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天然瀝青:天然瀝青儲(chǔ)藏在地下,有的形成礦層或在地殼表面堆積。這種瀝青大都經(jīng)過(guò)天然蒸發(fā)、氧化,一般已不含有任何毒。 瀝青材料分為地瀝青和焦油瀝青兩大類。地瀝青又分為天然瀝青和石油瀝青,天然瀝青是石油滲出地表經(jīng)長(zhǎng)期暴露和蒸發(fā)后的殘留物;石油瀝青是將精制加工石油所殘余的渣油,經(jīng)適當(dāng)?shù)墓に囂幚砗蟮玫降漠a(chǎn)品。事實(shí)上,瀝青混合物應(yīng)能夠在全年不同的工作條件下保持其良好的性能。焦油瀝青是煤、木材等有機(jī)物干餾加工所得的焦油經(jīng)再加工后的產(chǎn)品。工程中采用的瀝青絕大多數(shù)是石油瀝青,石油瀝青是復(fù)雜的碳?xì)浠衔锱c其非金屬衍生物組成的混合物。通常瀝青閃點(diǎn)在240℃~330℃之間,燃點(diǎn)比閃點(diǎn)約高3℃~6℃度,因此施工溫度應(yīng)控制在閃點(diǎn)以下。
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瀝青是一種棕黑色有機(jī)膠凝狀物質(zhì),包括天然瀝青、石油瀝青、頁(yè)巖瀝青和煤焦油瀝青等四種。主要成分是瀝青質(zhì)和樹脂,其次有高沸點(diǎn)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(shí)質(zhì)脆,粘結(jié)性和防腐性能良好。 四種瀝青中以煤焦油瀝青危害大?,F(xiàn)代公路和道路發(fā)生許多變化:交通流量和行駛頻度急劇增長(zhǎng),貨運(yùn)車的軸重不斷增加,普遍實(shí)行分車道單向行駛,要求進(jìn)一步提高路面抗流動(dòng)性,即高溫下抗車轍的能力。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(zhì),高溫處理時(shí)隨煙氣一起揮發(fā)出來(lái)。瀝青煙氣是黃色的氣體,其中大部分是0.1一lμm的焦油細(xì)霧粒。經(jīng)測(cè)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。
在過(guò)去公路建設(shè)的很多年中,雖然傳統(tǒng)材料性能良好,但隨著20年來(lái)交通容量的不斷增加,人類建設(shè)更安全、耐久的公路的要求日益迫切,這就使傳統(tǒng)瀝青性能上的局限性日益明顯。這實(shí)際上暴露出傳統(tǒng)瀝青本質(zhì)上的局限性:
溫度敏感性(高溫下易軟化,低溫下易碎裂);較低的機(jī)械性能和彈力性能;易老化;表面狀況表現(xiàn)為:車轍、龜裂、松散。
由于傳統(tǒng)瀝青的這些特定缺陷,同時(shí)從經(jīng)濟(jì)上考慮,公路工程人員,高速公路和機(jī)場(chǎng)建設(shè)的有關(guān)部門都希望采用更好的瀝青材料。
巖瀝青作為改性劑的瀝青混合料AM-25的路用性能試驗(yàn)研究,并對(duì)比分析其他改性材料(湖瀝青、廢舊橡膠粉、SBS)的瀝青混合料的路用性能。在瀝青中添加廢舊橡膠粉進(jìn)行瀝青改性,以解決我國(guó)道路瀝青溫度敏感性大的問(wèn)題,進(jìn)行了橡膠粉改性瀝青性能試驗(yàn)、橡膠粉瀝青混合料性能試驗(yàn)等大量試驗(yàn),研究了膠粉和瀝青的摻配工藝,分析了橡膠粉對(duì)瀝青和膠粉對(duì)瀝青混合料的改性機(jī)理。通過(guò)對(duì)天然瀝青改性基質(zhì)石油瀝青的配伍性研究,分析了不同摻量巖瀝青、湖瀝青下的針入度、軟化點(diǎn)、延度、剪切模量、抗車轍因子、相位角、Brookfield旋轉(zhuǎn)粘度等技術(shù)參數(shù),試驗(yàn)結(jié)果表明,天然瀝青的摻入降低了改性瀝青的針入度,改善了改性瀝青的溫度敏感性,摻入天然瀝青后的改性瀝青,其軟化點(diǎn)得到了一定程度的提高。