1. 石油瀝青由哪些結構組成
石油瀝青中油分和樹脂可以相互溶解
2. 瀝青的三大組成
瀝青是由油分、石蠟、樹脂、瀝青質四種主要成份,另外還有少量的水、灰份和其它雜質存在。
石油瀝青中還含有蠟,它會降低石油瀝青的粘結性和塑性。同時對溫度特別敏感(即溫度穩定性差)。所以蠟是石油瀝青的有害成分。
所以說瀝青由油分、樹脂、瀝青質三種主要成份組成。
油分、樹脂和瀝青質是石油瀝青的三大組分。其中油分和樹脂可以互相溶解,樹脂能浸潤瀝青質,並在瀝青質的超細顆粒表面形成樹脂薄膜。所以石油瀝青的結構是以瀝青質為核心,周圍吸附部分樹脂油分的互溶物而構成膠團,無數膠團分散在油分中而形成膠體結構。根據瀝青中各組分的相對比例不同,膠體結構可分為溶膠型、凝膠型和溶凝膠型三種類型。
1、溶膠型:當瀝青質含量較少,油分及樹脂質含量較多時,瀝青質膠團在膠體結構中運動較為自由,形成溶膠型結構。
特點:粘滯性小,流動性大,塑性好,但穩定性較差。
2、凝膠型:當瀝青質含量較高,油分與樹脂質含量較少時,瀝青質膠團間的吸引力增大,且移動較困難,形成凝膠型結構。
特點:彈性和粘性較高,溫度敏感性較小,流動和塑性較低。
3、溶凝膠型:介於上述二者之間的結構狀態。
3. 瀝青混合料有哪三種結構類型,主要表現
1、懸浮-密實結構
這種由次級集料填充前級集料(較次級集料粒徑稍大)空隙的瀝青混合料,具有很大的密度,但由於各級集料被次級集料和瀝青膠漿所分隔,不能直接互相嵌鎖形成骨架,因此該結構具有較大的黏聚力c,但內摩擦角Φ較小,高溫穩定性較差。
2、骨架-空隙結構
此結構粗集料所佔比例大,細集料很少甚至沒有。粗集料可互相嵌鎖形成骨架;但細集料過少容易在粗集料之間形成空隙。這種結構內摩擦角Φ較高,但黏聚力c也較低。
3、骨架-密實結構
較多數量的粗集料形成空間骨架,相當數量的細集料填充骨架間的空隙形成連續級配,這種結構不僅內摩擦角Φ較高,黏聚力c也較高。
三種結構的瀝青混合料由於密度ρ、空隙率VV、礦料間隙率VMA不同,使它們在穩定性上亦有顯著差別。
(3)石油瀝青什麼結構擴展閱讀:
瀝青混合料是一種復合材料,主要由瀝青、粗骨料、細骨料、礦粉組成,有的還加入聚合物和木纖維素;由這些不同質量和數量的材料混合形成不同的結構,並具有不同的力學性質。
瀝青混合料的技術指標:
1、瀝青混合料的密度
指壓實瀝青混合料常溫條件下單位體積的乾燥質量,以t/㎥表示。
2、瀝青混合料的相對密度
同溫度條件下壓實瀝青混合料試件密度與水的密度的比值,單位無量綱。
3、瀝青混合料的理論最大密度
為計算瀝青混合料空隙率之需,假設壓實瀝青混合料試件全部為礦料(包括礦料自身的空隙)及瀝青所佔有,空隙率為零的理想狀態下的最大密度,以t/㎥表示。
4. 瀝青膠體結構
在瀝青中,油分與樹脂互溶,樹脂浸潤地瀝青質。因此,石油瀝青的結構是以地瀝青質為核心,周圍吸附部分樹脂和油分,構成膠團,無數膠團分散在油分中而形成膠體結構。
當地瀝青質含量相對較少時,油分和樹脂含量相對較高,膠團外膜較厚,膠團之間相對運動較自由。這時瀝青形成的膠體結構叫溶膠結構。具有溶膠結構的石油瀝青粘性小,流動性大,開裂後自行癒合能力較強,但對溫度的敏感性強,溫度過高時易發生流淌。大部分直餾瀝青都屬於溶膠型瀝青。
當地瀝青質含量較多而油分和樹脂較少時,膠團外膜較薄,膠團靠近聚集,移動比較困難,這時瀝青形成的膠體結構叫凝膠結構。具有凝膠結構的石油瀝青彈性和粘結性較高,溫度穩定性較好,但塑性較差。
當地瀝青質含量適當,並有較多的樹脂作為保護膜層時,膠團之間保持一定的吸引力,這時瀝青形成的膠體結構叫溶膠—凝膠結構。溶膠—凝膠型石油瀝青的性質介於溶膠型和凝膠型兩者之間。
5. 瀝青是由什麼組成的
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, 如圖所示。
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。
瀝青屬於憎水性材料,它不透水,也幾乎不溶於水、丙酮、乙醚、稀乙醇,溶於二硫化碳、四氯化碳、氫氧化鈉。
瀝青及其煙氣對皮膚粘膜具有刺激性,有光毒作用和致癌作用。我國三種主要瀝青的毒性:煤焦瀝青>頁岩瀝青>石油瀝青,前二者有致癌性。瀝青的主要皮膚損害有:光毒性皮炎,皮損限於面、頸部等暴露部分;黑變病,皮損常對稱分布於暴露部位,呈片狀,呈褐-深褐-褐黑色;職業性痤瘡;疣狀贅生物及事故引起的熱燒傷。此外,尚有頭昏、頭脹,頭痛、胸悶、乏力、惡心、食慾不振等全身症狀和眼 、鼻、咽部的刺激症狀。
6. 試述石油瀝青的主要組分及其特點.組分,結構,性質之間怎樣互相關聯
1、組成成分
石油瀝青的組分及其主要物性如下:油分、膠質、瀝青質。
2、特點
在常溫下是黑色或黑褐色的粘稠的液體、半固體或固體,主要含有可溶於三氯乙烯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。
3、結構
石油瀝青中還含2%~3%的瀝青碳和似碳物(黑色固體粉末),是石油瀝青中分子量最大的,它會降低石油瀝青的粘結力。石油瀝青中還含有蠟,它會降低石油瀝青的粘結性和塑性,其在瀝青組分總含量越高瀝青脆性越大。同時對溫度特別敏感(即溫度穩定性差)。
4、性質
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。
(1)、黏滯性
反映瀝青材料內部阻礙其相對流動的一種特性。
(2)、塑性
瀝青的塑性對沖擊振動荷載有一定的吸收能力,並能減少摩擦時的雜訊,故瀝青是一種優良的道路路面材料。
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1、主要用途:
主要用途是作為基礎建設材料、原料和燃料,應用范圍如交通運輸(道路、鐵路、航空等)、建築業、農業、水利工程、工業(採掘業、製造業)、民用等各部門。
2、包裝貯存
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,瀝青可以重復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,最顯著的標志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。
7. 石油瀝青得膠體結構有哪三種類型,各有什麼特點
三種類型分別是:具有溶膠結構的石油瀝青粘性小而流動性大,溫度穩定性較差。具有凝膠結構的石油瀝青彈性和粘結性較高,溫度穩定性較好,但塑性較差。溶膠-凝膠型石油瀝青的性質介於溶膠型和凝膠型兩者之間。
因為瀝青的化學組成復雜,對組成進行分析很困難,且其化學組成也不能反映出瀝青性質的差異,所以一般不作瀝青的化學分析。
通常從使用角度出發,將瀝青中按化學成分和物理力學性質相近的成分劃分為若干個組,這些組就稱為「組分」。石油瀝青的組分及其主要物性如下:油分、膠質、瀝青質。
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瀝青質為深褐色至黑色固態無定性的超細顆粒固體粉末,分子量為2000~6000,密度大於1.0g/cm3,不溶於汽油,但能溶於二硫化碳和四氯化碳中。
地瀝青質是決定石油瀝青溫度敏感性和黏性的重要組分。瀝青中地瀝青質含量在10%~30%之間,其含量愈多,則軟化點愈高,黏性越大,也愈硬脆。
石油瀝青中還含2%~3%的瀝青碳和似碳物(黑色固體粉末),是石油瀝青中分子量最大的,它會降低石油瀝青的粘結力。石油瀝青中還含有蠟,它會降低石油瀝青的粘結性和塑性,其在瀝青組分總含量越高瀝青脆性越大。同時對溫度特別敏感(即溫度穩定性差)。
8. 石油瀝青得膠體結構有哪三種類型,各有什麼特點
石油瀝青按膠體結構可分為:
1、溶膠結構:粘性小而流動性大,溫度穩定性較差。
2、溶凝結構:性質介於溶膠型和凝膠型兩者之間。
3、凝膠結構:彈性和粘結性較高,溫度穩定性較好,但塑性較差。
瀝青三組分膠體學說認為,瀝青是由瀝青質為分散相,在瀝青質的周圍吸附有膠質吸附層而形成膠團,而膠團又分散在油分的分散介質中形成膠體。
(8)石油瀝青什麼結構擴展閱讀:
因為瀝青的化學組成復雜,對組成進行分析很困難,且其化學組成也不能反映出瀝青性質的差異,所以一般不作瀝青的化學分析。
通常從使用角度出發,將瀝青中按化學成分和物理力學性質相近的成分劃分為若干個組,這些組就稱為「組分」。石油瀝青的組分及其主要物性如下:油分、膠質、瀝青質。