组分对沥青性能的影响修订稿
沥青的组分与沥青性能的关系
沥青的组分与沥青性能的关系
沥青的四组分分别是：沥青质（At）胶质（R）芳香酚（Ar）和饱和酚（S）
其中沥青质含量较低，约6%~8%，为沥青中的不溶分，性极性很强；影响着沥青的粘结力、粘度、温度稳定性、硬度。
胶质一般为40%~50%极性很强，具有很好的粘附力，是沥青质扩散的介质，赋予沥青以可塑性、流动性和粘结性。
饱和分含量13~17%，为非极性稠状油类。
作用是软化胶质和沥青质，保持体系的稳定性
芳香分含量29`35%非极性，分子量最低，是主要的分散介质。
溶解力很强
分析道路沥青胶体结构和路用性能之间的关系
（1）溶胶型（Sol Type）结构
这类沥青在路用性能上具有较好的自愈性和低温变形能力，但温度敏感性较强
（2）溶-凝胶型（Sol-gel Type）结构
这类沥青在高温时具有较低的感温性，在低温时又具有较好的变形能力；。
试析SBS改性沥青性能影响因素
试析SBS改性沥青性能影响因素1、序言目前，采用聚合物对道路沥青进行改性是提高和改善沥青混合料路用性能的一种重要措施，常用的改性剂有SBS、SBR、PE等。
其中，SBS类改性沥青与原始沥青相比，在稳定性能、内聚附着性能、拉伸能力、弹性性能、温度性能、抗老化性能等方面，均有明显的改进和提高，被广泛应用于路面工程。
在多年的研究实践中，人们发现SBS改性沥青性能受到SBS掺入量、基质沥青、SBS自身性质等多种因素的影响。
本文拟从SBS改性沥青的原材料入手，试图对其主要影响因素做一个综合研究探讨，从而达到指导沥青改性用SBS生产的目的。
2、SBS改性沥青机理沥青的改性主要是通过改善沥青体系的内部结构实现对沥青物理性能的改善的。
SBS是一种高聚合物，易因吸收沥青中的饱和分而发生溶胀，溶胀后的SBS 极性更接近胶质；沥青与SBS挤压部分的相容性也会改变沥青组分的分布，进而影响沥青的相态转变；聚合物粒子对沥青组分的良好吸附和沥青组分对聚合物粒子的充分溶胀是提高沥青性能、对沥青进行聚合物改性的基础，沥青组分对聚合物粒子的溶胀和聚合物粒子对沥青组分的吸附是一个动态的过程，这种动态过程会对聚合物改性沥青的空间结构产生很大动态影响，直接会影响到改性后沥青的性能。
3、影响因素3.1 SBS改性沥青效果与基础沥青的关系研究表明，沥青和SBS的相容性与基质沥青的构成紧密相关关，因此，沥青组成将直接影响改性效果。
沥青中沥青质含量的增加，可以有效的改善改性沥青的应力应变特性，但与此同时，也影响改性剂在沥青中的相容稳定性。
另外，随着沥青中的芳香分增加，高聚物吸收饱和分小分子致其比表面积增加，有助于改性沥青沥青形成相容稳定体系，相反，芳香分的过多，则会明显降低改性沥青的内聚力和软化点。
3.2 SBS掺入量对改性沥青性能的影响SBS的掺入引起了沥青组分的重新分配，其中，饱和分明显减少，胶质、芳香分及沥青质都有不同程度的增加。
改性剂是一种高聚物，在沥青中溶解是一种溶胀过程，饱和分等小分子由于运动较快，会快速渗透进高聚物内部，使其体积膨胀，另外，如果高聚物的分散度较大，比面积增大，饱和分小分子进入几率增大，所以改性后饱和分含量明显减少。
沥青四组分对沥青影响的研究
沥青四组分对沥青影响的研究摘要：沥青组分可分为沥青质、胶质、饱和分和芳香分四种，组分含量决定沥青的物理力学性能与流变性能，甚至对微观性能也有一定的影响。
因此本文针对沥青四组分的分离、沥青组分对沥青性能的影响进行了分析。
基于上述分析，对沥青老化后性能的变化进行了解释，这对于分析不同油源沥青性质的差异具有重要的意义。
关键词：沥青四组分、沥青性能0 前言沥青主要用于沥青路面的修筑，沥青性能的好坏影响了沥青路面的使用寿命。
不同油源和不同加工过程的沥青具有不同的化学性质，这造成了沥青性质的变化多样，也为我们分析沥青的性质带来了一定的困难。
对于沥青而言，沥青的内部组成是影响沥青性能与稳定性的重要因素[1]，更好的研究沥青内部组分的构成对我们分析沥青的性质、提高性能具有非常重要的意义。
研究人员根据组分极性和化学性质将沥青分成了四个组分：饱和分、芳香分、胶质和沥青质（简称SARA）。
其中沥青质和胶质中极性分子较多，被称为极性组，而饱和分和芳香分中由于非极性分子较多，被称为非极性组。
沥青的四组分对沥青的高低温性能和沥青混合料的路用性能有非常重要的影响，因此研究人员对其进行了许多研究。
有学者利用沥青四组分对性能的影响，根据各种沥青中四组分含量的差异对沥青按照比例混合，以实现优化沥青性能的目的[2]。
还有研究将沥青的四组分分离，按一定比例重新添加原基质沥青中，形成具有一定规律组分含量的衍生沥青，以此研究沥青组分对性能的影响[3]。
1 四组分对沥青性能的影响沥青作为一种粘弹性材料，其流变性能是一个重要的性能表征指标。
研究人员将宏观性能与微观性能结合起来，对宏观性能进行测试，并通过手段将其与微观性能结合起来，分析沥青内部组分差异的宏观表现，有利于分析沥青中各组分的作用，沥青的流变性能一般通过动态剪切流变仪进行测定。
研究人员通过灰色分析将沥青的性能与沥青组分相关联[4]，通过对基质沥青老化前后性能指标进行测试，为将来根据沥青组分不同预测沥青高低温性能提供可能性。
沥青四组分测定方法的讨论
ａ ）可 参考 《 氧化 铝 吸 附法 测定 原 油 中 沥青
质、 胶 质及 蜡 含量 》 一 文 中规 定 “ 冷 却后 取 下
收稿 １ ３ 期 ：２ ０ １ ２—１ ２—１ ２ 。
国 内 目前现行 的沥青 四组分 测定 方法 为 Ｎ Ｂ ／
Ｓ Ｈ ／ Ｔ ０ ５ ０ ９ －２ ０ １ ０《 石 油沥 青 四 组分 测 定法 》 。
２ ． １ 氧化铝 的活化
石 油沥 青组分 测定 法 中规 定按 氧化铝净 重加 入 １ ％ 的蒸馏水 。研究 也 表 明 ，在 保证 分 离效 果 的前 提 下 提 高 柱 收 率 ，最 佳 氧 化 铝 含 水 量 为 ｌ ％ 。当水含 量 为 １ ％ 时 ，柱 收率 一 般 在 ９ ０ ％ 以 上 ，且 溶剂 对饱 和分 、芳 香分 、胶质 ＋沥青 质 的
和分、芳香分、胶质和沥青质 四种化学成分… 。
由于 沥青化 学组成 结构 的复 杂性 ，通 常利用 沥青 在 不 同溶剂 中 的选 择性 溶解 或在 不 同吸附 剂上 的 吸 附 ，将沥 青分离 为几 个化 学性质 接 近而 又与其
附于氧化铝色谱柱上，依 次用正庚烷 （ 或 石油
醚） 、甲苯 、甲苯 一乙 醇展 开 洗 出 ，对应 得 到 饱
ｄ ）Ｓ Ｙ ／ Ｔ ７ ５ ５ ０ －２ ０ ０ ４《 原 油 中 蜡 、胶 质 、
有实际意义。
关键词：石 油沥青
四组 分
实验
沥青是石油中分子量最大、组成及结构最为
复杂 的部 分 。Ｌ Ｗ．Ｃ ｏ ｒ ｂ ｅ ｔ ｔ 提 出 将 沥 青 分 为 饱
将试样用正庚烷沉淀出沥青质，过滤后 ，用 正庚烷回流除去沉淀中夹杂的可溶分 ， 再用甲苯
论沥青三大指标的影响因素及其对沥青混合料性能的影响
论沥青三大指标的影响因素及其对沥青混合料性能的影响摘要：沥青路面因其具有表面平整、噪音低、行车舒适、易于修复等一系列优点，成为当今应用最广的路面之一，同时沥青作为一种感温性材料，夏季高温时易出现高温稳定性不足，产生车辙病害，严重影响行车的安全性与舒适性。
为提高沥青的高温稳定性，国内外专家学者提出了一系列沥青改性措施，如SBS改性沥青、掺加抗车辙剂、橡胶粉、纤维等改性剂以及改进沥青混合料级配、采用低标号沥青等方法，取得了一些成果，但由于技术、成本、工艺等因素，车辙问题依然没有得到完全地解决。
本文通过沥青三大指标试验，研究沥青的针入度、延度和软化点三大指标对沥青混合料性能的影响，为保证路面施工质量提供一定的技术支撑。
关键词：沥青；沥青混合料；针入度；延度；软化点一、沥青三大指标概述沥青在混合料结构中起稳定及粘结作用，对沥青混合料的高温稳定性及低温抗裂性都有重要影响作用。
在通常情况下，矿料级配的贡献率占到60%，沥青结合料则提供40%的抗车辙能力。
尤其是对许多密实型的密级配沥青混凝土来说，粗集料是呈悬浮型结构状态，相互嵌挤作用相当有限，沥青结合料的高温劲度就起到更为重要的作用。
沥青路面的低温开裂有两种型式：一种是由于气温骤降造成面层温度收缩，在有约束的沥青层内产生的温度应力超进沥青混凝土抗拉强度而造成开裂。
另一种形式是温度疲劳裂缝。
温度反复升降导致温度应力疲劳使混合料的极限拉伸应变变小，又加上沥青的老化使沥青劲度增高，应力松弛性能降低，故可能在比一次性降温开裂温度高的温度下开裂。
沥青路面的低温收缩裂缝与沥青结合料的低温品质及沥青混合料的温度收缩性能有关。
由于开裂表现为寒冷季节混合料集料之间的沥青膜拉伸破坏，然后再导致集料的破裂。
因此沥青路面的低温抗裂性能主要取决于沥青结合料的低温拉伸变形性能，沥青结合料的性能起到特别重要的作用，其贡献率达到90%。
这时候的混合料非常坚硬，混合料的矿料级配对抵抗收缩变形导致的开裂无能为力，其贡献率充其量只有10%。
沥青四组分测定条件对结果的影响
尸U O 气 月八 呀口 j 月 几呼 二且 . .
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铝 于 50 e 马福 炉 中活 化 6 h , 在 冷 至 室 温 后 加 0 1% 的蒸 馏水 ( 占氧化铝 质量 ) 并 摇匀 , 放 置 2 4 h 后 备用 "
关联 : ¹ 沥青中沥青质的存在可改善沥青的高温
性能 ; º 沥青中沥青质含量对三项指标的影响最
小 , 而饱 和 分 和 胶 质 含 量 对 三 项 指 标 的影 响 较
º 沉淀沥青质时试样取样量 : 对于沥青质含
量 大 于 1 % 的试 样 , 称 取 试 样 0 .5 9 土0.0 0 1 ; 9 对 于 沥青 质含 量小 于 1 % 的试 样 , 称取 试 样 1 9 0 土 .6 9 "按 每 克试 样 5 m L 的 比例 加 人 正 庚烷 0 0 进 行 回流 , 分 离沥青 质 "
沥青四组分分析的实验研究
沥青四组分分析的实验研究摘要石油沥青广泛应用在道路建设中，不同的加工工艺使得沥青的组成成分不同。
本文主要利用四组分分离法，考察了沥青中不同组分对沥青软化点、针入度、延度和动力黏度的影响。
实验结果表明，沥青的化学组成决定了沥青的使用性能。
沥青中油分越多、沥青质越少，软化点和60℃动力黏度越小，25℃针入度越大；沥青中的胶质越多，10℃延度越大。
关键词：四组分；针入度；软化点；延度1前言沥青是有一些极其复杂的高分子的碳氢化合物和这些碳氢化合物的非金属的衍生物所组成的混合物，一般可分为天然沥青、石油沥青和焦油沥青三大类。
道路沥青主要是石油沥青。
沥青组分是不同领域根据各自不同的需求将沥青混合物划分为几种组分。
我国道路沥青一般分为四种组分：沥青质、胶质、芳香分、饱和分[1]。
沥青的每一组分都反映了沥青的不同性质，组分划分有利于研究沥青的性质[2-4]。
沥青中的饱和分、芳香分、胶质和沥青质的存在形式如图1所示[1]，其中饱和分和芳香分统称为油分。
沥青的化学组分不是简单的混合或溶解，大多数沥青都是以胶体溶液的形式存在。
按照胶体结构理论，沥青是以相对分子质量很大的沥青质为中心，在周围吸附了一些极性较大的胶质形成胶团，分散在油分中。
2试验部分2.1 原料实验原料为6个连续批次的金陵70#A重交沥青（分别编号为A、B、C、D、E、F）。
6组重交沥青样品的25℃针入度、软化点、10℃延度和60℃动力粘度指标如表1所示。
图1 沥青胶体结构表1 重交沥青指标编号针入度/0.1mm 软化点/℃延度/cm 动力黏度/(Pa·s)A 68.1 48.4 29 220.5B 64.9 48.6 26 244.1C 65.2 48.9 29.2 227.9D 66.1 48.9 27.3 221.9E 69.8 48.7 25.8 216.8F 69.4 49.5 33 211.42.2 实验内容按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程JTG E20-2011》分别测量6个重交沥青样品的四组分含量，分析沥青的组分对重交沥青性能的影响。
沥青三大指标对沥青混合料性能的影响
沥青三大指标对沥青混合料性能的影响沥青三大指标对沥青混合料性能的影响周华莲,王珏(南昌市公路勘察设计院,江西南昌330075)摘要:本文通过沥青三大指标试验,研究沥青的针入度,延度和软化点三大指标对沥青混合料性能的影响,为保证路面施工质量提供一定的技术支撑.关键词:沥青沥青混合料针入度延度软化点马歇尔试验1概述沥青在混合料结构中起稳定及粘结作用,对沥青混合料的高温稳定性及低温抗裂性都有重要影响作用.在通常情况下,矿料级配的贡献率占到60%,沥青结合料则提供40%的抗车辙能力….尤其是对许多密实型的密级配沥青混凝土来说,粗集料是呈悬浮型结构状态,相互嵌挤作用相当有限,沥青结合料的高温劲度就起到更为重要的作用.沥青路面的低温开裂有两种型式:一种是由于气温骤降造成面层温度收缩,在有约束的沥青层内产生的温度应力超进沥青混凝土抗拉强度而造成开裂.另一种形式是温度疲劳裂缝.温度反复升降导致温度应力疲劳使混合料的极限拉伸应变变小,又加上沥青的老化使沥青劲度增高,应力松弛性能降低,故可能在比一次性降温开裂温度高的温度下开裂.沥青路面的低温收缩裂缝与沥青结合料的低温品质及沥青混合料的温度收缩陛能有关.由于开裂表现为寒冷季节混合料集料之间的沥青膜拉伸破坏,然后再导致集料的破裂.因此沥青路面的低温抗裂陛能主要取决于沥青结合料的低温拉伸变形性能,沥青结合料的性能起到特别重要的作用,其贡献率达到90%.这时候的混合料非常坚硬,混合料的矿料级配对抵抗收缩变形导致的开裂无能为力,其贡献率充其量只有10%.本文通过试验,研究沥青的针人度,延度和软化点三大指标对沥青混合料性能的影响,为保证路面施工质量提供一定的技术支撑.2沥青三大指标对马歇尔指标的影响2.1普通重交沥青为便于分析,首先将普通重交沥青(韩国sK公司AH一70#)检测的针入度,软化点数据分组.沥青针入度测值按69(0.1mm),71(0.1mm)为分界线,将针入度(P)数据分为三组,A1组P<69(0.1mm),B1组P在69～71(0.1mm)之间,C1组P>71(0.1mm),分析普通重交沥青针入度指标对沥青混合料性质的影响.表1中列出当沥青的针人度不同时,其室内成型马歇尔试件的力学指标(稳定度,流值)及成型路段的压实度指标.试验数据显示,沥青针入度越小,沥青混合料试件力学强度越大(稳定度数值越大).A1,B1,C1组沥青混合料试件稳定度均值分别为:15.7KN,15.65KN,14.9KN.针入度对沥青混合料试件流值影响较小,A1,B1,c1组沥青混合料试件流值的平均值分别为:27.6(0.1mm),28.0(0.1nun),27.5(0.1mm),数据较为接近.表1针入度对沥青混合料性质的影响(普通沥青AH一70#) -—-——259...——如何提高路面平整度许祥云,许友青(1.赣西公路工程监理有限公司,江西宜春336000;2.宜春市公路管理局高安分局,江西宜春330800)摘要:本文分析路基和基层的施工对路面平整度可能会产生的影响因素,并提出了在公路施工全过程中应加强质量的控制,采取相关技术措施,可保证路面有优秀的平整度.关键词:路面施工方法平整度;1路基施工质量对路面平整度的影响及解决措施(1)不良地质路基未采用相应的技术处理措施,并且路基的排水工程和防护工程设计不完善,未采取有针对性的技术措施,通车一段时间后在土体自重和行车荷载的影响下,以及外界雨水,雪水和地下水的侵蚀下,路基出现不均匀沉降,从而影响面平整度.(2)半填半挖路基结合部以及旧路拓宽改造路基新旧结合部位处理不当.施工中不按设计和规范要求进行清表,挖台阶和碾压,导致结合部沉降不均匀甚至产生裂缝.将沥青软化点(R)检测数据分为四组,a1组R<50℃,b1组R在(50～51)℃之间,c1组R在(51～52)℃之间,d1组R值大于52cI=.分析整理马歇尔试验数据.四组稳定度平均值分别为:4.75KN,15.38KN,15.7KN,15.5KN,流值均值为:28.85(0.1mm),27.58(0.01mm),27.88(0.01mm),26.55(0.01mm).可以看出马歇尔稳定度随着沥青软化点的升高而增大,流值则随软化点的升高而减小.2.2改性沥青对于改性沥青(韩国SK公司),参照普通沥青的分析方法将针入度数据分组,A2组P<68(0.1mm),B2组P在68—70(0.1mm)之间,C2组P>70(0.1mm),分析改性沥青针人度指标对沥青混合料性质的影响.改性沥青针入度指标同沥青混合料性能的关系见表2.根据试验数据,可总结出如下规律:(1)改性沥青针入度指标对沥青混合料性能有明显影响,改性沥青针入度较小时,其沥青混合料马歇尔试件的稳定度较高,A2,B2,c2三组沥青混合料试件稳定度均值分别为:18.5KN,16.9KN,16.3KN;(2)改性沥青针人度指标对流值影响较小,三组沥青混合料流值指标较为接近,但改性沥青混合料流值比...——260...——普通沥青混合料流值要大得多;(3)分析软化点指标同马歇尔稳定度,流值的关系,无明显规律.表2针入度对沥青混合料性质的影响(改性沥青)3结语通过以上分析,可以看出沥青稠度对马歇尔稳定度值影响较大,规律明显.而软化点,延度指标则无规律性.这也说明马歇尔指标对改性沥青混合料高温性能, 低温性能均无明显表征意义.。
煤焦油精制软沥青组成及结构的表征
煤焦油精制软沥青组成及结构的表征全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：煤焦油精制软沥青是一种常用的道路材料，具有较高的柔韧性和耐久性，能够有效地提高路面的防水性能和抗裂性能。
在软沥青中的组成及结构对其性能起着至关重要的作用，因此对软沥青的组成及结构进行准确的表征是十分必要的。
煤焦油精制软沥青主要由以下几种组分组成：沥青质、烃类、芳香烃、脱氢作用产物和不定氮化合物等。
沥青质是软沥青的主要组成部分，通常占软沥青总重量的70%以上。
沥青质主要由多环芳香烃、杂环和脂环等多种氢碳化合物组成，具有较大的分子量和不溶性。
烃类是软沥青中的另一个重要组成部分，主要由石脑油、溶剂油和沥青石脑油等组成，其碳链长度一般在C5~C20之间。
芳香烃是软沥青中的另一个重要组成部分，其主要由苯、甲苯、二甲苯、萘、菲等多环芳烃组成，具有较高的挥发性和易燃性。
脱氢作用产物是软沥青中的一类较活性的化合物，其主要由脱氢苯、脱氢萘、芳烯类化合物等组成，具有较强的活性和反应性。
不定氮化合物是软沥青中的一类含氮化合物，主要由吡咯、苯胺、萘胺、芳胺等组成，具有较强的生物降解性和环境友好性。
软沥青的结构特征通常通过分子量分布、芳烃含量、沥青骨架结构和沥青胶体结构等参数来表征。
分子量分布是软沥青中分子量大小的广度和多样性的度量，通过分子量分布可以了解软沥青中多环芳香烃和烃类化合物的分子大小和数量。
芳烃含量是软沥青中多环芳香烃的含量，芳烃含量越高，软沥青的柔韧性和耐久性越好。
沥青骨架结构是软沥青中芳香烃和烃类化合物之间的空间结构和相互作用，通过沥青骨架结构可以了解软沥青的流变性能和形变行为。
沥青胶体结构是软沥青中悬浮颗粒和溶剂之间的相互作用和稳定性，通过沥青胶体结构可以了解软沥青的分散性和胶凝性能。
软沥青的组成及结构是影响其性能的重要因素，通过对软沥青的组成及结构进行准确的表征，可以为软沥青的生产和应用提供参考依据，进一步优化软沥青的配方和工艺，提高软沥青的性能和品质。
沥青四组分测定在沥青产品研制中的应用
沥青四组分测定在沥青产品研制中的应用沥青的物化能力与应用能力是由它的化学构成成分来定的，精确性极高、重复能力很好的检测成果，能够对沥青的生产加工工艺予以改良与优化的引导。
而沥青四组分测定法也给沥青产品的研发带来不小的作用，本文就是通过对对沥青四组分测定法的解析探究其在沥青产品研发中的运用。
标签：沥青；四组分分析；产品研制的运用沥青作为一类有机胶质料，经繁复的高分子碳氢化合物与金属衍生物构成的黑色固体亦或是半固体稠密状物体，大多以固体或者是半固体的状态生存在自然界中亦或是经石油中提炼而得。
石油沥青指的是从原油中经过加工提炼得到的一种沥青产品，在日常的道路建造中起着至关重要的作用。
沥青涵盖了烃类与非烃类（硫化物、氧化物、有机金属化合物）化合物包含在内的成千上万中不相同的化学元素，構造非常繁杂，相对分子质量极大，若是依照化合物“单体”切分是没办法完成的。
一、沥青四组分测定1.沥青四组分测定方法眼下中国应用的沥青四组分测定方式是JTG E20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》。
详尽试验方式叙述如下：使用正庚烷把试验样品积淀出沥青质，经过过滤，使用正庚烷回流祛除积淀物中掺杂的溶解成分，然后使用甲苯回流溶解积淀，获得沥青质。
2.主要操作步骤（1）用正庚烷沉淀沥青质。
在已恒重过的磨口三角瓶（1#）中准确称取一定量的沥青样品（试样中沥青质小于10%时，称取1.0g±0.1g，沥青质大于10%时，称取0.5 g±0.1g，精确至0.0001g）。
按60mL/g试样的比例加人分析纯的正庚烷。
加热回流30min后冷却、沉降1h，用定量滤纸过滤。
用30mL 60- 70℃的热正庚烷多次冲洗三角瓶中残留的沥青质，洗液经过滤后全部滤液集于另瓶（2#）中。
向1#瓶中加人60mL的甲苯，装上抽提器、冷凝器，加热回流1h，抽提至滤液无色为止。
冷却后取下1#瓶，蒸馏出甲苯后放人温度为105℃±5℃、真空度为93kPa±1kPa的真空干燥箱中烘干1h，取出后放人干燥器中冷却至室温，称重后即可得到沥青质的含量。
沥青四组分测定条件对结果的影响
16
3 1. 8
O , 飞 j 凡
2 9 6 3
6 9 4
2 4 9 7 3
2 4 9 弓 曰
3 2 .4
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4 .0 9
4 .0 2 !0 0 .0 498 6
叭往 收 和 ,%
饱和分折光率 n普
1.4 9 6
4
表 2 中的数据表明 , 吸附剂含水量增加 , 柱 收率可提高 , 但含水量超过 1% 时 , 三个试样饱
23.3
14 . 2
14 . 2
3 9 .6
45.5 4 3
1. 4 8 9 2
15 . 0 14 . 6
1 .4 8 9 0
由表 4 中的数 据可 以看 出 , 以石 油醚 或正 庚
, 考文献
烷为冲洗剂 , 饱和分收率无大差异 , 但石油醚洗
脱出的饱 和分较正庚烷洗 脱 出的饱 和分折光率 高 , 3 号试样 中饱和分 的折光率达 1.49 3 0, 较 正常值 1.49 0 0 高出较多 , 说明石油醚分离效果
关联 :
性能 ; 大;
沥青中沥青质的存在可改善沥青的高温
沥青中沥青质含量对三项指标的影响最 饱和分含量对沥青的针人度影响最大 , 芳
1% 的蒸 馏水 ( 占氧化铝 质量 ) 并 摇匀 , 放 置 2 4
小 , 而饱 和 分 和 胶 质 含 量 对 三 项 指 标 的影 响 较
沉淀沥青质时试样取样量 : 对于沥青质含
0 4 .1
(柱 收 率
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1. 4 9 3 0
,,
23.6 23.9
,
2 8 .2 2 7 .9 3 1. 31
沥青的化学组分对路用性能的影响分析
质沥青及其聚合物改性沥青 的路用性能进行分析 ， 希 望在实 际生产 过程 中能提供 指导作 用 。
１ 试验部 分 １ 试 验原理及 方法 ． １
２１ 沥青四组分构成对其路用性能的影响 ． 沥青的化学组成中， 饱和分主要 由正构烷烃、 异 构烷烃和环烷烃组成， 其平均相对分子质量在５０ ０— ８０沥青老化后 ， ０， 其饱和分相对含量会降低 ， 向芳香
沥青是原油炼制过程 中剩余的最终产物，其分 子 相对质量 最大 ， 组成 和结构最 复杂 。这类体 系 ， 研
究 人员 习惯 于将 其分 离 成 同类 型组 分来 进 行 分析 。 本 试验 中采 用 四组分 分析 方 法 ， 沥青分 为 ｓ 饱 和 将 （
分 ）Ａ （ 、ｔ 芳香分 ）Ｒ 胶质 ）Ａ （ 、（ 、 ｓ沥青质 ） 四类组分对 其进 行分析 。试验 过程 为 ： 正庚烷溶 解沥青 试样 ， 用 其中不溶组分即为沥青质，然后将滤液加人吸附色 谱柱 中， 依次用正庚烷冲洗得饱和分 ， 甲苯冲洗得芳 香分 ， 甲苯一 乙醇冲洗得胶质。
油 企业 面临的一 大课题 。 道路 石油沥青 的组 分 、 学 化 结 构和结合 形态决 定 了沥青 的物理性 能 ，通 过分 析
试剂： 正庚 烷 、 甲苯 、 乙醇及 常规 化学试 剂 ， 为 均
分析纯 ； 层析用氧化铝 ， 天津光复精细化工研究所 ， 中性 ，０ １０目； 层析用硅 胶 ， 柱 天津市 天新精 细化工 开 发 中心 ，０—１ ０ ６ ０ 目。
分和胶 质转化 ；芳香 分主要 是一些 带环烷 和长链 烷 基 的芳烃 ， 均 相对 分 子质 量 在 １ ０ 左 右 ， 组 成 平 ０ ０ 是 沥青胶 体溶 液 的分散介 质， 到溶胶 和软 化 ； 起 胶质 也 称极 性芳 烃 ， 沥青 质 在 胶体 结 构 中 的分 散剂 ， 是 其
石油沥青的化学组成与路用性能的关系
石油沥青的化学组成与路用性能之间的关系报告人:张玉贞教授中国石油大学重质油研究所2007年2月6日于海南三亚报告的主要内容1.意义2.石油沥青的组分分离方法及组分性质3.石油沥青的元素组成4.石油沥青的胶体结构5.石油沥青化学组成与路用性能之间的关系6.结论1.研究石油沥青化学组成与沥青路用性能的意义•石油沥青是铺筑道路的主要粘结材料。
•石油沥青的质量与路用性能直接相关。
在施工条件和集料一定的条件下，石油沥青的性质决定沥青路面的质量和寿命。
•选择好的石油沥青可以节省国家资金。
•任何物质的宏观性质都是由它的微观结构和化学组成决定的。
2.石油沥青的组份分离方法•目前常用的分离方法主要有按照族组成分离、分子量大小分离和官能团分离三种分离方法。
• 2.1四组分分离方法及其组分性质2.1四组分分离方法及其组分性质•四组分法将石油沥青分成四个组分即饱和分、芳香分、胶质、沥青质。
这些组分单独存在时：饱和分和芳香分的针入度极大、软化点很低，粘度也很小，可以认为它们是沥青中的软组分，其塑化剂的作用。
胶质、沥青质的针入度为零，软化点都很高，胶质的粘度比饱和分和芳香分的粘度大三四个数量级，因此可以认为沥青质和胶质是沥青中的硬组分，在沥青中起稠化剂的作用。
2.1四组分分离方法及其组分性质•沥青质•沥青质是黑褐色到深褐色易碎的粉末状固体，没有固定的熔点，加热后通常首先膨胀，然后到达300度以上时分解成气体和焦炭。
沥青质的密度大于1.00，相对分子量一般都在1000以上。
沥青质存放时在苯中的溶解度会慢慢降低或在阳光下存放时溶解度下降的会更快。
沥青质的这种老化过程与道路沥青在使用过程中的老化裂缝有密切关系。
沥青质具有比胶质更强的着色能力。
•沥青质的存在对沥青的感温性有好的影响，它可使沥青在高温时仍具有较大的粘度，因为这些原因，沥青质是优质沥青中必备的组分之一。
2.1四组分分离方法及其组分性质•胶质•胶质的化学组成介与沥青质和油分之间，但是更接近沥青质。
不同SBS对改性沥青性能的影响
１ 试验 部分 １ ． １ 试验 材料
改性沥青指 采用 “ 掺加橡 胶、树脂 、高分子聚 合物、磨细的橡胶粉或其他填料等外掺剂 （ 改
性剂） ，或采 取对 沥青 轻 度 氧化 加 工 等措 施 ，使 沥青或 沥青 混合料 的性 能得 以改 善而 制成 的沥青
基质 沥青 采用 某 进 口 Ａ Ｈ 一９ ０号 基 质 沥青 ， 性 能指 标 见 表 １ 。线 性 Ｓ Ｂ Ｓ为燕 山 石 化 生 产 的 １ ３ ０ １一Ｉ 、１ ３ ０ １—３ 、岳 阳 石 化 生 产 的 Ｙ Ｈ一
体 ，它是 由苯 乙烯 和丁二烯 通过 阴离子 聚合形 成 的嵌 段共 聚物 。它 即具 有橡 胶 的弹性 性 质 ，又有 树脂 的热 塑性性 质 ，因而具 有弹性好 、抗 拉强 度
ａ ）线性 Ｓ Ｂ Ｓ 改性沥青：称取 ７ ０ ０ ｇ已经熔
融 的基质 沥青 ，在 １ ６ ０℃时 加入 ４ ． ５ ％的 Ｓ Ｂ Ｓ高 速剪 切 １ ． ５ ｈ ，缓 慢加 入 ０ ． １ １ ％ 稳 定剂 ，然 后继 续搅拌 １ ｈ和 ２ ｈ ，取 样进 行 化 验 ，整 个 剪切 过
高、抗低温变形性质好等优点，可提高沥青的高
温稳 定性 和低温抗 裂 性 能 ． ３ Ｊ 。 常用 的 Ｓ Ｂ Ｓ结 构 有线 性 和星型两 种形式 。改 性沥青 的加工 工艺 一 般 为将 Ｓ Ｂ Ｓ添 加 到 基 质 沥 青 中 ，通 过 机 械 的剪
继续搅拌 １ ． ５ ｈ和 ２ ． ５ ｈ ，取样进行化验 ，整个 剪切过程 中控制温度在 １ ８ ０ ｃ 【 ＝ ± ５℃之间。
结合料” ｌ ｌ Ｊ 。改性剂是指 “ 在沥青或沥青混合料
加 入 的天然 或人 工 的有 机 或 无机 材 料 ，可 熔 融 、
四组分对沥青性能的影响
5.沥青的化学组成对石油沥青性质的影响沥青的化学组成与沥青的胶体性能的关系沥青中的饱和分含量不能过多，饱和分过多，将使沥青中分散介质的芳香度降低，不能形成稳定的胶体分散体系。
沥青中芳香分的存在是必需的，它的存在提高了沥青中分散介质的芳香度，使胶体体系易于稳定。
胶质本身具有较好的塑性和粘附性，是沥青中必不可少的组分，它能使沥青质稳定的交融于体系中。
沥青的化学组成与沥青的胶体性能联系需要指出的是沥青质对沥青性能的影响不仅与沥青质的数量有关系，同时还与沥青质与可溶质的组成结构有关。
但沥青质本身的H／C比较低，相对分子量较大时，他就较难于溶胶中分散，也就更容易析出。
当可溶质的芳香度较小时，胶质的含量不足，则沥青的胶束稳定性就会下降。
由此可见沥青中各个组分之间的相互关系是比较复杂的，必须在数量上和性质上都能很好的保证沥青胶体体系的稳定，沥青才能具有良好的使用性能。
四组分对沥青性质针入度、软化点、粘度的影响日本COSMO公司的田中晴等人对沥青的化学组成与沥青物理性质的影响进行深入的研究，考察沥青的针入度、软化点、高温粘度等指标与沥青组成及相对分子量由表中的内容可以看出：沥青中重质成分（沥青质、胶质）使针入度变小、软化点增加、高温粘度增加；轻质成分（饱和分、芳香分）使针入度增加、软化点降低、高温粘度降低；而对于针入度和高温粘度来说它与沥青的组成之间是指数关系，沥青组成发生很小变化就会对针入度和高温粘度产生很大的影响。
大量研究显示，沥青质的存在可以改善沥青的高温性质，但沥青质含量过多，会使沥青的延度大大降低，易于脆裂。
饭岛通过对大约20种沥青的研究得出：软化点＝－*×10-1×A－×10-3×S＋由此可以看出沥青质对软化点的影响最大，随着沥青质含量的增加软化点增加。
而胶质和芳香分增加时软化点稍有下降，饱和分含量增加软化点稍有降低。
从上面的分析可以看出沥青质降低针入度,增加软化点,增加高温粘度，芳香分和饱和分增加针入度,降低软化点,降低高温粘度；四组分对沥青延度的影响随着大量研究显示芳香分有助于改善沥青的延度。
四组分对沥青性能的影响精修订
四组分对沥青性能的影响标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]5.沥青的化学组成对石油沥青性质的影响5.1沥青的化学组成与沥青的胶体性能的关系沥青中的饱和分含量不能过多，饱和分过多，将使沥青中分散介质的芳香度降低，不能形成稳定的胶体分散体系。
沥青中芳香分的存在是必需的，它的存在提高了沥青中分散介质的芳香度，使胶体体系易于稳定。
胶质本身具有较好的塑性和粘附性，是沥青中必不可少的组分，它能使沥青质稳定的交融于体系中。
5.1沥青的化学组成与沥青的胶体性能联系需要指出的是沥青质对沥青性能的影响不仅与沥青质的数量有关系，同时还与沥青质与可溶质的组成结构有关。
但沥青质本身的H／C比较低，相对分子量较大时，他就较难于溶胶中分散，也就更容易析出。
当可溶质的芳香度较小时，胶质的含量不足，则沥青的胶束稳定性就会下降。
由此可见沥青中各个组分之间的相互关系是比较复杂的，必须在数量上和性质上都能很好的保证沥青胶体体系的稳定，沥青才能具有良好的使用性能。
5.2四组分对沥青性质针入度、软化点、粘度的影响日本COSMO公司的田中晴等人对沥青的化学组成与沥青物理性质的影响进行深入的研究，考察沥青的针入度、软化点、高温粘度等指标与沥青组成及相对平子量由表中的内容可以看出：沥青中重质成分（沥青质、胶质）使针入度变小、软化点增加、高温粘度增加；轻质成分（饱和分、芳香分）使针入度增加、软化点降低、高温粘度降低；而对于针入度和高温粘度来说它与沥青的组成之间是指数关系，沥青组成发生很小变化就会对针入度和高温粘度产生很大的影响。
大量研究显示，沥青质的存在可以改善沥青的高温性质，但沥青质含量过多，会使沥青的延度大大降低，易于脆裂。
饭岛通过对大约20种沥青的研究得出：软化点＝1.19AT－0.671*R-6.82×10-1×A－8.38×10-3×S＋83.6由此可以看出沥青质对软化点的影响最大，随着沥青质含量的增加软化点增加。
沥青四组分和沥青的热失重分析_林海英
第28卷第4期重庆交通大学学报(自然科学版)Vo.l 28 No .42009年8月J OURNA L O F C HONGQ I NG JI AOTONG UN I VER SI TY (NATURAL SC I ENCE)Aug .2009沥青四组分和沥青的热失重分析收稿日期:20080917;修订日期:20090413作者简介:林海英(1982),女,四川邻水人,工程师,主要从事道路工程材料的开发与研究。
Em a i:l li nha iy i ng2009@126.co m 。
林海英,薛 昕,李华春(重庆鹏方路面工程技术研究有限公司,重庆400054)摘要:采用热失重分析仪(TGA )对沥青四组分及几种基质沥青进行非等温热失重分析,研究表明,饱和分、芳香分、胶质、沥青质开始迅速分解时的温度分别为300e ,412e ,438e ,472e ;含饱和分较多的沥青分解温度较低。
在沥青进行改性及储存的施工温度为160e ~180e 时对饱和分及芳香分进行等温热失重分析,研究表明,在160e ~180e 饱和分和芳香分会产生较大的损耗,饱和分和芳香分在180e 恒温3h 的质量损失为160e 的3倍左右;不同产地的沥青由于饱和分和芳香分含量的差异其损耗程度不相同;热储存中,饱和分含量低的沥青在较短时间内质量损失趋于稳定,饱和分含量高的沥青随着储存时间延长质量损失仍较严重。
关 键 词:热失重;沥青四组分;分解温度;热储存稳定性中图分类号:U 21417+5 文献标志码:A 文章编号:16740696(2009)04070803Ther m o G ravi m etric Analysis on Four Fractions of Asphalt and Base As phaltLI N H a-i y ing ,XUE X i n ,LI H ua -chun(Chongqi ng P engfang P avem ent Eng i neering R esea rch Co .L t d ,Chongq i ng 400054,Ch i na)Abstrac t :T he non -i so t her m a l process of f our fractions of asphalt and severa l base asphalt i s stud i ed by TGA,and t he re -su lts show that the sharp decompositi on temperat u re o f saturates ,aro m atic ,resi ns and asphaltenes is 300e ,412e ,438e ,472e respecti ve ly ;t he deco m pos i tion temperature of aspha ltw it h m ore satura tes content is l ow er .T he isother m al g rav i m etric analysis on saturates and a roma ti cs is ca rried out when the construction te m pe rature of mod ifying and stor i ng the asphalt i s 160e ~180e .T he study s how s tha t saturates and a roma ti cs w ill loose a large amoun t o fw e i ght duri ng the storage a t 160e ~180e .T he loss w e i ght of sa t urate and aro m atic is a l m o st three ti m es mo re dur i ng storage at 180e t han that at 160e .T he asphalt fro m different p l aces has d ifferent w e i ght l o ss because t he contents of saturate and arom atic in each k i nd o f aspha lt a re d ifferent .D uri ng t her m a l sto rage ,t he w eigh t l oss of aspha lt w ith lo w er saturate tends t o be stable i n a s hort ti m e and the w e i ght l oss o f asphaltw ith h i gher saturate i s m ore severe w ith the ti m e passi ng by .K ey word s :t her m o grav i m etr i c ;four fracti ons o f aspha lt ;decompositi on temperature ;ther m al storag e stab ility1 引 言历史上曾认为沥青中轻组分的蒸发是引起其变硬的原因,经过多年的研究说明,蒸发是一个不可逆的过程,沥青中易挥发组分损失后,会引起其化学组成及性质发生变化[1]。
浅析沥青流变性及其影响因素
浅析沥青流变性及其影响因素在高速公路建设如火如荼的今天，沥青路面里程与日俱增，沥青在高速公路的路面使用性能、服务寿命中起着举足轻重的作用。
沥青是一种粘弹性物质，具有一定的流变性质，尤其是在高温季节，加之行车荷载的作用，沥青的流变性对沥青路面的性能具有重大影响。
抗流变性能差的沥青路面将很容易形成车辙、推移等病害，严重缩短高速公路的使用寿命。
2沥青及改性沥青的流变性2.1沥青流变性沥青具有强烈依赖温度的流变性能，其流变性受沥青各个组分（饱和分、芳香分、胶质、沥青质）之间物理—化学相互作用的制约。
饱和分主要由正构烷烃、异构烷烃和环烷烃组成，其平均相对分子质量在500～800之间，芳香分主要是一些带环烷和长链烷基的芳香烃，平均相对分子质量在800～1000之间，胶质也称极性芳烃，平均相对分子质量在1300～1800之间，沥青质是沥青胶体体系的核心，平均相对分子质量在数千到一万之间，是高度缩合的芳香烃。
沥青中高分子量的成分比重越大，则流变性越差。
2.2 改性沥青流变性SBS改性沥青是目前国内外应用最广泛的聚合物改性沥青，由于能同时改善沥青的高低温性能且价格便宜，因此在道路改性沥青中占有很大的份额。
但SBS 改性沥青在流变性质方面存在非常复杂的变化，其粘度和软化点的变化幅度较大，这种现象在其它改性沥青(如PE、EVA、SBR改性沥青)中很少见。
对其中一些现象国外已有所报道，但并未作深入研究，由此导致了许多不同的观点，阻碍了对SBS改性沥青的深入研究和正确评价。
改性沥青的流变性具有两个显著特点，一是变化复杂，二是影响因素众多。
(1)SBS改性沥青流变性质的复杂变化SBS改性沥青的流变性质易受到各种因素的影响，如基质沥青、改性剂种类、改性剂掺量(为改性剂质量与沥青质量之比)、SBS的性质、改性沥青制作的混合时间、温度及存贮过程等，并且这些因素对改性沥青的软化点会产生20～30℃的影响，而这些因素对其它聚合物改性沥青软化点的影响则要小得多，基本在5℃以下，一般不超过10℃。
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组分对沥青性能的影响 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-
5.沥青的化学组成对石油沥青性质的影响
沥青的化学组成与沥青的胶体性能的关系
沥青中的饱和分含量不能过多，饱和分过多，将使沥青中分散介质的芳香度降低，不能形成稳定的胶体分散体系。
沥青中芳香分的存在是必需的，它的存在提高了沥青中分散介质的芳香度，使胶体体系易于稳定。
胶质本身具有较好的塑性和粘附性，是沥青中必不可少的组分，它能使沥青质稳定的交融于体系中。
沥青的化学组成与沥青的胶体性能联系
需要指出的是沥青质对沥青性能的影响不仅与沥青质的数量有关系，同时还与沥青质与可溶质的组成结构有关。
但沥青质本身的H／C比较低，相对分子量较大时，他就较难于溶胶中分散，也就更容易析出。
当可溶质的芳香度较小时，胶质的含量不足，则沥青的胶束稳定性就会下降。
由此可见沥青中各个组分之间的相互关系是比较复杂的，必须在数量上和性质上都能很好的保证沥青胶体体系的稳定，沥青才能具有良好的使用性能。
四组分对沥青性质针入度、软化点、粘度的影响
日本COSMO公司的田中晴等人对沥青的化学组成与沥青物理性质的影响进行深入的研究，考察沥青的针入度、软化点、高温粘度等指标与沥青组成及相对平均分子量的关系得出下表中的关系：
注：S代表饱和分；A代表芳香分；R代表胶质；AT代表沥青质；M平均相对分子量
由表中的内容可以看出：沥青中重质成分（沥青质、胶质）使针入度变小、软化点增加、高温粘度增加；轻质成分（饱和分、芳香分）使针入度增加、软化点降低、高温粘度降低；而对于针入度和高温粘度来说它与沥青的组成之间是指数关系，沥青组成发生很小变化就会对针入度和高温粘度产生很大的影响。
大量研究显示，沥青质的存在可以改善沥青的高温性质，但沥青质含量过多，会使沥青的延度大大降低，易于脆裂。
饭岛通过对大约20种沥青的研究得出：
软化点＝－*×10-1×A－×10-3×S＋
由此可以看出沥青质对软化点的影响最大，随着沥青质含量的增加软化点增加。
而胶质和芳香分增加时软化点稍有下降，饱和分含量增加软化点稍有降低。
从上面的分析可以看出沥青质降低针入度,增加软化点,增加高温粘度，芳香分和饱和分增加针入度,降低软化点,降低高温粘度；
四组分对沥青延度的影响
随着大量研究显示芳香分有助于改善沥青的延度。
沥青质含量的增加会降低15和25度延度。
四组分对沥青老化性质的影响
四组分对沥青老化性质的影响
由上述数据可以看出：沥青在使用过程中由于空气、温度、和阳光的作用会老
化，老化后的沥青针入度降低、软化点升高、延度降低，这是因为沥青的化学组成发生变化，主要是芳香分转化为胶质、胶质转化为沥青质，使体系中沥青质的含量增加，分散相增多，分散介质胶溶能力降低，导致沥青的胶体稳定性变差，使使用性能变差。
在氧化老化过程中产生的物质主要极性物质是酮、氧硫化合物、有少量的酸酐和羧酸产生。
这些带极性官能团的物质间强烈的相互作用可合理的解释沥青老化产生的硬化。
研究表明沥青中极性官能团物质的形成与沥青道路的破坏有很好的关系。
具有高极性官能团物质的沥青在场地中容易引起早期破坏。
因此四组分的化学组成对石油沥青的老化性质有主要的影响.。