天然巖瀝青的基本概況

天然瀝青是石油經過歷史上長達億萬年的沉積、變化，在熱、壓力、氧化、觸媒、細菌的綜合作用下生成的硬瀝青類物質。

由于常年與自然環境共存，性質特別穩定，但含有一定的土砂類雜質。

巖瀝青的形成

按形成的環境可分為湖瀝青、巖瀝青、海底瀝青、油頁巖等。巖瀝青是石油不斷從地殼中冒出，存在于山體、巖石裂隙中長期蒸發凝固而形成的天然瀝青。由于巖瀝青產生于巖石裂隙中，所收的壓力與溫度條件要比其他天然瀝青高，故聚合程度很高，分子量很大，軟化點較高。天然瀝青的基本性質取決于它的聚合程度和純凈度，即軟化點的高低及灰分的多少。一般情況下，軟化點越高，其聚合程度越高，平均分子量也越大。

常見的幾種天然瀝青

不同產地的天然瀝青的組成、性質具有明顯的差別，根據軟化點的大小可分為：

我國巖瀝青儲量分布

四川：青川地區，分布著豐富的天然巖瀝青礦資源，探明的儲量在300萬噸以上，遠景儲量3000萬噸。

新疆：克拉瑪依市的烏爾禾區，儲量較小，不易開采。

四川青川巖瀝青

是在四川省青川縣境內發現的，目前已探明儲量在300萬噸以上，遠景儲量超過了3000萬噸，被專家譽為“中國乃至世界罕見的瀝青天然礦體”，儲藏量位居全國第一。

天然巖瀝青在我國儲量豐富，但其地域不同，物性存在著很大的差異。上世紀由于國內缺乏系統研究，無法形成產業化生產，巖瀝青在路面工程中一直沒有得到大規模推廣應用。

自2003年始，歷經8年連續攻關，通過對巖瀝青開發及應用關鍵技術的綜合研究，開啟了國產巖瀝青應用的先河。

在天然巖瀝青改性機理、關鍵摻配技術與工藝、混合料設計和施工質量控制等方面取得了重大突破，形成了系統的高性能天然巖瀝青改性瀝青應用技術，建立了技術標準體系，實現了產業化。

青川巖瀝青的介紹

四川北部龍門山一帶，分布著豐富的天然瀝青礦資源，已探明儲量300萬噸，遠景儲量3000萬噸。這些天然瀝青是以分子量高達一萬的瀝青質為主要的組成成分，其化學構成為碳（C）81.7%，氫（H）7.5%，氧（O）2.3%,氮（N）1.98%，硫（S）4.4%，鋁（Al）1.1%，硅（Si）1.8%及其他金屬0.87%。其中碳、氫、氧、氮、硫的含量較高，幾乎每個瀝青質大分子中都含有上述元素的極性官能團，使其在巖石表面能產生強吸附力，實驗數據表明其吸附自由能及在硅酸巖、石英巖、石灰石、高嶺石和硅鋁酸巖表面的吸附能量，都比普通瀝青膠質高出數倍，具有良好的抗剝落性能。同時，該天然巖瀝青還含有多種能促進石油瀝青中的活性基團（羧基、羰基、醛、萘等）交聯聚合的有機鏈，使得摻入該天然瀝青的石油瀝青分子的排列方式和網狀結構（結點和強度）得以改善，增強了瀝青內聚力，使其抗流動性、抗氧化性、粘附性和感溫性等性能獲得明顯的改善，尤其在抗車轍方面，更是表現出十優異的特性。因此，可以認為天然瀝青是一種天然的化學綜合改性劑。

作用機理

青川巖瀝青中碳、氫、氧、氮的含量較高，幾乎每個瀝青質的大分子中都含有上述元素的極性官能團，較高的含氮量使其在巖石的表面產生極強的吸附力。研究和實驗表明，青川巖瀝青吸附自由能及其在硅酸巖、石英巖、石灰石、高嶺石和硅酸鋁巖表面的吸附能量，都比普通瀝青質高出數倍，具有良好的抗剝落性。

青川巖瀝青的分子量達一萬之多，其軟化點高達200多度，高溫性能突出，同時因其本身是在自然狀態下形成，所以表現出十分優異的抗老化性能突出。

青川巖瀝青富含極性官能團，摻入基質瀝青可增強瀝青的降低了蠟含量，使基質瀝青抗流動性、抗氧化性、粘附性和感溫性等性能獲得明顯的改善。