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。該礦瀝青質(zhì)大分子結(jié)構(gòu)復雜，但性能穩(wěn)定。瀝青是一種棕黑色有機膠凝狀物質(zhì)，包括天然瀝青、石油瀝青、頁巖瀝青和煤焦油瀝青等四種。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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為評價天然瀝青BMA對瀝青路面的貢獻,對BMA改性瀝青及瀝青混合料進行了室內(nèi)性能試驗,并鋪筑了天然瀝青試驗路。室內(nèi)試驗結(jié)果表明,BMA天然瀝青能顯著提高瀝青混合料的高低溫性能、抗水損害能力,試驗路也證明采用BMA天然瀝青的瀝青路面具有良好的抗車轍能力和耐久性,能提高道路的服務水平。具有典型粘彈性的瀝青材料,在高溫環(huán)境條件下其彈性性能完全消失,僅留下明顯的粘滯性。BMA天然瀝青能延長路面正常使用壽命,降低路面維修費用,適用于重載道路、鋼橋面鋪裝、機場道面等場合。

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剪切是整個改過程中中關(guān)鍵的一步，往往剪切的效果會影響終的結(jié)果。膠體磨是改性瀝青設(shè)備的核心，它處于高溫、高速運轉(zhuǎn)的環(huán)境下，膠體磨的外層為夾套結(jié)構(gòu)，設(shè)有循環(huán)保溫系統(tǒng)，同時起減震和降低噪音的作用，膠體磨內(nèi)部為帶有一定數(shù)量齒槽的環(huán)狀動盤和環(huán)狀定盤磨刀，間隙可以調(diào)整，物料粒度的均勻性和膠溶效果由齒槽的深度、寬度及磨刀的數(shù)量、形成結(jié)構(gòu)的特定工作區(qū)域來決定。瀝青巖常發(fā)現(xiàn)在直立巖石的裂縫中,為黑色固體或黏稠的半固體狀,雖然瀝青巖性質(zhì)接近石油瀝青,但其物理化學性質(zhì)與一般石油瀝青有所不同,如只含少量甚至不含無機礦物質(zhì),這種天然瀝青比較純凈和堅硬,也不像一般石油瀝青那樣容易熔化。隨著動盤高速旋轉(zhuǎn)，改性劑受到強大的剪切和碰撞而不斷分散，將顆粒磨細，與瀝青形成混溶的穩(wěn)定體系，達到均勻共混的目的。充分溶脹后，SBS與瀝青混合均勻，研磨顆粒越小，SBS在瀝青中的分散程度越高，改性瀝青的性能越好。一般為了達到比較好的效果，可以進行多次研磨。