较小，会产业规则横向裂缝，因而要求坚强的基层。对高温稳定性与低温稳定性均有要求。 较小的空隙率使沥青混凝土路面具 有透水性小，水稳性好，耐久性高，有较大的抵抗自然因素的能力，使用年限达15-20年以上。 沥青混凝土路面适用于高速公路及一、二级公路面层。
热拌沥青碎石路面
高温稳定性好，路面不易产生波浪，冬季不易产生冻缩裂缝，行车荷载作用下裂缝少； 路面较易保持粗糙，有利于高速行车； 对石料级配和沥青规格要求较宽，材料组成设计比较容易满足要求； 沥青用量少，且不用矿粉，造价低。 热拌沥青碎石适宜用于一般公路，不宜用于高等级公路。中粒式、粗粒式沥青碎石宜用作沥青混凝土面层下层、联结层或整平层。
沥青贯入式
贯入式路面的强度与稳定性主要由石料相互嵌挤作用构成。贯入式路面需要2-3周的成型期，在行车碾压与重力作用下，沥青逐渐下渗包裹石料，填充空隙，形成整体的稳定结构层，温度稳定性好，热天不宜出现推移、拥包，冷天不宜出现低温裂缝，贯入式路面的最上层应撒布封层料或加铺拌和层。 沥青贯入式适用于二、三级公路，也可作为沥青混凝土面层的联结层。
沥青表面处治
沥青表面处治可改善路面行车条件，承担行车磨耗及大气作用，延长路面使用年限。所铺筑的沥青路面，其厚度可大于3厘米。在计算路面厚度时，其强度一般不计。 沥青表面处治，一般用于三级公路，也可用作沥青路面的磨耗层、防滑层。
沥青相关术语
- 沥青(asphalt，bitumen)暗褐色至黑色的，可溶于苯或二硫化碳等溶剂的固体或半固体有机物质，是自然界中天然存在的从原油经蒸馏得到的残渣。
- 岩沥青(rock asphait) 浸有沥青的石灰岩(calcareoua)或硅质岩(siliiceous)。
- 沥青沙(asphaltic sand)浸渍了沥青的沙子,其中沥青可以被溶剂抽提出来。
- 天然沥青(native asphalt)在自然界中天然存在的沥青。
- 石油沥青(bitumen,petroleum asphalt)原油经减压蒸馏、溶剂脱沥青或氧化等过程得到的暗褐色或黑色的半固体物质,主要由烃类及其衍生物所组成。
- 直馏沥青(straight asphalt)原油经蒸馏后所得的符合一定规格标准的石油沥青。
- 道路沥青(paving asphalt,road bitumen)主要用于铺设道路的一种石油沥青。
- 建筑沥青(asphalt for roofing and water proofing)主要用做构筑屋面和防水工程等方面的一种石油沥青。
通过本文的介绍，读者可以全面了解沥青的种类及其在道路工程中的应用，为相关领域的学习和实践提供参考。