石油沥青论文(青岛理工大学)

石油沥青石油沥青 姓名 姓名 学号 学号 专业班级 交通专业班级 交通 2 2 班班 目录目录 石油沥青概况 1 石油沥青的分类技术标准 1 石油沥青生产技术和生产工艺 2 石油沥青的三大检验指标 3 石油沥青的 选用 4 1 一 石油沥青概况一 石油沥青概况 石油沥青具有很好的粘结性 绝缘性和不渗水性 并能抵抗多种化学药物的侵蚀 因 而广泛用于铺路 建筑工程 水利工程 绝缘涂料 橡胶 塑料 油漆等工业原料以及保 持水土 改良土壤等领域中 沥青的生产使用 是一个国家公路建设 房屋建筑的主要标 志 全世界约 85 的沥青用于铺路 我国亦有约 60 的沥青用于铺路 近年来高速公路建设 发展较快 高速公路也是一个国家经济发展水平的标志之一 因此铺筑高速公路高等级道 路沥青的需求量亦增加 除道路沥青外 用量最大的是建筑沥青 还有一些专用沥青 如 管道防腐沥青 橡胶沥青等等 石油沥青产品按其用途可分为道路石油沥青 建筑防水石油沥青 各种专用石油沥青 目前在炼厂中沥青的生产方法主要有蒸馏工艺 氧化工艺 溶剂脱沥青工艺和调和工艺 同时还有针对生产乳化沥青和改性沥青的乳化工艺和改性工艺 普通道路沥青因其冬季易变硬发脆 夏季易变软流淌 其温度敏感性大 热稳定性和 低温抗裂性差等缺点 易引起沥青路面严重车辙 拥包和开裂等破坏 在自然环境因素影 响下 沥青路面老化严重 疲劳耐久性欠佳 导致其路用品质和使用年限很难达到预期的 设计目标 研究表明 SBS 是苯乙烯与丁二烯单体以丁基锂为引发剂 采用溶液聚合方法 制成的苯乙烯和丁二烯嵌段共聚物 在它的分子结构上具有软端和硬端 所以 SBS 兼有橡 胶和塑料两种性能 物理共混 SBS 微粒受到沥青组分中油分的作用发生溶胀而均匀分 散在沥青中 SBS 与沥青之间没有发生化学作用 只是一种分子间作用力 化学改性 加入添加剂使沥青和 SBS 之间发生加成 交联或接枝等化学反应 形成较强的共价键或离 子键 改善沥青的化学性质 二 石油沥青的分类技术标准二 石油沥青的分类技术标准 1 石油沥青按用途分 道路石油沥青 建筑石油沥青 防水防潮石油沥青 2 技术标准 道路石油沥青 建筑石油沥青和防水防潮石油沥青都是按针入度指标来划分牌号的 在同一品种石油沥青材料中 牌号愈小 沥青愈硬 牌号愈大 沥青愈软 同时随着牌号 增加 沥青的粘性减小 针入度增加 塑性增加 延度增大 而温度敏感性增大 软 化点降低 2 三 石油沥青生产技术和生产工艺三 石油沥青生产技术和生产工艺 1 生产技术 一般认为 以低蜡的环烷基 中间基原油或稠油为原料生产的沥青质量好 延度高 具有 理想的流变性能 与石料结合能力强 低温时抗变形能力大 路面不易开裂 高温时不易 流淌 不易拥包 不出现车辙 抗老化性能也好 石油沥青的生产一般采用下面 4 种方法 即蒸馏法 调合法 溶剂法 氧化法 随着经济发展 公路使用条件日益苛刻 需要改善道路沥青的性能 延长其使用寿命 特别是有些特殊用途的沥青 为此开发并应用了性能优越的改性沥青 但由于其材料价格 较高 现仅用于飞机跑道 防水桥面 军事等特殊场合 乳化沥青适用于路面保护层结构 修补路面或修筑较小的公路 使用比较方便 目前 在欧洲应用较为广泛 且在进一步研究使用中 由于建设工程设计和施工技术的发展 对建筑防水用的沥青提出了适应大位移 高强 度 良好的低温性能和抗老化性能等技术要求 因此在传统氧化方法生产的基础上 又开 发了各种改性沥青材料 2 生产工艺 1 蒸馏工艺 蒸馏工艺是在炼油厂内采用塔式蒸馏法将原油经过加热汽化 冷凝 精馏使之按沸点 范围分为汽油 煤油 柴油和蜡油等轻质产品馏分 从分馏塔顶和侧线分别抽出 同时原 油中所含高沸点组分浓缩而得到石油沥青 用蒸馏法直接得到的沥青大部分都是用于道路 沥青 它是道路沥青生产中加工最简便 生产成本最低的一种方法 沥青总产量的 70 80 都 是用蒸馏法生产的 2 氧化工艺 沥青生产的氧化工艺是在一定温度条件下向软化点低 针入度及温度敏感性大的减压 渣油和溶剂脱油沥青或二者的混合物中吹入空气 使其组成发生变化 宏观变现为软化点 升高 针入度和温度敏感性变小 以达到沥青的规格指标和使用性能要求 该过程通过改 变原料的组成和氧化条件可以生产道路沥青 建筑沥青和其他专用沥青 沥青氧化的影响 因素主要是氧化温度 氧化风量和氧化时间 3 溶剂脱沥青工艺 3 溶剂脱沥青是利用轻烃对渣油中各组分的不同溶解能力将渣油分离 得到不含沥青质 的脱沥青质和沥青质的脱油沥青 溶剂脱沥青是调节渣油组成的有效手段 它在道路沥青 生产中 尤其是从不能通过蒸馏生产合格道路沥青的原油中生产合格道路沥青具有重要作 用 4 调合工艺 调合法生产沥青是指按沥青质量或胶体结构的要求调整构成沥青组分之间的比例 得 到能够满足使用要求的产品 使用的原料组分既可以是采用同一种原油而由不同加工方法 所得的中间产品 也可以是不同原油加工所得的中间产品 因而使生产受油源约束的程度 降低 扩大了原料来源 增加了生产灵活性 更有利于提高沥青的质量 5 乳化工艺 乳化沥青是将沥青热融 经过机械剪切作用 以细小的微粒状态分散于含有乳化剂的 水溶液中 由于乳化剂能定向吸附于沥青微粒表面 因而降低了水与沥青的界面张力 所 以沥青微粒能在水中形成稳定的分散体系 形成水包油状乳液 6 改性沥青 改性沥青是指通过往沥青中掺加橡胶 树脂 高分子聚合物 磨细的橡胶粉或其它填 料等外掺剂 改性剂 或采取对沥青轻度氧化加工等措施 使沥青或沥青混合料的性能得 到改善而制成的沥青结合料 四 石油沥青的三大检验指标四 石油沥青的三大检验指标 我国石油沥青是根据沥青的针入度 粘性 延伸度 塑性 软化点 温度稳定性 三项主要指标来评定的 所以石油沥青的三项指标必须全部符合规定 才能明确石油沥青 的牌号 1 石油沥青针入度 粘性 粘稠石油沥青的粘性是用针入度值来表示的 粘性是在外力作用下抵抗变形的性能 2 石油沥青延伸度 塑性 塑性是指石油沥青在外力作用时产生变形而不破坏的能力 石油沥青的塑性与其组分 有关 其中树脂含量增加 则塑性随之增高 温度及沥青膜层厚度也影响塑性 温度升高 塑性增大 沥青的膜层愈厚 塑性愈大 3 石油沥青软化点 温度稳定性 4 温度稳定性指石油沥青的粘性和塑性随温度升降而变化的性能 当温度升高 沥青由 固态或半固态逐渐软化而呈为液被态 随温度下降 又由液态凝固变硬变脆 在相同的温 度变化间隔里 各种沥青粘性变化幅度不同 随温度变化而产生的粘性变化幅度较小的沥 青 其温度稳定性就好 五 石油沥青的选用五 石油沥青的选用 在选用沥青材料时 应根据工程性质 房屋 道路 防腐 及当地气候条件 所处工 程部位 屋面 地下 来选用不同品种和牌号的沥青 1 道路石油沥青牌号较多 主要用于道路路面或车间地面等工程 一般拌制成沥青混凝 土 沥青拌合料或沥青砂浆等使用 道路石油沥青还可作密封材料 粘结剂及沥青涂 料等 此时宜选用粘性较大和软化点较高的道路石油沥青 2 建筑石油沥青粘性较大 耐热性较好 但塑性较小 主要用作制造油毡 油纸 防水 涂料和沥青胶 它们绝大部分用于屋面及地下防水 沟槽防水 防