瀝青

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瀝青是由不同分子量的碳氫化合物及其非金屬衍生物組成的黑褐色複雜混合物,呈液態、半固態或固態,是一種防水防潮防腐的有機膠凝材料。用於塗料、塑料、橡膠等工業以及鋪築路面等。

基本信息

  中文名稱: 瀝青   英文名稱: bitumen、asphalt 來源:煤和石油   主要成分:   含量:99.48%。   外觀與性狀: 黑色液體, 半固體或固體。   沸點(℃): <470   相對密度(水=1): 1.15-1.25   閃點(℃): 204.4   引燃溫度(℃): 485   爆炸下限%(V/V): 30(g/立方厘米)   溶解性:不溶於水、丙酮乙醚、稀乙醇,溶於二硫化碳四氯化碳、氫氧化

瀝青製品

。 健康危害:中等毒性。瀝青及其煙氣對皮膚粘膜具有刺激性,有光毒作用和致癌作用。我國三種主要瀝青的毒性:煤焦瀝青>頁岩瀝青>石油瀝青,前二者有致癌性。瀝青的主要皮膚損害有:光毒性皮炎皮損限於面、頸部等暴露部分;黑變病,皮損常對稱分佈于暴露部位,呈片狀,呈褐-深褐-褐黑色;職業性痤瘡;XX贅生物及事故引起的燒傷。此外,尚有頭昏頭脹頭痛胸悶乏力噁心食慾不振等全身癥狀和眼 、鼻、咽部的刺激癥狀。   環境危害: 對環境有危害,對大氣可造成污染。   燃爆危險: 本品可燃,具刺激性。   危險特性: 遇明火、高熱可燃。燃燒時放出有毒的刺激性煙霧。   清除:如果衣服不小心染上瀝青,可試用氫氧化鈉清洗   導電性能:絕緣體(常溫下)。 CAS No.:8052-42-4[1]   EINECS號:232-490-9

類別

  瀝青主要可以分為煤焦瀝青、石油瀝青和天然瀝青三種:

煤焦瀝青

  煤焦瀝青是煉焦的副產品,即焦油蒸餾后殘留在蒸餾釜內的黑色物質。它與精製焦油只是物理性質有分別,沒有明顯的界限,一般的劃分方法是規定軟化點在26.7℃(立方塊法)以下的為焦油,26.7℃以上的為瀝青。煤焦瀝青中主要含有難揮發的蒽、菲、芘等。這些物質具有毒性,由於這些成分的含量不同,煤焦瀝青的性質也因而不同。溫度的變化對煤焦瀝青的影響很大,冬季容易脆裂,夏季容易軟化。加熱時有特殊氣味;加熱到260℃在5小時以後,其所含的蒽、菲、芘等成分就會揮發出來。

石油瀝青

  石油瀝青是原油蒸餾后的殘渣。根據提煉程度的不同,在常溫下成液體、半固體或固體。石油瀝青色黑

瀝青馬路

而有光澤,具有較高的感溫性。由於它在生產過程中曾經蒸餾至400℃以上,因而所含揮發成分甚少,但仍可能有高分子的碳氫化合物未經揮發出來,這些物質或多或少對人體健康是有害的。

天然瀝青

  天然瀝青儲藏在地下,有的形成礦層或在地殼表面堆積。這種瀝青大都經過天然蒸發、氧化,一般已不含有任何毒素。   瀝青材料分為地瀝青和焦油瀝青兩大類。地瀝青又分為天然瀝青和石油瀝青,天然瀝青是石油滲出地表經長期暴露和蒸發后的殘留物;石油瀝青是將精製加工石油所殘餘的渣油,經適當的工藝處理后得到的產品。焦油瀝青是煤、木材等有機物乾餾加工所得的焦油經再加工后的產品。工程中採用的瀝青絕大多數是石油瀝青,石油瀝青是複雜的碳氫化合物與其非金屬衍生物組成的混合物。通常瀝青閃點在240℃~330℃之間,燃點比閃點約高3℃~6℃度,因此施工溫度應控制在閃點以下。

危害

  瀝青是一種棕黑色有機膠凝狀物質,包括天然瀝青、石油瀝青、頁岩瀝青和煤焦油瀝青等四種。主要成分是瀝青質和樹脂,其次有高沸點礦物油和少量的氧、硫和氯的化合物。有光澤,呈液體、半固體或固體狀態,低溫時質脆,粘結性和防腐性能良好。   四種瀝青中以煤焦油瀝青危害最大。在電極焙燒爐製作中要排出大量的瀝青煙。由於瀝青中含有熒光物

瀝青原始狀態

質,其中含致癌物質3.4苯並芘高達2.5%一3.5%,高溫處理時隨煙氣一起揮發出來。瀝青煙氣是黃色的氣體,其中試焦油細霧粒。經測定電極焙撓爐排出的瀝青煙氣中含3,4苯並芘為1.3—2mg/立方米   瀝青煙和粉塵可經呼吸道和污染皮膚而引起中毒,發生皮炎、視力模糊、眼結膜炎、胸悶、腹病、心悸、頭痛等癥狀。經科學試驗證明,瀝青和瀝青煙中所含的3,4苯並芘是引起皮膚癌肺癌胃癌食道癌的主要原因之一。   在受瀝青污染的空氣中生活,易致免疫力下降。   瀝青及其煙氣中是主要成分酚類、化合物、蒽、萘、吡啶等對皮膚粘膜具刺激性,塗以30%煤焦油瀝青甲苯溶液塗皮3次,局部炎症之後呈現角化過度皸裂。   瀝青及其所含蒽、菲、吡啶等均系光毒物,在紫外線作用下可引起光化學反應。瀝青所致光化學反應系瀝青在有氧條件下通過光能作用所發生的光化學反應,反映生成自由基過氧化物引起細胞損傷,故是一種非免疫性疾病。   動物複製出瀝青癌。我國用小鼠塗皮實驗也見瀝青可致皮膚癌。多為磷狀上皮癌,少數為角化乳突瘤。一般認為煤油瀝青致癌性最強,天然瀝青不具致癌性,對石油瀝青的致癌性則有意見尚不一致。   煤焦瀝青塗皮對動物體重增長的影響比石油瀝青為明顯,而煤焦瀝青皮膚塗搽又比其煙霧吸入對動物的危害為大。提示煤焦瀝青對動物有一定的全身作用,其作用程度與吸收途徑有關。

皮膚損害

  1.日光性皮炎 本病常于接觸瀝青粉塵或煙氣,並暴露于日光后發病

工人在鋪設瀝青馬路

日曬后數分鐘到1-2d(多數為數小時)即可發病。皮損限於面部、頸后等暴露部位,尤以眼瞼與顴頰部為著。皮損呈曬斑型表現為界限清晰的紅鮮紅斑,常伴有水腫,嚴重時出現水皰、大皰,甚至糜爛、滲液。皮損於1—2d內達到高峰,一般停止接觸3-5d迅速消退,局部附有輕度糠樣鱗屑,常繼發暫時性輕度色素沉著自覺灼痛,個別輕度瘙癢。   2.黑變病 常見。本病常對稱分佈于面、頸部暴露部位,前臂也波及。特別好發於眼周、顳部前額髮際與內皆角,次誒鼻旁頰部與口周。皮損多呈片狀,色澤偏深,呈褐-深褐-褐黑色,有時稍帶褐紅或淡紫色。其大小,形狀不一,邊緣多數模糊。前臂的色素沉著常以毛孔為中心,受累毛孔輕度角化;有時淡褐帶灰紫色色素沉著斑與正常皮膚相間,交雜成雲霧狀。發病時常有瀝青光毒性皮炎反覆發作史,並常伴有瀝青痤瘡。本病呈慢性過程。日曬每使病情加重。脫離接觸渴望好轉,乃致痊愈。   3.痤瘡 瀝青所致職業性痤瘡主要表現為黑頭粉刺、毳毛折斷與毛囊炎性丘診。本病好發於直接接觸   部位,如面部、指背、手背和前臂,也常常波及被瀝青污染的衣褲的部位,如大腿伸面,偶發於軀幹黑頭粉刺為擴大的毛孔中的黑點,其下常有帶白色的小硬結。瀝青所致黑頭一般比氯化物所致者粗大些,分佈也散在些,主要位於面部,特別是顳間、眉部、鼻旁兩側,眼瞼與耳廓也可波及。毛囊炎紅色丘疹為毛囊性丘疹,頂端可有黃白色膿皰,嚴重時演變為癤、硬結,可遺疤痕;常散在分佈于面部與前臂。毳毛折斷、變粗,局部毛孔常見擴張,並有輕度角化,主要分佈在首節指背與前臂橈伸面。本病發病不受年齡限制。自覺癥狀缺如,有時伴乾燥感,出現毛囊炎、癤時有疼痛感。   4.XX贅生物 好發於手背、腕部與面部,也可波及XX等處。類似扁平疣,表面為膚色--淡褐--褐色扁平

瀝青

丘疹,針帽或綠豆大小,圓形或不規則形,表面粗糙或平滑,境界清楚。散在或密集分佈。   無自覺癥狀或微癢。一般工齡愈長,發病率愈高,皮損愈多。XX贅生物可自然消退。可能演變為皮膚癌。   5.燒傷 多由潑濺、跌滑等事故引起。高熱的液態瀝青對皮膚造成熱力燒傷臨床表現與一般熱燒傷相似。皮膚表面可覆以黑色瀝青,與創面緊緊粘附,不易清除。

眼、鼻、咽癥狀

  瀝青粉塵與煙氣對眼的損害以瞼結膜炎為主,有時伴有淺表性斑點角膜炎,工齡較長者翼狀胬肉佔有一定比例鼻咽部常有乾燥、灼熱感,也可引起鼻炎咽炎等。

全身癥狀

  聞及瀝青嗅味后,可出現頭昏、頭脹、頭痛、胸悶、乏力、噁心或咳嗽、心悸、耳鳴不適,以在烈日下操作時為甚。脫離接觸(如下班后)癥狀常迅速緩解。嚴重時(如重症光毒性皮炎)可伴發熱

石油瀝青

定義

  英文名: Petroleum asphalt   石油瀝青是原油加工過程的一種產品,在常溫下是黑色或黑褐色的粘稠的液體、半固體或固體,主要含有可溶於氯仿的烴類及非烴類衍生物,其性質和組成隨原油來源和生產方法的不同而變化。石油瀝青的主要組分是油分、樹脂和地瀝青質。還含2%~3%的瀝青碳和似碳物,還含有蠟。瀝青中的油分和樹脂能浸潤瀝青質。瀝青的結構以地瀝青質為核心,吸附部分樹脂和油分,構成膠團。

產品性能

  石油瀝青是原油蒸餾后的殘渣。根據提煉程度的不同,在常溫下成液體、半固體或固體。石油瀝青色黑而有光澤,具有較高的感溫性。   對石油瀝青可以按以下體系加以分類:   按生產方法分為:直餾瀝青、溶劑脫油瀝青、氧化瀝青、調合瀝青、乳化瀝青、改性瀝青等;   按外觀形態分為:液體瀝青、固體瀝青、稀釋液、乳化液、改性體等;   按用途分為:道路瀝青、建築瀝青、防水防潮瀝青、以用途或功能命名的各種專用瀝青等。

生產方法

  (1)蒸餾法:是將原油經常壓蒸餾分出汽油、煤油、柴油等輕質餾分,再經減壓蒸餾(殘壓10~100mmHg)分出減壓餾分油,餘下的殘渣符合道路瀝青規格時就可以直接生產出瀝青產品,所得瀝青也

智能型瀝青灑布車

稱直餾瀝青,是生產道路瀝青的主要方法。   (2)溶劑沉澱法:非極性的低分子烷烴溶劑對減壓渣油中的各組分具有不同的溶解度,利用溶解度的差異可以實現組分分離,因而可以從減壓渣油中除去對瀝青性質不利的組分,生產出符合規格要求的瀝青產品,這就是溶劑沉澱法。   (3)氧化法:是在一定範圍的高溫下向減壓渣油或脫油瀝青吹入空氣,使其組成和性能發生變化,所得的產品稱為氧化瀝青。減壓渣油在高溫和吹空氣的作用下會產生汽化蒸發,同時會發生脫氫、氧化、聚合縮合等一系列反應。這是一個多組分相互影響的十分複雜的綜合反應過程,而不僅僅是發生氧化反應,但習慣上稱為氧化法和氧化瀝青,也有稱為空氣吹製法和空氣吹制瀝青。   (4)調合法:調合法生產瀝青最初指由同一原油構成瀝青的4組分按質量要求所需的比例重新調合,所得的產品稱為合成瀝青或重構瀝青。隨著工藝技術的發展,調合組分的來源得到擴大。例如可以從同一原油或不同原油的一、二次加工的殘渣或組分以及各種工業廢油等作為調合組分,這就降低了瀝青生產中對油源選擇的依賴性。隨著適宜製造瀝青的原油日益短缺,調合法顯示出的靈活性和經濟性正在日益受到重視和普遍應用。   (5)乳化法:瀝青和水的表面張力差別很大,在常溫或高溫下都不會互相混溶。但是當瀝青經高速離心、剪切、重擊等機械作用,使其成為粒徑0.1~5微米的微粒,並分散到含有表面活性劑(乳化劑——穩定劑)的水介質中,由於乳化劑能定向吸附在瀝青微粒表面,因而降低了水與瀝青的界面張力,使瀝青微粒能在水中形成穩定的分散體系,這就是水包油的乳狀液。這種分散體系呈茶褐色,瀝青為分散相,水為連續相,常溫下具有良好流動性。從某種意義上說乳化瀝青是用水來「稀釋」瀝青,因而改善了瀝青的流動性。   (6)改性瀝青:現代公路和道路發生許多變化:交通流量和行駛頻度急劇增長,貨運車的軸重不斷增加,普遍實行分車道單向行駛,要求進一步提高路面抗流動性,即高溫下抗車轍的能力;提高柔性和彈性,即低溫下抗開裂的能力;提高耐磨耗能力和延長使用壽命。現代建築物普遍採用大跨度預應力屋面板,要求屋面防水材料適應大位移,更耐受嚴酷的高低溫氣候條件,耐久性更好,有自粘性,方便施工,減少維修工作量。使用環境發生的這些變化對石油瀝青的性能提出了嚴峻的挑戰。對石油瀝青改性,使其適應上述苛刻使用要求,引起了人們的重視。經過數十年研究開發,已出現品種繁多的改性道路瀝青、防水卷材和塗料,表現出一定的工程實用效果。但鑒於改性后的材料價格通常比普通石油瀝青高2~7倍,用戶對材料工程性能尚未能充分把握,改性瀝青產量增長緩慢。目前改性道路瀝青主要用於機場跑道、防水橋面、停車場、運動場、重交通路面、交叉路口和路面轉彎處等特殊場合的鋪裝應用。近來歐洲將改性瀝青應用到公路網的養護和補強,較大地推動了改性道路瀝青的普遍應用。改性瀝青防水卷材和塗料主要用於高檔建築物的防水工程。隨著科學技術進步和經濟建設事業的發展,將進一步推動改性瀝青的品種開發和生產技術的發展。改性瀝青的品種和製備技術取決於改性劑的類型、加入量和基質瀝青(即原料瀝青)的組成和性質。由於改性劑品種繁多,形態各異,為了使其與石油瀝青形成均勻的可供工程實用的材料,多年來評價了各種類型改性劑,並開發出相應的配方和製備方法,但多數已工程實用的改性瀝青屬於專利技術和專利產品。

主要用途

  主要用途是作為基礎建設材料、原料和燃料,應用範圍如交通運輸(道路、鐵路、航空等)、建築業、農業、水利工程、工業(採掘業、製造業)、民用等各部門。

包裝與貯存

  瀝青在生產和使用過程中可能需要在貯罐內保溫貯存,如果處理適當,瀝青可以重複加熱即可在較高溫度保持相當長的時間而不會使其性能受到嚴重損害。但是如果接觸氧、光和過熱就會引起瀝青的硬化,最顯著的標誌是瀝青的軟化點上升,針入度下降,延度變差,使瀝青的使用性能受到損失

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