沥青

沥青，是在温和的过程中获得的深色、半固体到坚硬、粘稠的碳氢化合物混合物的名称石油加工。 它也存在于天然沥青中。 由于其多环芳烃 (PAH) 含量低，泥青已取代以前使用的煤焦油，现在用于相同的目的，特别是在道路建设和密封工作中。 泥青是由分散剂、马来烯以及分散在其中的沥青质和石油树脂组成的胶体体系。

富碳物质热解后残留的残留物不被描述为沥青，而是焦油。 由于焦油的黑色和加热时的粘稠度与沥青非常相似，因此这两种物质经常被等同或混淆。 人们常说，当道路被赋予新的沥青路面时，道路就被“柏油”了。 然而，焦油在生产和化学成分方面与沥青有很大不同。 它不是从石油中获得的，而是主要从褐煤和硬煤中获得的，并且含有高比例的多环芳烃（PAH）。 由于这些对健康危害很大，焦油产品在德国可能不再用作建筑材料。 自 20 世纪 80 年代以来，焦油和泥青的混合物就没有被用于道路建设。

焦油和泥青的等式或混淆至少源于这样一个事实，即直到 1983 年，泥青和焦油、沥青和柏油都被合并在通用术语沥青物质下。 今天，泥青和煤焦油沥青之间有明显的区别，因为它们是根本不同的物质组。 根据EN 12597，泥青产品的总称是“泥青和沥青结合料”。 术语“沥青”只能用于指定含有沥青的混合物，即不含焦油。

泥青是由三种不同类型的分子组成的胶体系统。 具有 500 至 1500 g/mol 摩尔质量的油性低分子组分，即所谓的马来烯，形成分散剂。 一方面，它包含具有良好粘合性能且颗粒质量为 1000 至 1500 u 的可熔、可溶性石油树脂，另一方面包含所谓的沥青质 - 颗粒质量为 5000 至 9000 u 的不可熔、不溶性组分 -分散。

泥青主要由许多不同的长链碳氢化合物（脂肪族和芳香族）和碳氢化合物衍生物组成。 碳的质量分数为80-85%，氢的质量分数为7-10%。 其他成分包括少量氧、硫、氮和一些微量金属。

泥青几乎不溶于水（疏水性）并且基本上不透水蒸气。 因此，例如，它可用于保护敏感材料和组件防水。 实际上，只能在表面检测到多年的水暴露。

沥青的特性是基于胶体体系结构。 结构在加热时从凝胶状态变为溶胶状态。 因此，大多数特性都取决于温度。 泥青是热塑性材料之一，这意味着它的粘度也取决于温度：当它冷却时它会变脆，当它加热时它会经历从固体（玻璃状）到粘性的所有状态，在 150 °C 和200 °C 稀薄液体。 随着温度升高，它开始慢慢老化，油脂蒸发，沥青变硬。 泥青没有固定的熔点，例如水，但它有一个熔程，因为碳氢化合物混合物的各种组分具有不同的熔点。

泼青对化学物质和化学影响的行为也部分取决于温度。 在室温下，泥青几乎可以抵抗大多数化学品。 这些包括有机盐和无机盐、强极性溶剂（例如酒精或腐蚀性水）以及碱和弱酸（例如硫酸盐）。碳酸。 然而，一些强酸如硫酸和硝酸可以在高温下化学腐蚀浸青。 泥青溶于同源碳氢化合物，即汽油、机油、柴油，也溶于许多其他有机溶剂，如苯、二硫化碳、三氯乙烷、甲苯等。 泥青被认为是阻燃的。 闪点一般在220℃以上。 与道路沥青（焦油）相比，泥青含有明显较少的致癌多环碳氢化合物，并且在固态下对生物无害。

沥青建筑材料的性能由以下典型特征决定：

• • 低挥发性、黑色、高分子碳氢化合物混合物
  • 低密度， 1.01 至 1.07 kg/dm（如水，氧化沥青更低）
  • 极端的温度和时间依赖性（粘弹塑性），因此耐热性和耐火性低
  • 对水和蒸汽具有良好的密封性能（扩散阻力 μ= 50000）
  • 防水、低水溶性（在沥青中的溶解度为0.001～0.1%）
  • 在干燥表面上具有良好的粘合性能（在乳液的情况下，在一定程度上也在潮湿表面上）
  • 导热系数低（0.16 W/(mK)）
  • 热膨胀大 (6 × 10/K)
  • 比热容（1.7 kJ/（kg·K））
  • 30 °C 时的低电导率，仅为 10 S/cm。
  • 良好的耐候性（在空气中几乎不氧化）

与煤焦油沥青相比，

• 沥青含有极少的多环芳烃
• 在很大程度上对生理无害