建筑石油沥青是用原油蒸馏后的重油经氧化所得的产物。在《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTG E20—2011）中，根据沥青的化学成分，在3组分分析法中，油分、树脂和沥青质是组成沥青的三大组分，此外，还含有其他成分，但由于含量很少，因此可忽略不计。
（一）石油沥青的技术性质
1.黏滞性
黏滞性是沥青的一项重要物理力学性质，它是指沥青在外力作用下抵抗发生形变的性能指标。不同沥青的黏滞性变化范围很大，主要由沥青的组分和温度而定，一般沥青黏滞性随地沥青质的含量增加而增大，随温度的升高而降低。黏滞性可用动力黏度或运动黏度来表示，由于动力黏度测量较为复杂，故对沥青材料多采用各种条件黏度来评定其黏滞性。
（1）针入度。半固体沥青、固体沥青的黏滞性指标是针入度。针入度通常是指在温度为25℃的条件下，以质量为100g的标准针，经5s插入沥青中的深度（每0.1mm为1度）来表示。针入度测定示意图见图9-1。针入度值大，表示沥青流动性大，黏性差。针入度范围在5～200度之间，它是沥青很重要的技术指标，是沥青划分牌号的主要依据。按针入度可将石油沥青划分为以下几个牌号：
道路石油沥青牌号分为200号、180号、140号、100号甲、100号乙、60号甲、60号乙；建筑石油沥青牌号分为30号、10号；普通石油沥青牌号分为75号、65号、55号。
（2）黏滞度。液体沥青黏滞性指标是黏滞度。黏滞度是液体沥青在一定温度（25℃或60℃）条件下，经规定直径（3.5mm或10mm）的孔漏下50m L所需的秒数。其测定示意如图9-2所示。黏滞度常以符号
表示。其中d为孔径（mm），t为试验时沥青的温度（℃）。黏滞度大，表示沥青的稠度大，黏性高。
图9-1 针入度测定示意图
图9-2 黏滞度测定示意图
2.塑性
塑性是沥青在外力作用下产生不可恢复的变形，而不发生断裂，除去外力后仍保持变形后的形状不变的能力。沥青塑性表示了沥青受力变形而不破坏，开裂后也能自愈的能力及吸收振动的能力。
沥青的塑性一般是随其温度的升高而增大，随温度的降低而减小；地沥青质含量相同时，树脂和油分的比例决定沥青的塑性大小，油分、树脂含量越多，沥青的塑性越大。
沥青的塑性用“延伸度”表示。延伸度测定时，按标准试验方法，制成“8”型标准试件，试件中间最狭处断面为1cm2，在规定温度（一般为25℃）和规定速度（5cm/s）的条件下在延伸仪上进行拉伸，延伸度以试件能够拉成细丝的延伸长度cm表示。沥青的延伸度越大，沥青的塑性越好。延伸度测定如图9-3所示。
3.大气稳定性
图9-3 延伸度测定示意图
大气稳定性是指石油沥青在加热时间过长或在外界阳光、氧气和水等大气因素的长期综合作用下，抵抗老化的性能，也即沥青材料的耐久性。
沥青材料在温度、空气、阳光等因素影响下，会产生轻质油分挥发，更重要的是由于氧化、缩合和聚合的作用，使较低分子量的组分向较高分子量的组分转化。这样，沥青中的油分和树脂的含量逐渐减少，地沥青质的含量逐渐增多，使沥青的塑性、黏结力降低，脆性增加，性能逐渐恶化。矿料中含有铝、铁等盐类时，可加速沥青的老化作用。
沥青的大气稳定性以加热蒸发质量损失百分率和加热前后针入度比来评定。蒸发质量损失百分数越小和蒸发后针入度比越大，则表示沥青的大气稳定性越好，即“老化”越慢。
4.耐热性
图9-4 软化点测定示意图（单位：mm）(www.xing528.com)
耐热性是指黏稠石油沥青在高温下不软化、不流淌的性能。耐热性常用软化点来表示，软化点是沥青材料由固体状态转变为具有一定流动性的膏体时的温度。沥青受热后逐渐变软，由固态转化为液态时，没有明显的熔点。软化点是沥青达到某种特定黏性流动状态时的温度。不同沥青的软化点不同，大致在25～100℃之间。软化点高，说明沥青的耐热性能好，但软化点过高，又不易加工；软化点低的沥青，夏季易产生变形，甚至流淌。
软化点通常用环球法测定，如图9-4所示，是将熔化的沥青注入标准铜环内制成试件，冷却后表面放置标准小钢球，然后在水或甘油中按标准试验方法加热升温，使沥青软化而下垂，当沥青下垂至与底板接触时的温度（℃），即为软化点。
5.温度稳定性
温度稳定性是指沥青的黏滞性和塑性在温度变化时不产生较大变化的性能。使用温度稳定性高的沥青，可以保证在夏天不流淌，冬天不脆裂，保持良好的工程应用性能。
温度稳定性包括耐高温的性质及耐低温的性质。耐低温一般用脆化点表示。脆化点是将沥青涂在一标准金属片上（厚度约0.5mm），将金属片放在脆点仪中，一边降温，一边将金属片反复弯曲，直至沥青薄层开始出现裂缝时的温度（℃）称为脆化点。
沥青的温度稳定性可用软化点t软和脆化点t脆之间的温度范围T表示，即
沥青的软化点越高，其温度稳定性越好。
6.加热稳定性
沥青加热稳定性反映了沥青在过热或长时间加热过程中，氧化、裂化等变化的程度。沥青加热稳定性可用测定加热损失及加热前后针入度、软化点等性质的改变值来表示。为了提高沥青加热稳定性，工程中使用沥青时，应尽量降低加热温度和缩短加热时间，应确定合理的加热温度。通常情况下熬制沥青的适宜温度见表9-8。
表9-8 常用沥青熬制的适宜温度 单位：℃
7.施工安全性
为了评定沥青的品质和保证施工安全，还应当了解沥青的闪点、燃点和溶解度。
闪点是指沥青达到软化点后再继续加热，则会发生热分解而产生挥发性的气体，当与空气混合，在一定条件下与火焰接触，初次产生蓝色闪光时的沥青温度。
燃点是指沥青温度达到闪火点，温度如再上升，与火接触而产生的火焰能持续烧5s以上时，这个开始燃烧时的温度即为燃点。沥青的闪点和燃点的温度值通常相差10℃。液体沥青由于轻质成分较多，闪点和燃点的温度值相差很小。
沥青的溶解度是指沥青在溶剂中（苯或二硫化碳）可溶部分质量占全部质量的百分率。沥青溶解度可用来确定沥青中有害杂质含量。沥青中有害物质含量多，主要会降低沥青的黏滞性。一般石油沥青溶解度高达98%以上，而天然沥青因含不溶性矿物质，溶解度低。
（二）石油沥青技术标准
我国生产的沥青产品，主要有道路石油沥青、建筑石油沥青、普通石油沥青和专用沥青等。水利及土建工程中应用的主要是前三类沥青产品。沥青按其针入度的大小划分成不同的牌号，在同一种沥青中牌号越小，沥青越硬；牌号越大，沥青越软。石油沥青的技术标准见表9-9。
表9-9 石油沥青的技术标准
续表
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