一、沥青的分类
沥青按其获得的方式，可分为地沥青和焦油沥青两大类。
1. 地沥青
地沥青是天然存在的或由石油精制加工得到的沥青材料，包括天然沥青和石油沥青。天然沥青是石油在自然条件下，长时间经受地球物理因素作用而形成的产物。石油沥青是指石油原油经蒸馏等工艺提炼出各种轻质油及润滑油后的残留物后再进一步加工得到的产物。
2. 焦油沥青
焦油沥青是利用各种有机物（烟煤、木材、页岩等）干馏加工得到的焦油，再经分溜加工提炼出各种轻质油后而得到的产品。焦油沥青包括：煤沥青、木沥青、页岩沥青等。
建筑工程中最常用的主要是石油沥青和煤沥青。
二、石油沥青的组分
石油沥青是由多种碳氢化合物及其非金属（氧、硫、氮）衍生物组成的混合物。由于沥青的化学组成结构的复杂性，只能从使用角度将沥青中化学性质相近而且与其工程性能有一定联系的成分划分为几个化学成分组，这些成分组即称为组分。
石油沥青中的组分有：油分、树脂、沥青质。
石油沥青的组分油分淡黄色粘性油状液体P < 1影响沥青的流动性树脂红（褐）色粘稠膏状体P ≈ 1影响沥青的塑性沥青质黑色固体粉末P > 1影响沥青产品的敏感性
三、石油沥青的技术性质
1．黏滞性（黏性） 石油沥青的黏滞性是反映沥青材料内部阻碍其相对流动的一种特性。以绝对黏度表示，是沥青性质的重要指标之一。 石油沥青的黏滞性大小与组分及温度有关。沥青质含量高，同时有适量的树脂，而油分含量较少时，则黏滞性较大。在一定温度范围内，当温度上升时，则黏滞性随之降低，反之则随之增大。
2．塑性
塑性是指石油沥青在外力作用下产生变形而不破坏（产生裂缝或断开），除去外力后仍保持变形后的形状不变的性质，又称延展性。塑性是沥青性质的重要指标之一。 石油沥青的塑性用延度表示。延度越大，塑性越好。
3．温度敏感性
温度敏感性是指石油沥青的黏滞性和塑性随温度升降而变化的性能，也称温度稳定性。温度敏感性也是沥青性质的重要指标之一。 石油沥青中沥青质含量较多时，在一定程度上能够减少其温度敏感性（即提高温度稳定性）；其中含蜡量较多时，则会增大温度敏感性。建筑工程上要求选用温度敏感性较小的沥青材料，因而在工程使用时往往加入滑石粉、石灰石粉或其他矿物填料来减小其温度敏感性。
4．大气稳定性
大气稳定性是指石油沥青在热、阳光、氧气和潮湿等因素的长期综合作用下抵抗老化的性能。在阳光、空气和热等的综合作用下，沥青各组分会不断递变，低分子化合物将逐步转变成高分子物质，即油分和树脂逐渐减少，而沥青质逐渐增多，从而使沥青流动性和塑性逐渐减小，硬脆性逐渐增大，直至脆裂，这个过程称为石油沥青的老化。
5．施工安全性
黏稠沥青在使用时必须加热，当加热至一定温度时，沥青材料中挥发的油分蒸气与周围空气组成混合气体，此混合气体遇火焰则易发生闪火。若继续加热，油分蒸气的饱和度增加。由于此种蒸气与空气组成的混合气体遇火焰极易燃烧而引发火灾，为此，必须测定沥青加热闪火和燃烧的温度，即闪点和燃点。
6．防水性
石油沥青是憎水性材料，几乎完全不溶于水，且本身构造致密；它与矿物材料表面有很好的黏结力，能紧密黏附于矿物材料表面。同时，它又具有一定的塑性，能适应材料或构件的变形。所以沥青具有良好的防水性，故广泛用作建筑工程的防潮、防水、抗渗材料。
7．溶解度
溶解度是指石油沥青在三氯乙烯、四氯化碳或苯中溶解的百分率，以表示石油沥青中有效物质的含量，即纯净程度。那些不溶解的物质会降低沥青的性能（如黏性等），应把不溶物视为有害物质（如沥青碳或似碳物）而加以限制。
四、石油沥青的分类及选用
1. 石油沥青的分类
根据我国现行石油沥青标准，石油沥青主要划分为三大类：道路石油沥青、建筑石油沥青和普通石油沥青。各品种按技术性质划分为多种牌号。
各牌号的质量指标要求见图表11-1
图表11-1 道路石油沥青、建筑石油沥青和普通石油沥青技术标准质量指标道路石油沥青
( SH1661-1992)建筑石油沥青
（GB494-1985）普通石油沥青
（SY1665-1977）200180140100甲100乙60甲60乙3010756555针入度(25 0C，100 g)，(1/10) mm201～300161～200121～16091～12081～12051～8041～8025～4010～25756555延度(25℃)，不小于
/cm-1001009060704031.521.51软化点（环球法），不低于/℃30～4530～4538～4842～5242～5242～5242～5270956080100溶解度（三氯乙烯，四氯化碳，或苯）不小于
/%9999999999999999.599.5989898蒸发损失(160℃．5 h)，不大于/%111111111—蒸发后针入度比，不小于/%506060656570706565—闪点（开口），不低于/℃
180200230230230230230230230230230230
从表11 -1看出，三种石油沥青都是按针入度指标来划分牌号的，而每个牌号还应保证相应的延度和软化点，以及溶解度、蒸发损失、蒸发后针入度比、闪点等。
2. 石油沥青的选用
石油沥青的选用依据：
（1） 工程特点（2） 使用部位（3） 环境条件
石油沥青的选用原则——满足上述条件下，尽可能选牌号高的。
(1)道路石油沥青 道路石油沥青主要在道路工程中作胶凝材料，用来与碎石等矿质材料共同配制成沥青混凝土、沥青砂浆等沥青拌合物用于道路路面或车间地面等工程。通常，道路石油沥青牌号越高，则黏性越小（即针入度越大），塑性越好（即延度越大），温度敏感性越大（即软化点越低）。 在道路工程中选用沥青时，要根据交通量和气候特点来选择。南方地区宜选用高黏度的石油沥青，以保证在夏季沥青路面具有足够的稳定性；而北方寒冷地区宜选用低黏度的石油沥青，以保证沥青路面在低温下仍具有一定的变形能力，减少低温开裂。 道路石油沥青还可用作密封材料和黏结剂以及沥青涂料等。此时一般选用黏性较大和软化点较高的道路石油沥青。
(2)建筑石油沥青
建筑石油沥青针入度小（黏性较大），软化点较高（耐热性较好），但延伸度较小（塑性较小），主要用作制造油纸、油毡、防水涂料和沥青嵌缝膏。他们绝大部分用于屋面及地下防水、沟槽防水防腐及管道防腐等工程。使用时制成的沥青胶膜较厚，增大了对温度的敏感性。同时黑色沥青表面又是好的吸热体，一般同一地区的沥青屋面的表面温度比其他材料的都高，据高温季节测试沥青屋面达到的表面温度比当地最高气温高25～30℃；为避免夏季流淌，一般屋面用沥青材料的软化点还应比本地区屋面最高温度高20℃以上。其软化点过低夏季易流淌，过高冬季低温易硬脆甚至开裂，所以选用石油沥青时要根据地区、工程环境及要求而定。 用于地下防潮、防水工程时，一般对软化点要求不高，但其塑性要好，黏性要大，使沥青层能与建筑物黏结牢固，并能适应建筑物的变形而保持防水层完整，不遭破坏。
(3)普通石油沥青
普通石油沥青含有害成分的蜡较多，一般含量大于5%，有的高达20%以上，石蜡熔点低(32～55℃)，黏结力差。当沥青温度达到软化点时，石蜡已接近流动状态，所以易产生流淌现象。当采用普通石油沥青黏结材料时，随时间增长，沥青中的石蜡会向胶结层表面渗透，在表面形成薄膜，使沥青黏结层的耐热性和黏结力降低。故在建筑工程中一般不宜直接使用普通石油沥青。
五、改性沥青
橡胶、树脂和矿物填料等通称为石油沥青改性材料。
1. 橡胶改性沥青 橡胶是沥青的重要改性材料，它和沥青有较好的混溶性，并能使沥青具有橡胶的很多优点，如高温变形小、低温柔性好。由于橡胶的品种不同，掺入的方法也有所不同，因而各种橡胶沥青的性能也有差异。常用的品种有：1、氯丁橡胶沥青 沥青中掺入氯丁橡胶后，可使其气密性、低温柔性、耐化学腐蚀性、耐光性、耐臭氧性、耐气候性和耐燃烧性得到大大的改善。氯丁橡胶掺入沥青中的方法有溶剂法和水乳法。先将氯丁橡胶溶于一定的溶剂（如甲苯）中形成溶液，然后掺入沥青（液体状态）中，混合均匀即成为氯丁橡胶沥青；或者分别将橡胶和沥青制成乳液，再混合均匀即可使用。2、丁基橡胶沥青 丁基橡胶沥青具有优异的耐分解性，并有较好的低温抗裂性能和耐热性能。配制的方法是；将丁基橡胶碾切成小片，于搅拌条件下把小片加热到100℃的溶剂中(不得超过100℃)，制成浓溶液。同时将沥青加热脱水熔化成液体状沥青。通常在100℃左右把两种液体按比例混合搅拌均匀进行浓缩15～20 min，达到要求性能指标。同样也可以分别将丁基橡胶和沥青制备成乳液，然后按比例把两种乳液混合即可。丁基橡胶在混合物中的含量一般为2%~4%。3、再生橡胶沥青 再生橡胶掺入沥青中后，可大大提高沥青的气密性、低温柔性、耐光性、耐热性、耐臭氧性、耐气候性。再生橡胶青材料的制备方法是：先将废旧橡胶加工成1.5 mm以下的颗粒，然后与沥青混合，经加热搅拌脱硫，就能得到具有一定弹性、塑性和黏结力良好的再生胶沥青材料。废旧橡胶的掺量视需要而定，一般为3%～15%。
2. 树脂沥青
用树脂改性石油沥青，可以改进沥青的耐寒性、黏结性和不透气性。由于石油沥青中含芳香性化合物很少，故树脂和石油沥青的相溶性较差，而且可用的树脂品种也较少。常用的品种有：古马隆树脂沥青（香豆桐树脂沥青）、聚乙烯树脂沥青、无规聚丙烯树脂沥青等。
3. 橡胶和树脂改性沥青
橡胶和树脂同时用于改善石油沥青的性质，使石油沥青同时具有橡胶和树脂的特性，且树脂比橡胶便宜，橡胶和树脂有较好的混溶性，故效果较好。
4. 矿物填充料改性沥青（沥青玛碲脂）
矿物填充料改性沥青是在沥青中掺入适量粉状或纤维状矿物填充料经均匀混合而成。矿物填充料掺入沥青中后，能被沥青包裹形成稳定的混合物，由于沥青对矿物填充料的湿润和吸附作用，沥青可能成单分子状排列在矿物颗粒（或纤维）表面，形成结合力牢固的沥青薄膜，具有较高的黏性和耐热性等。
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