十一黃金周正式落幕，隨著國(guó)慶假期最后一天的到來(lái)，各地旅游、探親的朋友已經(jīng)踏上返程路，鐵路、公路、民航陸續(xù)迎來(lái)返程客流高峰，其中，部分高速公路、國(guó)省道干線公路以及重點(diǎn)景區(qū)道路通行壓力將增大
國(guó)家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的最新數(shù)據(jù)顯示，截至2018年末，全國(guó)公路總里程達(dá)485萬(wàn)公里，是1949年的60倍，年均增長(zhǎng)6.1%，而高速公路總里程達(dá)14.3萬(wàn)公里，居世界第一位，這里不得不提的就是瀝青的使用
瀝青是一種天然的或人工生產(chǎn)的工程材料，它主要由瀝青結(jié)合劑和級(jí)配骨料構(gòu)成，主要應(yīng)用于道路工程的路面鋪設(shè)和加固、高層建筑中的地板鋪面、水利工程中的密封材料，某些情況下也用于垃圾處理工程中的密封
出于工程技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面的原因，瀝青構(gòu)件具有不同的分層結(jié)構(gòu)，主要包括瀝青承載層、瀝青聯(lián)結(jié)層以及瀝青面層，各層按照不同的厚度和所處位置，為緊密的結(jié)構(gòu)主體提供不同的承載力，在化學(xué)上，瀝青混凝土是一種具有熱后可塑性的惰性材料關(guān)于瀝青這種材料及其特性
瀝青是高黏度有機(jī)液體的一種，表面呈黑色，可溶于二硫化碳、四氯化碳，同時(shí)，瀝青也是一種強(qiáng)度大、用途廣泛的耐候性和耐化學(xué)性結(jié)合材料，可適應(yīng)多種用途
其應(yīng)用廣泛與材料特性分不開(kāi)，瀝青的強(qiáng)度由溫度條件決定，在低溫時(shí)（例如冬季施工）瀝青處于彈性狀態(tài)，在高溫時(shí)（例如夏季施工）則處于粘性狀態(tài)
瀝青的這一溫度變化特性直接影響到它的彈性模量和抗剪模量，彈性模量描述的是由外部荷載形變引起的瀝青內(nèi)部應(yīng)力，通常瀝青的彈性模量處于1000 N/mm2（夏季）到9000 N/mm2（冬季）之間
1Mpa=1N/mm2
抗剪模量則描述了剪力在瀝青內(nèi)部引起的應(yīng)力，瀝青混凝土的材料特性還與瀝青粘結(jié)劑與骨料的配合比以及其各自的材料特性有關(guān)，配合比大約為95%的骨料配5%的瀝青，然而這個(gè)比例可以做一些微調(diào)，粘結(jié)劑的含量和強(qiáng)度都會(huì)大大改變材料行為特性
骨料的顆粒組成情況為瀝青混凝土提供支撐作用，它必須采用合適的顆粒直徑大小的配合比例，成為“級(jí)配”
級(jí)配情況要與承載力相協(xié)調(diào)，為了達(dá)到好的承載能力，混合不同粒徑的骨料時(shí)，應(yīng)使混合后的骨料盡可能地緊密，施工時(shí)還要達(dá)到恰當(dāng)?shù)膲嚎s比，使瀝青混凝土的骨料間空隙盡可能少
除此以外，瀝青混凝土的骨料的組成還應(yīng)保證其防凍性以及瀝青混凝土路面層的光滑度關(guān)于瀝青的發(fā)現(xiàn)與使用
瀝青是世界上最古老的工程材料之一，自文明之初就開(kāi)始被使用，大約公元前6000年，蘇美爾人繁榮的造船業(yè)就需要生產(chǎn)和使用瀝青來(lái)填縫和防水
在公元前2600年，埃及人也有使用瀝青作為防水材料的記錄，而且還會(huì)并將木乃伊在瀝青中浸漬以防腐
另外，古代文明廣泛使用瀝青作為建筑砂漿和鋪路磚，用于寺廟、灌溉系統(tǒng)、水庫(kù)和公路
而較為我們不熟悉的是瀝青還可以用在攝影上，1826年左右，法國(guó)科學(xué)家約瑟夫·尼采芙·尼佩斯（Joseph Nicéphore Niépce）使用它制作了現(xiàn)存的最古老的自然照片
約瑟夫拍攝的照片
其原理是將瀝青薄薄地涂在錫板上，然后將其暴露在照相機(jī)中，暴露于光線會(huì)使瀝青硬化并使其不溶，因此，當(dāng)隨后用溶劑沖洗瀝青時(shí)，僅剩下足夠光吸收的區(qū)域，但是因?yàn)檫@個(gè)技術(shù)需要在相機(jī)中進(jìn)行漫長(zhǎng)的曝光，因此瀝青對(duì)于普通攝影是不切實(shí)際的
但是從1850年代到1920年代，在各種光機(jī)械印刷工藝的印版生產(chǎn)中，它通常可以用作光致抗蝕劑
另外瀝青在1960年代開(kāi)始作為疏水性基質(zhì)，用在封裝放射性廢物上，后來(lái)因?yàn)椴僮靼踩珕?wèn)題（火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，如日本Tokai Works的瀝青化廠中發(fā)生的火災(zāi)）以及與深部巖層地質(zhì)處置有關(guān)的長(zhǎng)期穩(wěn)定性問(wèn)題，這種核廢物處理已被放棄
可以發(fā)現(xiàn)，早期文明使用的瀝青是自然形成的，天然瀝青是原油通過(guò)裂縫進(jìn)入地球表面時(shí)形成的，其滲出地表在太陽(yáng)和風(fēng)的作用下，經(jīng)長(zhǎng)期暴露和蒸發(fā)，較輕的油和氣體被驅(qū)散，留下黑色的殘留物就是瀝青
20世紀(jì)初，天然瀝青被廣泛使用，同時(shí)從原油中提煉瀝青的發(fā)現(xiàn)和汽車的日益普及，在供需兩方面都極大地?cái)U(kuò)展了瀝青工業(yè)，現(xiàn)代石油瀝青具有與天然瀝青相同的耐久性，其附加優(yōu)點(diǎn)是精煉至無(wú)有機(jī)和礦物雜質(zhì)的均勻狀態(tài)瀝青如何制造與加工
目前用于公路施工的瀝青品種有道路石油瀝青、軟煤瀝青和液體石油瀝青、乳化石油瀝青等，我們主要講的是乳化石油瀝青
原油在煉油廠通過(guò)蒸餾過(guò)程被分離成不同的餾分，分離后，這些餾分進(jìn)一步精制成其他產(chǎn)品，包括瀝青、石蠟、汽油、石腦油、潤(rùn)滑油、煤油和柴油
由于瀝青是原油的基礎(chǔ)成分，在蒸餾過(guò)程中它不會(huì)蒸發(fā)，所以瀝青其實(shí)就是煉油過(guò)程中的重質(zhì)殘?jiān)?/p>
精煉過(guò)程始于將原油從儲(chǔ)罐中通過(guò)管道輸送到熱交換器或管式加熱器中，在其中迅速提高溫度以進(jìn)行初始蒸餾
然后，它進(jìn)入一個(gè)常壓蒸餾塔，在那里較輕和較易揮發(fā)的組分或餾分蒸發(fā)，并通過(guò)一系列冷凝器和冷卻器抽出
接著將其分離并進(jìn)一步精煉成汽油、煤油、柴油和許多其他有用的石油產(chǎn)品，這種常壓蒸餾過(guò)程中的重質(zhì)殘?jiān)ǔ７Q為拔頂原油，這種拔頂原油可用于燃料油或進(jìn)一步加工成其他產(chǎn)品如瀝青
真空蒸餾可以除去足夠多的高沸點(diǎn)餾分，產(chǎn)生所謂的“直餾”瀝青，如果拔頂原油含有較多的低揮發(fā)性成分，而這些成分無(wú)法通過(guò)蒸餾經(jīng)濟(jì)地去除，則可能需要溶劑萃?。ㄒ卜Q為溶劑脫瀝青）來(lái)生產(chǎn)所需稠度的黏稠瀝青
溶劑脫瀝青裝置（SDU）
下一步，瀝青可能會(huì)與先前餾分出來(lái)的揮發(fā)性物質(zhì)混合以對(duì)其進(jìn)行稀釋，從而產(chǎn)生比純?yōu)r青更軟且更適合在較低溫度下使用的產(chǎn)品，當(dāng)混有揮發(fā)性物質(zhì)的瀝青用于鋪路或施工時(shí)，揮發(fā)物質(zhì)在暴露于空氣或受熱時(shí)蒸發(fā)，留下硬質(zhì)瀝青
混合的揮發(fā)性氣體蒸發(fā)或揮發(fā)的相對(duì)速度決定這類瀝青的凝固速度（slow, medium, or rapid-curing分別對(duì)應(yīng)慢凝、中凝、速凝），加熱的瀝青與早期蒸餾過(guò)程中的殘余瀝青油混合是為慢凝瀝青，混合煤油的為中凝，而用汽油或石腦油進(jìn)行混合的為速凝
RC(Rapid-Curing Asphalt)
瀝青也可以乳化以產(chǎn)生一種液體，使其可以很容易地通過(guò)管道泵送，與骨料混合，或通過(guò)噴嘴噴灑
為了乳化，瀝青被磨成5到10微米或更小的球狀物（1微米等于百萬(wàn)分之一米），與水混合后加入乳化劑，降低瀝青和水的分離傾向，乳化劑可以是膠態(tài)粘土、可溶性或不溶性硅酸鹽或磺化植物油
也可以將瀝青粉碎以生成粉狀瀝青，將瀝青壓碎并通過(guò)一系列細(xì)篩網(wǎng)，以確保顆粒大小均勻，粉狀瀝青可與道路用油和骨料混合用于路面施工，道路上的高溫和壓力使粉末與集料和粘結(jié)油緩慢混合，使其硬化到類似于普通瀝青水泥的稠度鋪路
瀝青和骨料在攪拌設(shè)備中混合，接著繼續(xù)加熱、配比和攪拌以產(chǎn)生所需的鋪路混合物，熱混合設(shè)備可以分為間歇式設(shè)備或鼓式混合式設(shè)備，它們既可以是固定式的，也可以是便攜式的
間歇式熱混合設(shè)備使用不同尺寸的熱集料，其從儲(chǔ)存箱中按比例量提取，然后與瀝青混合料中的骨料完全混合，混合后，在滾筒混合機(jī)中同時(shí)加熱和混合骨料與瀝青
當(dāng)混合完成時(shí)，熱混合料然后被運(yùn)送到鋪路工地，并在部分壓實(shí)的層中鋪展到均勻的表面上，并使用鋪路機(jī)進(jìn)行鋪設(shè)，接著重型碾壓機(jī)進(jìn)一步壓實(shí)，以產(chǎn)生平滑的路面
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