Question

试述石油沥青的主要组分及其特点。组分、结构、性质之间怎样互相关联?

Answer 1

石油沥青的主要组分有油分、树脂、沥青质。油分溶于苯等有机溶剂，不溶于酒精，它赋予沥青以流动性，但含量多时，沥青的温度稳定性差；树脂溶于汽油等有机溶剂，难溶于酒精和丙酮，它赋予沥青以塑性，树脂组分含量高，不但沥青塑性好，黏结性也好；沥青质溶于三氯甲烷、二硫化碳，不溶于酒精，它赋予沥青温度稳定性和黏性，沥青质含量高，温度稳定性好，但其塑性降低，沥青的硬脆性增加。
石油沥青的结构类型有：溶胶型胶体结构、凝胶型胶体结构、溶—凝胶型胶体结构。
溶胶型胶体结构：石油沥青中沥青质组分很少，且其分子量与树脂相近时，只能构成少量的胶团，胶团之间距离较大，沥青质表面吸附着较厚的树脂外膜，胶团之间的相互吸引力很小，故形成高度分散的溶胶型结构，其具有较好的流动性、塑性以及较强的裂缝自愈能力，但对温度的敏感性高，温度稳定性差。液体沥青多属于溶胶型胶体结构。
凝胶型胶体结构：沥青中沥青质组分增多，胶团之间的距离随之减小，沥青质吸附的树脂外膜较薄。由于胶团之间的吸引力增大，胶团相互连接聚集成空间网络，形成凝聚型结构。凝胶型沥青具有明显的弹性效应，流动性和塑性较低，对温度的敏感性低，温度稳定性高。氧化沥青多属于凝胶型胶体结构。
溶—凝胶型胶体结构：如沥青中沥青质和树脂含量适当，则可形成介于溶胶和凝胶之间的结构，即溶—凝胶型结构。溶—凝胶型沥青在常温下变形时，最初阶段有明显的弹性效应，但变形增大到一定程度后，则表现为牛顿黏性液体。大多数的道路沥青属于溶—凝胶型胶体结构。