四組分對瀝青性能的影響.doc

5.瀝青的化學組成對石油瀝青性質的影響5.1瀝青的化學組成與瀝青的膠體性能的關系瀝青中的飽和分含量不能過多，飽和分過多，將使瀝青中分散介質的芳香度降低，不能形成穩(wěn)定的膠體分散體系。瀝青中芳香分的存在是必需的，它的存在提高了瀝青中分散介質的芳香度，使膠體體系易于穩(wěn)定。膠質本身具有較好的塑性和粘附性，是瀝青中必不可少的組分，它能使瀝青質穩(wěn)定的交融于體系中。5.1瀝青的化學組成與瀝青的膠體性能聯(lián)系需要指出的是瀝青質對瀝青性能的影響不僅與瀝青質的數(shù)量有關系，同時還與瀝青質與可溶質的組成結構有關。但瀝青質本身的HC比較低，相對分子量較大時，他就較難于溶膠中分散，也就更容易析出。當可溶質的芳香度較小時，膠質的含量不足，則瀝青的膠束穩(wěn)定性就會下降。由此可見瀝青中各個組分之間的相互關系是比較復雜的，必須在數(shù)量上和性質上都能很好的保證瀝青膠體體系的穩(wěn)定，瀝青才能具有良好的使用性能。5.2四組分對瀝青性質針入度、軟化點、粘度的影響日本COSMO公司的田中晴等人對瀝青的化學組成與瀝青物理性質的影響進行深入的研究，考察瀝青的針入度、軟化點、高溫粘度等指標與瀝青組成及相對平均分子量的關系得出下表中的關系：指標回歸關系式相關系數(shù)針入度PlgP=7.515-0.1164AT+0.060S-0.123RlgP=7.9131-0.1164AT+0.0561S-0.1261R0.0002M0.9330.934軟化點TR&BTR&B20.82+1.40AT-0.56S+0.89RTR&B23.44+1.388AT-0.589S+0.883R0.002MTR&B101.17+0.64AT-1.41S+-0.78A0.9820.9820.979120粘度120lg(120)=5.630+0.10AT-0.062S+0.047Rlg(120)=2.021+0.109AT-0.028S+0.051R+0.003M0.9400.969注：S代表飽和分；A代表芳香分；R代表膠質；AT代表瀝青質；M平均相對分子量 由表中的內容可以看出：瀝青中重質成分（瀝青質、膠質）使針入度變小、軟化點增加、高溫粘度增加；輕質成分（飽和分、芳香分）使針入度增加、軟化點降低、高溫粘度降低；而對于針入度和高溫粘度來說它與瀝青的組成之間是指數(shù)關系，瀝青組成發(fā)生很小變化就會對針入度和高溫粘度產生很大的影響。大量研究顯示，瀝青質的存在可以改善瀝青的高溫性質，但瀝青質含量過多，會使瀝青的延度大大降低，易于脆裂。 飯島通過對大約20種瀝青的研究得出：軟化點1.19AT0.671*R-6.8210-1A8.3810-3S83.6由此可以看出瀝青質對軟化點的影響最大，隨著瀝青質含量的增加軟化點增加。而膠質和芳香分增加時軟化點稍有下降，飽和分含量增加軟化點稍有降低。從上面的分析可以看出瀝青質降低針入度,增加軟化點,增加高溫粘度，芳香分和飽和分增加針入度,降低軟化點,降低高溫粘度；5.3四組分對瀝青延度的影響隨著大量研究顯示芳香分有助于改善瀝青的延度。瀝青質含量的增加會降低15和25度延度。5.4四組分對瀝青老化性質的影響5.4四組分對瀝青老化性質的影響由上述數(shù)據(jù)可以看出：瀝青在使用過程中由于空氣、溫度、和陽光的作用會老化，老化后的瀝青針入度降低、軟化點升高、延度降低，這是因為瀝青的化學組成發(fā)生變化，主要是芳香分轉化為膠質、膠質轉化為瀝青質，使體系中瀝青質的含量增加，分散相增多，分散介質膠溶能力降低，導致瀝青的膠體穩(wěn)定性變差，使使用性能變差。在氧化老化過程中產生的物質主要極性物質是酮、氧硫化合物、有少量的酸酐和羧酸產生。這些帶極性官能團的物質間強烈的相互作用可合理的解釋瀝青老化產生的硬化。研究表明瀝