石灰岩与沥青

易金矿业网 2023-02-08 15:27 编辑:admin 291阅读

石灰岩与沥青

沥青主要可以分为煤焦沥青、石油沥青和天然沥青三种:

 一、煤焦沥青:煤焦沥青是炼焦的付产品,即焦油蒸馏后残留在蒸馏釜内的黑色物质。它与精制焦油只是物理性质有分别,没有明显的界限,一般的划分方法是规定软化点在26.7℃(立方块法)以下的为焦油,26.7℃以上的为沥青。

煤焦沥青中主要含有难挥发的蒽、菲、芘、等。这些物质具有毒性,由于这些成分的含量不同,煤焦沥青的性质也因而不同。温度的变化对煤焦沥青的影响很大,冬季容易脆裂,夏季容易软化。加热时有特殊气味;加热到260℃在5小时以后,其所含的蒽、菲、芘、等成分就会挥发出来。

 二、石油沥青:石油沥青是原油蒸馏后的残渣。根据提炼程度的不同,在常温下成液体、半固体或固体。石油沥青色黑而有光泽,具有较高的感温性。由于它在生产过程中曾经蒸馏至400℃以上,因而所含挥发成分甚少,但仍可能有高分子的碳氢化合物未经挥发出来,这些物质或多或少对人体健康是有害的。

 三、天然沥青:天然沥青储藏在地下,有的形成矿层或在地壳表面堆积。这种沥青大都经过天然蒸发、氧化,一般已不含有任何毒素。

 沥青材料分为地沥青和焦油沥青两大类。地沥青又分为天然沥青和石油沥青,天然沥青是石油渗出地表经长期暴露和蒸发后的残留物;石油沥青是将精制加工石油所残余的渣油,经适当的工艺处理后得到的产品。焦油沥青是煤、木材等有机物干馏加工所得的焦油经再加工后的产品。工程中采用的沥青绝大多数是石油沥青,石油沥青是复杂的碳氢化合物与其非金属衍生物组成的混合物。通常沥青闪点在240℃~330℃之间,燃点比闪点约高3℃~6℃度,因此施工温度应控制在闪点以下。

按技术品质和使用情况,常用的沥青类路面可分为沥青混凝土、热拌沥青碎石、沥青贯入式、沥青表面处治四种类型。

沥青混凝土路面: 强度是按嵌挤密实原则构成的。采用优质沥青,它是沥青路面中对稠度要求高,也是取粘稠的。另外采用相当数量的矿粉是沥青混凝土的一显著特点。 较高的粘结力使路面具有甚高的强度,可以承受比较繁重的车辆交通。但沥青混凝土路面的允许拉应变值较小,会产业规则横向裂缝,因而要求坚强的基层。对高温稳定性与低温稳定性均有要求。 较小的空隙率使沥青混凝土路面具

有透水性小,水稳性好,耐久性高,有较大的抵抗自然因素的能力,使用年限达15-20年以上。 沥青混凝土路面适用于高速公路及一、二级公路面层。

热拌沥青碎石路面: 高温稳定性好,路面不易产生波浪,冬季不易产生冻缩裂缝,行车荷载作用下裂缝少; 路面较易保持粗糙,有利于高速行车; 对石料级配和沥青规格要求较宽,材料组成设计比较容易满足要求; 沥青用量少,且不用矿粉,造价低。 热拌沥青碎石适宜用于一般公路,不宜用于高等级公路。中粒式、粗粒式沥青碎石宜用作沥青混凝土面层下层、联结层或整平层。

沥青贯入式: 贯入式路面的强度与稳定性主要由石料相互嵌挤作用构成。贯入式路面需要2-3周的成型期,在行车碾压与重力作用下,沥青逐渐下渗包裹石料,填充空隙,形成整体的稳定结构层,温度稳定性好,热天不宜出现推移、拥包,冷天不宜出现低温裂缝,贯入式路面的最上层应撒布封层料或加铺拌和层。 沥青贯入式适用于二、三级公路,也可作为沥青混凝土面层的联结层。

沥青表面处治: 沥青表面处治可改善路面行车条件,承担行车磨耗及大气作用,延长路面使用年限。所铺筑的沥青路面,其厚度可大于3厘米。在计算路面厚度时,其强度一般不计。 沥青表面处治,一般用于三级公路,也可用作沥青路面的磨耗层、防滑层。

(1) 沥青(asphalt,bitumen)暗褐色至黑色的,可溶于苯或二硫化碳等溶剂的固体或半固体有机物质,是自然界中天然存在的从原油经蒸馏得到的残渣。

(2) 岩沥青(rock asphait) 浸有沥青的石灰岩(calcareoua)或硅质岩(siliiceous)。

(3) 沥青沙(asphaltic sand)浸渍了沥青的沙子,其中沥青可以被溶剂抽提出来。

(4) 天然沥青(native asphalt)在自然界中天然存在的沥青。

(5) 石油沥青(bitumen,petroleum asphalt)原油经减压蒸馏、溶剂脱沥青或氧化等过程得到的暗褐色或黑色的半固体物质,主要由烃类及其衍生物所组成。

(6) 直馏沥青(straight asphalt)原油经蒸馏后所得的符合一定规格标准的石油沥青。

(7) 道路沥青(paving asphalt,road bitumen)主要用于铺设道路的一种石油沥青。

(8) 建筑沥青(asphalt for roofing and water proofing)主要用做构筑屋面和防水工程等方面的一种石油沥青

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形成原理

喀斯特地貌

斯特地貌形成为石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果。石灰岩的主要成分是碳酸钙(CaCO3),在有水和二氧化碳时发生化学反应生成碳酸氢钙[Ca(HCO3)2],后者可溶于水,于是空洞形成并逐步扩大。这种现象在南欧亚德利亚海岸的喀斯特高原上最为典型,所以常把石灰岩地区的这种地形笼统地称之喀斯特地貌。

形成条件

喀斯特地貌岩石

溶性岩石喀斯特地貌形成的根本条件,我国西南地区之所以喀斯特地貌分布广泛,最主要的是这里有其发育的主体。大量的碳酸盐岩、硫酸盐岩和卤化盐岩在流水的不断溶蚀作用下,在地表和地下形成了各种奇特的喀斯特景观。从溶解度上看,卤化盐岩>硫酸盐岩> 碳酸盐岩;由于碳酸盐岩种类较多,其各类岩石溶解度随着难溶性杂质的多少而定,石灰岩> 白云岩> 泥灰岩。从岩石结构分析 ,结晶质岩石晶粒愈大溶解度愈小;等粒岩比不等粒岩溶解度要小。

岩石透水性

岩石具有一定的孔隙和裂隙,它们是流动水下渗的主要渠道

喀斯特地貌岩石

。岩石裂隙越大,岩石的透水性越强,岩溶作用越显著。在溶洞中,岩溶作用愈强烈,溶洞越大,地下管道越多,喀斯特地貌发育越完整,并且形成一个不断扩大的循环网。

流水的化学侵蚀作用,喀斯特地貌

流水侵蚀

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