瀝青的性質
瀝青的性質可分為物理、化學及應用相關三大類,核心圍繞 “溫度敏感性” 和 “黏結性” 展開,直接決定其在道路、防水等場景的使用效果。
1. 物理性質
物理性質是瀝青最直觀的性能體現,也是判斷其適用性的基礎。
狀態隨溫度變化: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;加熱后均會軟化成流體,冷卻后又恢復固態,且這一過程可逆。例如,70 號石油瀝青加熱至 160℃左右時,流動性均勻,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 1.2-1.3g/cm3。密度差異會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構穩定。
硬度與黏性:用針入度衡量,指標值越大,瀝青越軟、黏性越低。北方道路常用針入度 100 號的瀝青,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 號的瀝青,黏性高、耐高溫,可防止夏季車轍。
2. 化學性質
化學性質決定瀝青的耐久性和穩定性,與長期使用效果密切相關。
組成復雜性: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芳烴。這種差異導致煤瀝青抗老化性差,長期使用易粉化,而石油瀝青抗老化能力更強,使用壽命更長。
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,瀝青防水卷材鋪設后,能在屋面或地下形成連續隔水層,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。
熱穩定性:優質瀝青在高溫加熱時,僅會緩慢揮發少量輕質成分,無大量濃煙或焦糊味;劣質瀝青加熱時易分解,產生刺激性氣體,且殘留雜質多,影響工程質量。
3. 應用關鍵性質
這類性質直接對接實際使用場景,是選擇瀝青的核心依據。
黏結性:瀝青能與砂石、混凝土等基材緊密黏結,形成整體結構。石油瀝青對堿性骨料(如石灰巖)黏結性更優,適合道路工程;煤瀝青對酸性骨料(如花崗巖)黏結性更強,多用于防腐場景。數據顯示,優質瀝青與骨料的黏結強度可達 0.6MPa 以上,能承受車輛反復碾壓。
塑性:即受力時產生變形而不破裂的能力,用延度衡量,延度越長塑性越好。在道路伸縮縫或屋面轉角處,瀝青的塑性可適應結構微小位移,避免開裂。例如,SBS 改性瀝青延度可達 100cm 以上,能應對北方低溫收縮帶來的應力。
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 15-20 年;煤瀝青耐久性差,通常 5-8 年就需維護。