瀝青的分布情況

中國的天然瀝青礦主要分布在四川廣元龍門山一帶，曾被專家譽為“中華黑礦”，儲量超過1000萬噸，某些礦體具有300℃以上的高軟化點，是巖瀝青中的很少見的品種，屬于高度氧化特種瀝青，石油瀝青在工業(yè)化生產(chǎn)中幾乎無法達到這種氧化程度。可用作制造石油瀝青和黑色烘漆，用于涂料、清漆、蓄電池箱、剎車片和印刷油墨。該礦瀝青質(zhì)大分子結(jié)構(gòu)復雜，但性能穩(wěn)定。MX天然瀝青是以分子量高達一萬的瀝青質(zhì)為主要組成成分，其化學構(gòu)成為碳81.7%，氫7.5%，氧2.3%，氮1.95%，硫4.4%，鋁1.1%，硅0.18%及其他金屬0.87%。其中碳、氫、氧、氮、硫的含量較高，幾乎每個瀝青質(zhì)大分子中都含有上述元素的極性官能團，使其在巖石表面能產(chǎn)生強吸附力，試驗數(shù)據(jù)表明其吸附自由能及其在硅酸巖、石英巖、石灰石、高嶺石表面的吸附能量，都比普通瀝青膠質(zhì)高出數(shù)倍，具有良好的抗剝落性能。同時，該天然巖瀝青還含有多種能促進石油瀝青中的活性基團（羧基、羰基、醛、萘等）交聯(lián)聚合的有機鏈,使得摻入該天然瀝青的石油瀝青分子的排列方式和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(結(jié)點和強度)得以改善,增強了瀝青內(nèi)聚力，使其抗流動性、粘附性和感溫性等獲得明顯的改善，尤其在抗車轍方面，更是表現(xiàn)出十分優(yōu)異的特性。

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天然瀝青是一種稀有的非常規(guī)重質(zhì)油資源，從分子水平上充分了解天然瀝青中有機質(zhì)的組成對有機地球化學研究和天然瀝青的有效利用有重要意義。材料瀝青結(jié)合料是在瀝青混合料中起膠結(jié)作用的瀝青類材料（含添加的外摻劑、改性劑等）的總稱。為研究天然瀝青中的有機化學成分，選用新疆克拉瑪依天然瀝青作為研究對象，對其進行了一系列溶解性分析，接著根據(jù)溶解性結(jié)果依次選用乙醇、溶劑對天然瀝青進行分級萃取，再結(jié)合柱層析技術(shù)對前三級分級萃取物進行精細分離純化，重點考察了分級萃取物和柱層析分離所得部分餾分的組成結(jié)構(gòu)，以期了解天然瀝青中有機物的組成及其分布規(guī)律。

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在基質(zhì)瀝青改性研究的基礎上,確定出高低溫改性效果俱佳的基質(zhì)瀝青種類和適宜的摻加劑量,進行改性瀝青混合料的路用性能研究。面對現(xiàn)在和將來的繁重的交通容量，使用傳統(tǒng)材料、按傳統(tǒng)方法設計的高速公路和機場跑道的瀝青路面的壽命將不斷降低。試驗表明:由于天然瀝青的摻入,在礦料、級配類型相同的情況下,改性瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性、低溫穩(wěn)定性以及水穩(wěn)定性都得到改善。從瀝青改性前后的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)變化入手,探討了國產(chǎn)天然瀝青改善道路石油瀝青的機理。

集料是瀝青路面材料中礦物質(zhì)粒料的通稱，在路面材料中起骨架作用和填充作用。當天然瀝青摻入石油瀝青后,相應基質(zhì)瀝青在性能上發(fā)生了一系列變化,這些改變最直接原因在于天然瀝青的摻入改變了原有瀝青的成分組成。有時需數(shù)種粗、細粒料混合組成所需要的粒度級配。集料中把粒徑在 5毫米以上的稱作粗集料，5毫米及以下者稱為細集料。根據(jù)來源不同，集料可分為天然集料和人造集料兩大類。天然集料有碎石、礫石、砂、石屑等；人造集料有燒礬土、穩(wěn)定的堅實冶金礦渣等。瀝青路面用的集料應潔凈無泥，粗集料的顆粒宜接近立方體，多棱角，少扁片長條，其抗壓強度不宜小于60兆帕，作重車道面層者，不宜小于80兆帕，而且能耐磨耗。