1、煤瀝青——鄭州瀝青種類介紹
煤瀝青是煉焦或生產煤氣的副產品.煙煤干餾時所揮發(fā)的物質冷凝得到的黑色粘稠物質,稱為煤焦油.煤焦油再經分餾提取各種油品后的殘渣即為煤瀝青.與石油瀝青相比,煤瀝青具有的特點見下表。煤瀝青中含有酚,有毒,但防腐性好,適用于地下防水層或用作防腐蝕材料。
2、改性瀝青——鄭州瀝青種類介紹
摻加橡膠、樹脂、高分子聚合物、天然瀝青、磨細的橡膠粉或者其他材料等外摻劑(改性劑),使瀝青或瀝青混合料的性能得以改善而制成的瀝青結合料。
改性機理:目前,瀝青工作者一般認為,聚合物的摻入,主要改變了體系的膠體結構.不摻聚合物的瀝青,可以看成是樹脂包裹著地瀝青質分散在油分中形成的膠體體系。少量聚合物(1%~2%)是可以溶解于瀝青的低分子成分-油分中,但摻量大時,聚合物便作為互不相關的獨立顆粒,分散在瀝青之中,它們在混合物中的作用效果頗類似于填料的作用。當摻量為5%~10%時,顆粒尺寸增大,可以明顯地看到由于聚集作用使其相互接近。當濃度達10%~50%時,便形成硫松的網狀結構,聚合物含量超過25%,瀝青即被包含在聚合物的結構網中,同時發(fā)生相轉變?!?/span>鄭州瀝青種類介紹
為了解釋聚合物的改性作用,可以提出一些假設。我們不妨把聚合物瀝青看作是一種復合材料,其中瀝青起著基體的作用,聚合物為分散相。復合材料本身作為一個統(tǒng)一的整體,其中各種顆粒的粘合可以認為是各種成分通過表面結合(粘接)所產生的相互間的力學作用.制成的復合物,其性能通常都勝過各單一成分的平均或綜合性能,也就是說,都體現(xiàn)了共同作用的效果。當聚合物濃度不大時,混合物可看作是分散強化復合材料,強化作用是由于微細的分散顆粒阻止了基體中的位移運動所致。強化程度與顆粒對位移運動所產生的阻力成正比.當分散相含量占體積的比例為2%~4%時,可以觀察到有這種作聞。如果再看一下聚合物含量為3%~5%的聚合物瀝青混合物的性能,可以發(fā)現(xiàn)冷脆點顯著降低,而變形性并未增大。顯然,脆點之所以降低,是由于強度增長所致?!?/span>鄭州瀝青種類介紹
聚合物濃度高時,混合物可以認為是一種纖維復合材料或片狀復合材料,這時基體(瀝青)將轉變?yōu)榘押奢d傳遞給纖維的介質,并將在纖維破壞時發(fā)生應力再分配.這種復合物的特征是:強度、彈性和疲勞破壞強度高,這對保證材料的使用可靠性是必不可少鈉。這種復合材料的破壞過程通常是:開始時微裂縫增大,隨后,裂縫一碰到高模量橡膠顆粒,即停止發(fā)展;接著又由子裂縫頂端發(fā)生超應力松弛,以致裂縫增長率減小,甚至完全停止。復合材料理論認為,兩相界面和過渡層的每一相相比,都具有特性。在界面上,聚合物和基體可能發(fā)生部分溶解,即所謂部分可溶性?;旌衔飶姸鹊脑龈?,就是由于有過渡層特性存在,在過渡層中,內聚力的能量比復合物的平均能量低得多,因而可以保證松弛作用的速度較快。估計,裂縫一接觸列過渡層,便會使超應力消除。——鄭州瀝青種類介紹
(一)改性劑——鄭州瀝青種類介紹
在瀝青或瀝青混合料中加入的天然或人工合成的有機或無機材料,可熔融或分散在瀝青中,以改善或提高瀝青的路用性能。
改性劑的分類:(1)熱塑性彈性體--—-SBS、SIS和SE/BS等(2)橡膠----SBR、CR、EPDM(乙丙橡膠)等(3)塑料(或樹脂)——--EVA、LDPE、HDPE、APP和PE等(4)纖維----木質素纖維、合成纖維、礦渣纖維和玻璃纖維等(5)礦物填料——-—炭黑、硫磺和石灰等(6)無機納米粒子改性劑——--Fe3O4納米粒子、納米碳酸鈣、ZnO等。
(二)樹脂類改性瀝青——鄭州瀝青種類介紹
1.樹脂改性瀝青,可改耐寒性、耐熱性、粘結性和不透氣性。由于石油瀝青中芳香族化合物含量少,使得樹脂與石油瀝青的相溶性較差,而和煤焦油及煤瀝青的相溶性較好。石油瀝青中加入的樹脂多為熱塑性樹脂,常用樹脂:聚氯乙烯(PVC),無規(guī)聚丙烯(APP)、苯乙烯—丁二烯-苯乙烯(SBS)、酚醛樹脂及天然松香等。(一)聚氯乙烯(PVC)改性煤焦油用作密封材料1.制作:聚氯乙烯在常溫下幾乎不溶于任何溶劑,但是,在一定溫度下,與煤焦油有較好的相溶性。在生產中是將PVC樹脂在強烈攪拌條件下,加入熔化的煤焦油中均化而成。建筑材料--瀝青材料
2.性質:PVC改性煤焦油,具有較高的高溫穩(wěn)定性和低溫柔韌性.同時,其拉伸強度、延伸率、耐蝕性及不透水性和抗老化能力等也有較大幅度的改善。PVC樹脂的摻量應在滿足工程要求條件下?lián)搅可?以降低成本。主要用于密封材料.(二)APP改性瀝青1。制作:無規(guī)聚丙烯常溫下為白色橡膠狀物質,無明顯的熔點。因此,生產時將APP加入熔化瀝青中,經強烈攪拌均化而成。2。性質:可使改性瀝青的軟化點提高,從而降低了溫度感應性。同時,其化學穩(wěn)定性、耐水性、耐沖擊性、低溫柔性及抗老化能力大大提高。突出優(yōu)點:耐高溫性3.應用:防水卷材建筑材料——瀝青材料
(三)SBS改性瀝青——鄭州瀝青種類介紹
1.SBS是熱塑性彈性體的典型代表,它是將丁二烯與氯乙烯嵌段共聚、形成具有苯乙烯-丁二烯-苯乙烯結構的共聚物,是一種熱塑性彈性體(簡稱為SBS).它具有較高的抗張強度,較大的延伸性、彈性和較好的低溫性、耐磨性.SBS具有橡膠和塑料的優(yōu)點,常溫下具有橡膠的彈性,在高溫下又能象塑料那樣熔融流動,成為可塑性材料。1.制作:SBS與瀝青的混合工藝要求嚴格.通常是將瀝青加熱至一定溫度后加入顆粒狀SBS,然后以1000r/min的速度攪拌,在剪切力作用下粉碎,再經研磨等過程,使其在瀝青中均勻分散.建筑材料——瀝青材料
2。性質:用它改性的瀝青具有熱不粘冷不脆、塑性好、抗老化及穩(wěn)定性高等優(yōu)良性能.摻用15%的SBS,在常溫下充分顯示出橡膠的彈性,延伸率可達200%,熱塑性范圍可擴大到—25~+100℃,而且在-50℃下仍具有防水功能,是目前用于瀝青改性中使用量極大,也是比較成功的一種高分子改性材料。突出優(yōu)點:低溫柔性好3.應用:防水卷材和密封材料建筑材料—-瀝青材料