基本介紹
組成結構,類別,煤焦瀝青,石油瀝青,天然瀝青,製備,產品性能,生產方法,主要用途,包裝與貯存,加熱輸出,行業前景,
組成結構
近年來最常採用的方法是按L·W·科爾貝特的方法一將瀝青分離為飽和分、芳香分、膠質和瀝青質等四個組分。瀝青中各組分的含量與瀝青和技術性質之間存在一定的規律性。
按膠體結構解釋，隨著分散介質飽和分和芳香分含量的減少，保護物質膠質和分散相瀝青質含量的增加，瀝青由溶膠結構轉變為溶凝膠結構以至凝膠結構。瀝青技術指標中的針入度隨之減小，軟化點隨之升高。而當瀝青中各組分含量比例協調時，可得到最佳的延度。但是上述規律只適用於相同油源和相同工藝獲得的瀝青如表一中瀝青均為大慶原油，採用丙脫工藝獲得瀝青對於相同原油，採用不同工藝，或者不同原油相同工藝甚至不同原油和工藝獲得的瀝青，它們即使具有相近的瀝青組分含量但是它們的技術性質指標可以相差很大。產生這些現象的原因是由於不同油源和工藝獲得的瀝青，它們的各化學組分雖然可以很接近，但是它們各個組分的化學結構並不相同，各組分的溶度參數不同。亦即各組分的相溶性不同，因而形成不同的膠體結構，所以它們的技術性質亦不相同。
類別
瀝青主要可以分為煤焦瀝青、石油瀝青和天然瀝青三種：
煤焦瀝青
煤焦瀝青是煉焦的副產品，即焦油蒸餾後殘留在蒸餾釜內的黑色物質。它與精製焦油只是物理性質有分別，沒有明顯的界限，一般的劃分方法是規定軟化點在26．7℃（立方塊法）以下的為焦油，26．7℃以上的為瀝青。煤焦瀝青中主要含有難揮發的蒽、菲、芘等。這些物質具有毒性，由於這些成分的含量不同，煤焦瀝青的性質也因而不同。溫度的變化對煤焦瀝青的影響很大，冬季容易脆裂，夏季容易軟化。加熱時有特殊氣味；加熱到260℃在5小時以後，其所含的蒽、菲、芘等成分就會揮發出來。
石油瀝青
石油瀝青是原油蒸餾後的殘渣。根據提煉程度的不同，在常溫下成液體、半固體或固體。石油瀝青色黑而有光澤，具有較高的感溫性。由於它在生產過程中曾經蒸餾至400℃以上，因而所含揮發成分甚少，但仍可能有高分子的碳氫化合物未經揮發出來，這些物質或多或少對人體健康是有害的。
天然瀝青
製備
石油瀝青是原油加工過程的一種產品，在常溫下是黑色或黑褐色的粘稠的液體、半固體或固體，主要含有可溶於氯仿的烴類及非烴類衍生物，其性質和組成隨原油來源和生產方法的不同而變化。石油瀝青的主要組分是油分、樹脂和地瀝青質。還含2%~3%的瀝青碳和似碳物，還含有蠟。瀝青中的油分和樹脂能浸潤瀝青質。瀝青的結構以地瀝青質為核心，吸附部分樹脂和油分，構成膠團。
產品性能
石油瀝青色黑而有光澤，具有較高的感溫性。
生產方法
（1）蒸餾法：是將原油經常壓蒸餾分出汽油、煤油、柴油等輕質餾分，再經減壓蒸餾（殘壓10~100mmHg）分出減壓餾分油，餘下的殘渣符合道路瀝青規格時就可以直接生產出瀝青產品，所得瀝青也稱直餾瀝青，是生產道路瀝青的主要方法。
（2）溶劑沉澱法：非極性的低分子烷烴溶劑對減壓渣油中的各組分具有不同的溶解度，利用溶解度的差異可以實現組分分離，因而可以從減壓渣油中除去對瀝青性質不利的組分，生產出符合規格要求的瀝青產品，這就是溶劑沉澱法。
（3）氧化法：是在一定範圍的高溫下向減壓渣油或脫油瀝青吹入空氣，使其組成和性能發生變化，所得的產品稱為氧化瀝青。減壓渣油在高溫和吹空氣的作用下會產生汽化蒸發，同時會發生脫氫、氧化、聚合縮合等一系列反應。這是一個多組分相互影響的十分複雜的綜合反應過程，而不僅僅是發生氧化反應，但習慣上稱為氧化法和氧化瀝青，也有稱為空氣吹製法和空氣吹制瀝青。
（4）調合法：調合法生產瀝青最初指由同一原油構成瀝青的4組分按質量要求所需的比例重新調合，所得的產品稱為合成瀝青或重構瀝青。隨著工藝技術的發展，調合組分的來源得到擴大。例如可以從同一原油或不同原油的一、二次加工的殘渣或組分以及各種工業廢油等作為調合組分，這就降低了瀝青生產中對油源選擇的依賴性。隨著適宜製造瀝青的原油日益短缺，調合法顯示出的靈活性和經濟性正在日益受到重視和普遍套用。
（5）乳化法：瀝青和水的表面張力差別很大，在常溫或高溫下都不會互相混溶。但是當瀝青經高速離心、剪下、重擊等機械作用，使其成為粒徑0.1~5微米的微粒，並分散到含有表面活性劑（乳化劑——穩定劑）的水介質中，由於乳化劑能定向吸附在瀝青微粒表面，因而降低了水與瀝青的界面張力，使瀝青微粒能在水中形成穩定的分散體系，這就是水包油的乳狀液。這種分散體系呈茶褐色，瀝青為分散相，水為連續相，常溫下具有良好流動性。從某種意義上說乳化瀝青是用水來“稀釋”瀝青，因而改善了瀝青的流動性。
（6）改性瀝青：現代公路和道路發生許多變化：交通流量和行駛頻度急劇增長，貨運車的軸重不斷增加，普遍實行分車道單向行駛，要求進一步提高路面抗流動性，即高溫下抗車轍的能力；提高柔性和彈性，即低溫下抗開裂的能力；提高耐磨耗能力和延長使用壽命。現代建築物普遍採用大跨度預應力屋面板，要求屋面防水材料適應大位移，更耐受嚴酷的高低溫氣候條件，耐久性更好，有自粘性，方便施工，減少維修工作量。使用環境發生的這些變化對石油瀝青的性能提出了嚴峻的挑戰。對石油瀝青改性，使其適應上述苛刻使用要求，引起了人們的重視。經過數十年研究開發，已出現品種繁多的改性道路瀝青、防水卷材和塗料，表現出一定的工程實用效果。但鑒於改性後的材料價格通常比普通石油瀝青高2~7倍，用戶對材料工程性能尚未能充分把握，改性瀝青產量增長緩慢。改性道路瀝青主要用於機場跑道、防水橋面、停車場、運動場、重交通路面、交叉路口和路面轉彎處等特殊場合的鋪裝套用。歐洲將改性瀝青套用到公路網的養護和補強，較大地推動了改性道路瀝青的普遍套用。改性瀝青防水卷材和塗料主要用於高檔建築物的防水工程。隨著科學技術進步和經濟建設事業的發展，將進一步推動改性瀝青的品種開發和生產技術的發展。改性瀝青的品種和製備技術取決於改性劑的類型、加入量和基質瀝青（即原料瀝青）的組成和性質。由於改性劑品種繁多，形態各異，為了使其與石油瀝青形成均勻的可供工程實用的材料，多年來評價了各種類型改性劑，並開發出相應的配方和製備方法，但多數已工程實用的改性瀝青屬於專利技術和專利產品。
主要用途
包裝與貯存
瀝青在生產和使用過程中可能需要在貯罐內保溫貯存，如果處理適當，瀝青可以重複加熱即可在較高溫度保持相當長的時間而不會使其性能受到嚴重損害。但是如果接觸氧、光和過熱就會引起瀝青的硬化，最顯著的標誌是瀝青的軟化點上升，針入度下降，延度變差，使瀝青的使用性能受到損失。
加熱輸出
瀝青存儲在大型儲罐中，當在使用輸出時，需要對儲罐中的瀝青進行加熱後，提高瀝青的流動性，方可順利、快速輸出。加熱輸出需要的熱源一般是導熱油。據石油化工技術推廣中心介紹，傳統加熱方式如下缺點：
1、加熱過程不經濟。當只需要倒出少量瀝青時，也要對整個罐內的瀝青全部進行加熱，加熱的瀝青量是該次使用量的幾倍，使大量的導熱油做了無用功。
2、罐內各部分瀝青溫度不均衡。靠近加熱器的瀝青溫度較高，遠離加熱器的瀝青溫度較低，嚴重影響了出油的流動性。
3、影響瀝青質量。反覆對罐內瀝青進行加熱，加熱過程中產生大量細小的分解物，對瀝青色度質量產生一定的影響，增加了後期處理的成本。
局部加熱技術：導熱油進入“局部快速加熱器”後，對瀝青罐中的瀝青進行局部快速加熱，需要多少瀝青，加熱多少瀝青，不用整罐、反覆加熱，在節省能源的同時，瀝青輸出更加迅速。
行業前景
改革開放以來中國的經濟一直保持著高速的增長，公路交通建設突飛猛進，我國道路瀝青生產企業也得到了迅猛發展。尤其是重交瀝青和改性瀝青實現了由無到有、由小到大、由少到多的質的飛躍，為我國道路建設做出了巨大貢獻。其中，用瀝青來養護路面通常分為三種類型：預防性養護、矯正性養護、應急性養護。這三種養護型式可以根據路面的使用情況來進行選擇，每一種養護型式又需要選擇不同的養護方法和養護設備。三種養護措施的差異主要體現在路面狀況和通車時間長短上。當然，三者之間沒有明顯的界限。
預防性養護是路面出現破損前就進行養護；矯正性養護指修補路面的局部損害或對某些特定的病害進行處理；應急性養護是在緊急情況下的措施，例如，路面爆裂和嚴重坑槽需要立刻修補才能通車的。
現如今我國瀝青行業已進入規模化、集中化的快速發展階段，人們對瀝青的了解也越來越熟悉，因為瀝青的用量不僅大，而且還非常的廣泛，不管是鄉村裡的小街道，城市裡的大道，還是高速都離不了瀝青的使用，所以瀝青回收則成了人們口中非常火爆的話題，尤其在男人的口中，有的人則把回收瀝青當作是一種事業，甚至有的人因為瀝青回收而發家致富呢!然而瀝青的發展規模同我們國內市場的需求相比較，中國瀝青市場仍然處於供不應求的狀態，尤其是那些高端的改性瀝青市場，在中國也是有待有才人士而發掘的，我國普通的道路瀝青生產廠家眾多，但是專業的瀝青生產廠家比較少，我們應該逐步提高專業瀝青的廠家，來彌補不斷增長的專業瀝青市場需求。
