如何科学认识天然沥青？
发布时间：2017-03-31 | 次浏览
天然沥青根据产地不同又分为岩沥青、湖沥青、海底沥青。而现今人们应用的天然沥青主要是岩沥青以及湖沥青，科学认识天然沥青，需要了解其组成，成分以及差异。
一、沥青含量的差异
天然沥青的由矿物质成分和沥青成分构成，其中沥青含量的多少差异因产地不同区别较大。以岩沥青为例，通常其沥青含量基本在20%-50%，而湖沥青的沥青含量基本在40%-70%，不同地区产的天然沥青区别较大。沥青含量分析可以通过燃烧法或者抽提法进行分析。
二、沥青成分的四组份
与石油沥青类似，不同油源属性的天然沥青其四组份构成不同。众力公司分析了不同石油沥青以及众力采用的天然沥青的四组份，其数据如下所示：
由此可知，相较于石油沥青，天然沥青的沥青质及芳香分含量偏高，饱和分和胶质含量偏低，尤其是沥青质含量远高于石油沥青。分析认为：沥青质是沥青四组份中聚合度最高，分子量最大的成分。天然沥青经过常年地壳运动等作用，分子量小的轻组分物质如饱和分，已大量挥发或聚合成更大的分子结构，因此表现出其独有的四组份构成特点。大分子组分的增加，不仅使得天然沥青的平均分子量大于石油沥青，并直接影响其路用性能的发挥，如高温性能优异，沥青粘度高等。
三、分子量
通过凝胶渗透色谱法（GPC）进行沥青分子量的检测，可得知天然沥青的分子量主要分布在2000-3000。和四组份分析结论一致。
沥青中四组份的分子量分布
GPC-凝胶渗透色谱:根据多孔凝胶对不同大小分子的排阻效应进行分析的技术。
四、矿物质成分
对不溶的矿物质成分，通过X射线荧光仪对天然沥青中矿物质成分进行分析，结果如下：
其中Ca：79.66%、Si：9.88%、Al ：4.28%、Fe： 3.45%、S： 1.33% 、 K ：0.94%、Sr ：0.37% 、 P： 0.09%。
配合无机物XRD结果，不溶物中含有较多的CaCO3及Ca(OH)2成分。
XRF的原理：X射线管产生入射X射线 ，激发被测样品。受激发的样品中的每一种元素会放射出二次X射线，并且不同的元素所放射出的二次X射线具有特定的能量特性或波长特性。探测系统测量这些放射出来的二次X射线的能量及数量。然后，仪器软件将探测系统所收集到的信息转换成样品中各种元素的种类及含量。
通过多种测试手段，有助于我们更加科学的认识天然沥青的成分，并且也是工厂用于产品原材料质量控制的关键手段，以保证使用优质的天然沥青生产性能优越的沥青混合料胶结料及建筑用沥青等。
本文内容摘自西咸新区众力沥青有限公司首席技术执行官曾赟于2017年3月31日在《2017年绿色城市建设-第二届沥青路面养护技术论坛》上的会议演讲发言《如何科学认识并正确应用天然沥青》