道路建筑材料第二章沥青材料511PPT课件

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二、石油沥青的生产工艺
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（一）石油的基属分类
按关键馏分特性分类：石蜡基、中间基、环烷基
关键馏分
第一关键馏分 第二关键馏分
石蜡基
相对密度 <0.8207
<0.8721
中间基
0.8207~0.8506 0.8721~0.9302
环烷基
> 0.8506 > 0.9302
•石油在半精馏装置中于常压下蒸得250~275℃的馏分称 为“第一关键馏分”；
按含硫量分类
硫含量<0.5%的为低硫原油； 硫含量≥0.5%的为含硫原油。
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（一）石油的基属分类
项目
储量 (％)
中东和北非 74.7
印尼、巴林、西
非、英国、挪威、 加拿大、墨西哥、
6.7
澳大利亚
石蜡 基
中间-石 蜡基
石蜡-中 间基
中间基
中间环烷基
环烷-中 间基
环烷 基
－ 3.0
由天然形成或人工炼制而成；
定义：由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（氧、硫、氮）的衍生 物所组成的混合物，呈褐色至黑色，可溶于苯或 二硫化碳等溶剂，是自然界中天然存在的或从原 油经蒸馏得到的残渣。
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一、沥青材料简介
• 沥青的发展历史
➢ 公元前3800~公元前2500年，开始使用沥青 ➢ 公元前600年，古巴比伦出现第一条用沥青铺装
的路面，后失传; ➢ 十九世纪，用沥青来铺路； ➢ 1835年，在巴黎首先出现用沥青铺筑的人行道路
面；
➢ 约20年后，巴黎出现碾压沥青铺筑的路面。
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一、沥青材料简介
沥青的种类（按获取方式划分）
沥青
地沥青
Asphalt
天然（地）沥青
(特立尼达湖沥青，岩沥青)
石油（地）沥青
焦油沥青
（干馏） Tar
（二）石油沥青的生产工艺
蒸馏法（最简单、最经济）：
汽油 煤油 柴油
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直镏沥青
升
含有不稳定烃
温
温度稳定性差
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氧化法：将常减压渣油预热脱水，加热240~290℃，在
氧化塔内吹入空气对渣油进行不同深度氧化。
饱和分、芳香 分、胶质减少 沥青质增加 蜡含量不变 软化点升高 针人度减小 延度降低
蒸馏法
氧化法
溶剂法
调和法
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（二）石油沥青的生产工艺
原油常蒸压馏
轻质油分：汽油、煤油、柴油
Байду номын сангаас
溶剂脱
常压渣油减蒸压馏
重柴油
减压渣油
溶剂脱沥青
减压渣油
深拔 氧化
直溜沥青：对原油选择性强、感温性大 氧化沥青：感温性小、粘度大
半氧化沥青：感温性适中，具有较好的高 温稳定性和低温变形能力
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•5.33kpa的压力下减压蒸馏，取得275~300℃的馏分称为 “第二关键馏分” 。
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（一）石油的基属分类
第一关键馏分基属 第二关键馏分基属
石蜡基 中间基
环烷基
石蜡基
石蜡基 石蜡—中间
基 —
中间基
环烷基
中间—石蜡基
—
中间基 环烷—中间基
中间—环烷基 环烷基
优质沥青：环烷基原油>中间基原油>石蜡基原油
技术指标 软化点， ℃ 针入度，25
比重 闪点， 25 ℃
数值 160～175
0 1.04～1.06
315＋
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我国道路沥青生产量
300
280
道 250
217
路 沥
200
167
青 150
产
121
量 ，
100
70
万 顿
50 7.9 20.9 15 37
0
1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000
地溶解其中一个或几个组分，分离出富含饱和烃和芳香烃 的脱沥青油，获得胶质和沥青质高的溶剂沥青。常用的脱 沥青溶剂为丙烷，处理石蜡基原油。
彩色沥青 脱蜡沥青 低标号沥青
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调和法：按照沥青的质量要求，将几种沥青按适当的
比例进行调配，调整沥青组分之间的比例关系以获得所要 求的产品。
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常
汽油
石油 压
煤油
塔
柴油
减
常压渣油 压
塔
重柴油 催化裂化原料 润滑油原料
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（二）石油沥青的生产工艺
原油常蒸压馏
轻质油分：汽油、煤油、柴油
溶剂脱
常压渣油减蒸压馏
重柴油
减压渣油
溶剂脱沥青
减压渣油
深拔 氧化
直溜沥青：对原油选择性强、感温性大 氧化沥青：感温性小、粘度大
半氧化沥青：感温性适中，具有较好的高 温稳定性和低温变形能力
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溶剂法：利用溶剂对各组分不同的溶解能力、选择性
35.0 62.0 －
－－
20.5 2.6
3.6 71.8 －
－－
俄罗斯
10.9 4.0 －
41.0 49.0 －
2.0 4.0
美国 委内瑞拉
总计
4.6 － 1.7 3.1 － 5.5 100 1.8 2.8
－
82.5 1.8
－
57.7 4.2
30.8 62.2 0.1
－ 14.0 － 32.6 0.1 2.2
煤沥青 木沥青
…… 页岩沥青
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（1）湖沥青
特立尼达湖沥青（Triniada Lake Asphalt）是世界上 最为著名的天然沥青之一，它产于南美洲加勒比海岛国－ 风景秀丽的特立尼达和多巴哥境内的沥青湖。该沥青湖又 叫彼奇湖，面积44万平方米，深约82米，湖中沥青储量 达1200万吨，是世界上最大的天然沥青产地。
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（二）石油沥青的生产工艺
原油常蒸压馏
轻质油分：汽油、煤油、柴油
溶剂脱
常压渣油减蒸压馏
重柴油
减压渣油
溶剂脱沥青
减压渣油
深拔 氧化
直溜沥青：对原油选择性强、感温性大 氧化沥青：感温性小、粘度大
半氧化沥青：感温性适中，具有较好的高 温稳定性和低温变形能力
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（二）石油沥青的生产工艺
道路建筑材料II
HIGHWAY CONSTRUCTION
MATERIALS
沥青材料
ASPHALT
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第二章 沥青材料
沥青材料简介 石油沥青的生产工艺 石油沥青的组成、组分和结构 沥青的技术性质、评价方法和评价指标 沥青的技术标准
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一、沥青材料简介
沥青材料（Bituminous material）是黑色或暗 黑色固体、半固体或粘稠状物质；
特立尼达沥青湖 6
（2）岩沥青
岩沥青生成于岩石的夹缝中，缝宽很窄，仅数十厘米， 深可达几百米。天然岩沥青是一种纯天然的碳氢化合物， 熔点在150 ℃以上，我国青海及克拉玛依地区有所开采， 但很少用于道路。美国北部犹他州的Uintah盆地的 U N TA I T E 岩 沥 青 是 世 界 上 最 为 著 名 的 岩 沥 青 。