簡介
高溫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,是高黏度有機液體的一種,呈液態,表面呈黑色,可溶於二硫化碳。瀝青是一種防水防潮和防腐的有機膠凝材料。高溫瀝青主要可以分為煤焦瀝青、石油瀝青和天然瀝青三種:其中,煤焦瀝青是煉焦的副產品。石油瀝青是原油蒸餾後的殘渣。天然瀝青則是儲藏在地下,有的形成礦層或在地殼表面堆積。
組成結構
近年來常採用的方法是按L·W·科爾貝特的方法一將高溫瀝青分離為飽和分、芳香分、膠質和瀝青質等四個組分。瀝青中各組分的含量與高溫瀝青和技術性質之間存在一定的規律性,如圖所示。
按膠體結構解釋,隨著分散介質飽和分和芳香分含量的減少,保護物質膠質和分散相瀝青質含量的增加,瀝青由溶膠結構轉變為溶凝膠結構以至凝膠結構。高溫瀝青技術指標中的針入度隨之減小,軟化點隨之升高。而當瀝青中各組分含量比例協調時,可得到最佳的延度。但是上述規律只適用於相同油源和相同工藝獲得的瀝青如表一中瀝青均為大慶原油,採用丙脫工藝獲得瀝青對於相同原油,採用不同工藝,或者不同原油相同工藝甚至不同原油和工藝獲得的瀝青,它們即使具有相近的瀝青組分含量但是它們的技術性質指標可以相差很大。產生這些現象的原因是由於不同油源和工藝獲得的瀝青,它們的各化學組分雖然可以很接近,但是它們各個組分的化學結構並不相同,各組分的溶度參數不同。亦即各組分的相溶性不同,因而形成不同的膠體結構,所以它們的技術性質亦不相同。
高溫瀝青屬於憎水性材料,它不透水,也幾乎不溶於水、丙酮、乙醚、稀乙醇,溶於二硫化碳、四氯化碳、氫氧化鈉。
高溫瀝青及其煙氣對皮膚黏膜具有刺激性,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,皮損常對稱分布於暴露部位,呈片狀,呈褐-深褐-褐黑色;職業性痤瘡;疣狀贅生物及事故引起的熱燒傷。此外,尚有頭昏、頭脹,頭痛、胸悶、乏力、噁心、食欲不振等全身症狀和眼、鼻、咽部的刺激症狀。
套用領域
在土木工程中,高溫瀝青是套用廣泛的防水材料和防腐材料,主要套用於屋面、地面、地下結構的防水,木材、鋼材的防腐。高溫瀝青還是道路工程中套用廣泛的路面結構膠結材料,它與不同組成的礦質材料按比例配合後可以建成不同結構的瀝青路面,高速公路套用較為廣泛。
行業分析
2013年,國內高溫瀝青產量為1993.51萬噸,同比增長9.71%。相對於國產瀝青而言,進口高溫瀝青價格偏高,進而提振國產瀝青需求,帶動國內瀝青產能利用率提升。預計2014年國內瀝青產量繼續增長,但隨著需求的好轉,總體過剩的局面將有所改觀。
高溫瀝青行業上游為石油化工、煤炭和改性劑及乳化劑,下游為高速公路、防水建築材料、機場建設和市政工程道路建設等。
在完整的石油化工產業鏈中,石油瀝青的前端產品為醚、烷、烴、苯等各大類產品,作為原油加工後端產品的石油瀝青經過焦化工藝可得到石油膠。
對於高溫瀝青行業來說,上游產業對其的影響主要體現在原油價格波動、原油加工能力變化帶來石油瀝青產量及產品價格的波動。
2014年全球經濟溫和復甦將帶動原油需求,且近兩年來美國原油交割地庫欣地區至墨西哥灣煉油廠輸油管道的擴張在一定程度上減輕了當地的庫存壓力,提振了WTI油價。
從下游需求來看,高溫瀝青產品主要套用於高速公路、市政道路、橋樑及機場等場所的鋪設,其中公路建設對於瀝青的消耗量占到82%。在產能一定的情況下,下游需求的增加會進一步推動瀝青產品價格的增長,反之,則會帶來價格的下行。
2013年受貨幣政策中性偏緊、資金投放不足的影響,部分道路建設項目被擱淺,導致2013年瀝青需求增長有限。
不過,道路建設的施工周期一般在3-4年,且鋪設高溫瀝青主要集中在施工建設尾聲,因此,“十二五”最後兩年,瀝青的需求狀況將逐步改善。
行業前景
改革開放以來中國的經濟一直保持著高速的增長,公路交通建設突飛猛進,我國道路高溫瀝青生產企業也得到了迅猛發展。尤其是重交高溫瀝青和改性瀝青實現了由無到有、由小到大、由少到多的質的飛躍,為我國道路建設做出了巨大貢獻。
其中,用高溫瀝青來養護路面通常分為三種類型:預防性養護、矯正性養護、應急性養護。這三種養護型式可以根據路面的使用情況來進行選擇,每一種養護型式又需要選擇不同的養護方法和養護設備。三種養護措施的差異主要體現在路面狀況和通車時間長短上。當然,三者之間沒有明顯的界限。
預防性養護是路面出現破損前就進行養護;矯正性養護指修補路面的局部損害或對某些特定的病害進行處理;應急性養護是在緊急情況下的措施,例如,路面爆裂和嚴重坑槽需要立刻修補才能通車的。
現如今我國高溫瀝青行業已進入規模化、集中化的快速發展階段,人們對瀝青的了解也越來越熟悉,因為瀝青的用量不僅大,而且還非常的廣泛,不管是鄉村裡的小街道,城市裡的大道,還是高速都離不了瀝青的使用,所以瀝青回收則成了人們口中非常火爆的話題,尤其在男人的口中,有的人則把回收瀝青當作是一種事業,甚至有的人因為瀝青回收而發家致富呢。
然而高溫瀝青的發展規模同我們國內市場的需求相比較,中國瀝青市場仍然處於供不應求的狀態,尤其是那些高端的改性瀝青市場,在中國也是有待有才人士而發掘的,我國普通的道路瀝青生產廠家眾多,但是專業的瀝青生產廠家比較少,我們應該逐步提高專業瀝青的廠家,來彌補不斷增長的專業瀝青市場需求。