煤
瀝青與石油瀝青的區(qū)別
煤瀝青與石油瀝青的核心區(qū)別在于原料來源,這直接決定了兩者的性能、應(yīng)用場(chǎng)景和安全特性,具體差異可從多個(gè)維度清晰劃分。
1. 原料與生產(chǎn)工藝
煤瀝青:又稱煤焦瀝青,是煤炭干餾(煉焦)的副產(chǎn)品。煤炭在高溫下分解,產(chǎn)生的煤焦油經(jīng)過蒸餾、提取苯、酚等化工產(chǎn)品后,剩余的殘?jiān)礊槊簽r青。
石油瀝青:是石油煉制的副產(chǎn)品。原油經(jīng)過蒸餾、催化裂化等工藝提取汽油、柴油等燃料后,剩余的重質(zhì)組分經(jīng)加工形成石油瀝青。
兩者的原料差異從源頭決定了后續(xù)的化學(xué)組成和性能,比如煤瀝青含有較多芳香族化合物,而石油瀝青的烴類組成更復(fù)雜多樣。
2. 外觀與物理特性
顏色與狀態(tài):常溫下,煤瀝青多為黑色脆性固體,斷面有金屬光澤,敲擊時(shí)易碎裂成小塊;石油瀝青則為黑色半固體或黏稠液體,質(zhì)地較軟,用手觸摸有黏性,低溫時(shí)會(huì)變硬但不易脆裂。
氣味:煤瀝青具有明顯的刺激性臭味,這是因?yàn)槠浜猩倭繐]發(fā)性有害成分;石油瀝青氣味較淡,加熱時(shí)僅會(huì)散發(fā)出輕微的石油味,無強(qiáng)烈刺激性。
密度:煤瀝青的密度更大,通常在 1.2-1.3g/cm3 之間;石油瀝青密度相對(duì)較小,一般為 0.9-1.1g/cm3,這一特性會(huì)影響其與骨料混合時(shí)的配比設(shè)計(jì)。
3. 核心性能差異
溫度敏感性:石油瀝青的溫度敏感性更適中,高溫時(shí)不易流淌,低溫時(shí)不易開裂,性能隨溫度變化較平緩,更適合用于道路、屋面等需承受溫度波動(dòng)的場(chǎng)景;煤瀝青溫度敏感性極強(qiáng),夏季高溫易軟化流淌,冬季低溫易脆裂,性能穩(wěn)定性遠(yuǎn)不如石油瀝青。
黏結(jié)性:煤瀝青對(duì)酸性骨料(如石英巖、花崗巖)的黏結(jié)性更強(qiáng),早期黏結(jié)強(qiáng)度提升快;石油瀝青對(duì)堿性骨料(如石灰?guī)r)的黏結(jié)性更優(yōu),且長期黏結(jié)穩(wěn)定性更好,不易因環(huán)境因素出現(xiàn)剝落。
耐久性:石油瀝青的抗老化性能更佳,在紫外線、氧氣和水分作用下,性能衰減速度慢,用其鋪設(shè)的道路或防水層,使用壽命可達(dá) 15-20 年;煤瀝青抗老化能力差,長期使用易出現(xiàn)開裂、粉化,使用壽命通常僅為 5-8 年,需頻繁維護(hù)。
4. 應(yīng)用場(chǎng)景劃分
煤瀝青:因黏結(jié)性強(qiáng)但耐久性差,主要用于對(duì)性能要求較低的場(chǎng)景。比如作為防腐涂料,用于鋼鐵管道、儲(chǔ)罐的外壁防腐;或作為筑路材料,用于鄉(xiāng)村小路、臨時(shí)便道等交通量小、對(duì)路面壽命要求不高的道路;也可用于生產(chǎn)炭素制品,如電極糊、陽極糊等。
石油瀝青:因性能穩(wěn)定、耐久性好,應(yīng)用場(chǎng)景更廣泛。在道路工程中,是高速公路、城市主干道等重載交通道路的核心材料;在建筑工程中,用于屋面防水、地下防水卷材的生產(chǎn);還可用于機(jī)場(chǎng)跑道、停車場(chǎng)等對(duì)路面平整度和耐久性要求高的場(chǎng)地鋪設(shè)。
例如,某高速公路項(xiàng)目選用石油瀝青鋪設(shè)路面,通車 5 年后檢測(cè)顯示,路面平整度仍符合國家標(biāo)準(zhǔn),無明顯車轍和裂縫;而某鄉(xiāng)村便道使用煤瀝青鋪設(shè),僅 3 年就出現(xiàn)大面積開裂和坑洼,需重新修補(bǔ)。
5. 安全與環(huán)保性
有害物質(zhì)含量:煤瀝青中含有苯并芘等多環(huán)芳烴類有害物質(zhì),這些物質(zhì)具有揮發(fā)性和毒性,長期接觸或吸入其揮發(fā)氣體,可能對(duì)人體健康造成危害,因此在生產(chǎn)和使用過程中需做好防護(hù)措施;石油瀝青不含此類強(qiáng)毒性物質(zhì),僅在高溫加熱時(shí)會(huì)產(chǎn)生少量揮發(fā)性氣體,對(duì)人體和環(huán)境的影響遠(yuǎn)小于煤瀝青。
環(huán)保要求:隨著環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的提高,煤瀝青的應(yīng)用場(chǎng)景逐漸受限,部分地區(qū)已禁止在居民區(qū)周邊、飲用水源地附近使用煤瀝青;石油瀝青因環(huán)保性更優(yōu),符合現(xiàn)代工程的環(huán)保要求,應(yīng)用范圍仍在不斷擴(kuò)大。