天然沥青

石油沥青

天然沥青是石油在自然界长期受地壳挤压并与空气、水接触逐渐变化而形成的，以天然形态存在的石油沥青，其中常混有一定比例的矿物质。按形成的环境可分为岩沥青、湖沥青、海底沥青等。

定义

天然沥青又称地沥青或矿物沥青(mineral pitch)。石油的转化产物。石油原油渗透到地面，其中轻质组分被蒸发，进而在日光照射下被空气中的氧气氧化，再经聚合而成为沥青矿物。主要由沥青质、树脂等胶质，以及少量的金属和非金属等其他矿物杂质组成。这种沥青大都经过天然蒸发、氧化，一般已不含有任何毒素。

分类

岩沥青

岩沥青(rock asphalt)经常产于岩石裂缝或混杂于土中。岩沥青是石油不断地从地壳中冒出，存在于山体、岩石裂隙中长期蒸发凝固而形成的天然沥青。存在于硬质岩石中者较纯净。部分易溶于三氯乙烯。存在于软质岩石中者因和无机矿物混合已久，大部分不宜溶于常规石油类化学溶剂。以相似相溶原理，同样表现出优良的黏结性、抗水性和防腐蚀性。

中国新疆产的天然沥青软化点为130～160℃，针入度0～51/10mm。因矿体厚度仅0.3-0.5米，混杂于土中者，含杂质较多，也难以拣取。主要用于制备沥青漆或道路沥青改性。

四川省青川的天然沥青软化点230～300℃，针入度为0 mm，青川天然沥青主矿区无机质（灰分）含量通常在15～25%，矿体厚度可达几米，储量丰富，容易开采，开发潜力和经济价值很大。青川天然沥青附属矿区存于硬质岩石裂隙中无机质（灰分）含量在10%以下，矿体厚度约0.5-1米，不易开采，产量不大。主要用于高等级公路沥青改性或调和沥青，钻井助剂或制备高软化点特种沥青。

湖沥青

湖沥青(lake asphalt)是天然堆积的地沥青，与黏土和水混杂而成的乳状物，多成湖的形式。需经精制方可使用。可用作制造石油沥青和黑色烘漆，用于涂料、清漆、蓄电池箱、刹车片和印刷油墨。湖沥青无机质（灰分）含量通常在40%左右，仅适合现场施工，大多用于铺筑一般路面。

海底沥青

海底沥青（sea asphalt）。

分布情况

广元龙门山

中国的天然沥青矿主要分布在四川广元龙门山一带，曾被专家誉为“中华第一黑矿”，储量超过1000万吨，某些矿体具有300℃以上的高软化点，是岩沥青中的很少见的品种，属于高度氧化特种沥青，石油沥青在工业化生产中几乎无法达到这种氧化程度。该矿沥青质大分子结构复杂，但性能稳定。MX天然沥青是以分子量高达一万的沥青质为主要组成成分，其化学构成为碳81.7%，氢7.5%，氧2.3%，氮1.95%，硫4.4%，铝1.1%，硅0.18%及其他金属0.87%。其中碳、氢、氧、氮、硫的含量较高，几乎每个沥青质大分子中都含有上述元素的极性官能团，使其在岩石表面能产生强吸附力，试验数据表明其吸附自由能及其在硅酸岩、石英岩、石灰石、高岭石和硅铝酸盐表面的吸附能量，都比普通沥青胶质高出数倍，具有良好的抗剥落性能。同时，该天然岩沥青还含有多种能促进石油沥青中的活性基团（羧基、羰基、醛、萘等）交联聚合的有机链,使得掺入该天然沥青的石油沥青分子的排列方式和网状结构(结点和强度)得以改善,增强了沥青内聚力，使其抗流动性、抗氧化性、粘附性和感温性等获得明显的改善，尤其在抗车辙方面，更是表现出十分优异的特性。

乌尔禾

乌尔禾曾经号称是中国唯一天然沥青矿。现资源已稀少。随着石油能源领域的深入勘探，四川青川境内天然沥青矿产资源得引起国内外沥青专家和我国固体油藏院士的高度重视。青川岩沥青正成为能源类矿产投资和新技术、新材料研发的新领域。到2013年底，国内使用青川岩沥青的道路里程已超过3000公里，如杭州湾跨海大桥，长春伊通河大桥，上海市政工程，四川乐宜，乐自高速等。

使用情况

2014年4月15日，交通运输部公告，天然沥青作为道路沥青混合料改性剂和添加剂的国家标准正式颁布，改变了沥青界用液体石油沥青的检测标准和实验手段来规范固体天然沥青某些指标的不当做法，从而降低路面沥青混合料成本，提高和改善路用综合性能，既防水损又抗车辙。标志着天然沥青作为绿色，低碳，环保新材料将在各级道路建设中大量普及推广使用。

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