瀝青的性質(zhì)
瀝青的性質(zhì)可分為物理、化學(xué)及應(yīng)用相關(guān)三大類,核心圍繞 “溫度敏感性” 和 “黏結(jié)性” 展開,直接決定其在道路、防水等場(chǎng)景的使用效果。
1. 物理性質(zhì)
物理性質(zhì)是瀝青最直觀的性能體現(xiàn),也是判斷其適用性的基礎(chǔ)。
狀態(tài)隨溫度變化:常溫下,石油瀝青多為半固體或黏稠液體,煤瀝青則呈脆性固體;加熱后均會(huì)軟化成流體,冷卻后又恢復(fù)固態(tài),且這一過程可逆。例如,70 號(hào)石油瀝青加熱至 160℃左右時(shí),流動(dòng)性均勻,適合與骨料混合鋪路。
密度:石油瀝青密度通常為 0.9-1.1g/cm3,煤瀝青密度更高,達(dá) 1.2-1.3g/cm3。密度差異會(huì)影響瀝青與骨料的混合比例,比如煤瀝青需搭配更重的骨料以保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。
硬度與黏性:用針入度衡量,指標(biāo)值越大,瀝青越軟、黏性越低。北方道路常用針入度 100 號(hào)的瀝青,黏性較低但低溫塑性好,能避免冬季開裂;南方道路多選用針入度 50-70 號(hào)的瀝青,黏性高、耐高溫,可防止夏季車轍。
2. 化學(xué)性質(zhì)
化學(xué)性質(zhì)決定瀝青的耐久性和穩(wěn)定性,與長(zhǎng)期使用效果密切相關(guān)。
組成復(fù)雜性:瀝青是多種烴類及衍生物的混合物,石油瀝青以飽和烴、芳香烴為主,煤瀝青則含更多多環(huán)芳烴。這種差異導(dǎo)致煤瀝青抗老化性差,長(zhǎng)期使用易粉化,而石油瀝青抗老化能力更強(qiáng),使用壽命更長(zhǎng)。
憎水性:瀝青本身不溶于水,且能排斥水分,這是其作為防水材料的核心原因。例如,瀝青防水卷材鋪設(shè)后,能在屋面或地下形成連續(xù)隔水層,阻止水分滲透,某地下工程使用瀝青防水涂料后,滲漏率降低 80% 以上。
熱穩(wěn)定性:優(yōu)質(zhì)瀝青在高溫加熱時(shí),僅會(huì)緩慢揮發(fā)少量輕質(zhì)成分,無大量濃煙或焦糊味;劣質(zhì)瀝青加熱時(shí)易分解,產(chǎn)生刺激性氣體,且殘留雜質(zhì)多,影響工程質(zhì)量。
3. 應(yīng)用關(guān)鍵性質(zhì)
這類性質(zhì)直接對(duì)接實(shí)際使用場(chǎng)景,是選擇瀝青的核心依據(jù)。
黏結(jié)性:瀝青能與砂石、混凝土等基材緊密黏結(jié),形成整體結(jié)構(gòu)。石油瀝青對(duì)堿性骨料(如石灰?guī)r)黏結(jié)性更優(yōu),適合道路工程;煤瀝青對(duì)酸性骨料(如花崗巖)黏結(jié)性更強(qiáng),多用于防腐場(chǎng)景。數(shù)據(jù)顯示,優(yōu)質(zhì)瀝青與骨料的黏結(jié)強(qiáng)度可達(dá) 0.6MPa 以上,能承受車輛反復(fù)碾壓。
塑性:即受力時(shí)產(chǎn)生變形而不破裂的能力,用延度衡量,延度越長(zhǎng)塑性越好。在道路伸縮縫或屋面轉(zhuǎn)角處,瀝青的塑性可適應(yīng)結(jié)構(gòu)微小位移,避免開裂。例如,SBS 改性瀝青延度可達(dá) 100cm 以上,能應(yīng)對(duì)北方低溫收縮帶來的應(yīng)力。
耐久性:指抵抗紫外線、氧氣、水分等外界因素侵蝕的能力。石油瀝青抗老化性好,道路使用年限可達(dá) 15-20 年;煤瀝青耐久性差,通常 5-8 年就需維護(hù)。