机械前线，全国机械微教育领导者
?文丨制造原理
最近正是一年中最热的一段时间，有人调侃“人能够还活着，全靠空调“，这段时间最离不开的就是空调了。
在室内靠空调可以降温，而直接暴露在太阳底下的室外温度那就更高了，像平时都非常坚硬的沥青马路在高温烘烤之下，路面开始软化，车子一过路面就会像蛋糕一样，变得非常的松软。
有的汽车在驶过高温沥青路面后，轮胎上会直接沾满沥青和石子，甚至还会出现直接将过马路行人的胶鞋粘在路面上。
沥青
说到沥青我们都会想起铺在马路上那种黑色的物质，其实沥青的应用范围非常的广，除了我们熟知的沥青用于道路工程材料以外，沥青还广泛应用于农业，建筑，工业以及水利工程等行业中。
沥青是由不同碳氢化合物以及非金属组成的复杂混合物，是高黏度液态的一种，是一种有机胶凝材料。
在较低温度下它看上去和固体并没有什么区别，需放置很长时间后才能看出它的流动，对于沥青这种流体物质来说，流动性越差，那它的黏性就会越大。
沥青具有很强的抗老化性能，并且它的塑性强，也就是在受到冲击后虽然会变形，但是其性能依然存在，沥青对温度非常的敏感，会随着温度的变化而呈现出液态或者固态。
沥青在常温下是绝缘体，并不溶于水，也没有固定的熔点，沸点则小于℃，当温度达到了℃则就会引起燃烧。
沥青的分类
沥青的主要来源是从煤和石油中获得，所以按照其来源可以分为天然沥青，石油沥青和煤焦沥青这三种。
石油沥青
石油沥青是原油被开采后，经过提炼后所剩余的一些残渣，所以说这种沥青就是石油的一种副产品。
根据提炼精度的不同，石油沥青会出现液体，固体以及半固体这几种状态，其结构也比较复杂，主要成分是油分，胶质以及沥青质。
石油沥青在提炼过程中，如果采用蒸馏工艺很多物质就不会挥发掉，其中就包括一些对身体有害的物质，使用这种沥青后或多或少都会人体造成伤害，现在通过改进生产工艺，也能去除这些有害物质，让石油沥青变得更加环保。
天然沥青
天然沥青是地下石油在漫长地壳运动中，受到地壳挤压蒸发后形成的一种未经加工的沥青。
这种沥青由于是在地下自然形成的，所以其中会参杂有很多矿物质以及沙石等物质，这种沥青一般并不会含有有害物质，非常的天然环保。
天然沥青按照出现的环境，一般被分为出现在岩石裂缝中的岩沥青，出现在湖泊黏土中的湖沥青，以及出现在海底中的海底沥青。
煤焦沥青
煤焦沥青与石油沥青比较相似，它是煤在提炼后的黑色剩余物，也是煤提炼过程中的一种副产品。
煤焦沥青对温度非常敏感，温度高了就会迅速软化，温度低了就会变得非常脆。
煤焦沥青中会存在一些难以挥发掉的有害物质，会具有毒性，但通过将其加温到摄氏度5小时后，这些有害物质也会迅速消失。
沥青的历史
现代沥青最广泛的用途就是用来铺路，而在古代沥青最早是被用来装饰各种工具以及制造兵器。
在公元前7世纪，当时的亚述帝国和巴比伦帝国，由于其拥有丰富的沥青储量，沥青的获得变得非常容易，人们就将沥青用作接缝材料和涂抹材料，还被用于加固和装饰道路。
在后来相当长的一段时间里，沥青都被当做一种结合剂使用，像一些保存至今的古代工程都曾使用过沥青。
图片来源：pixabay
沥青真正被用作路面是在年，当时被用在普鲁士汉堡的一条公路上，而国内是在年建成的第一条高速公路（沪嘉高速），所使用的就是沥青路面。
随着对沥青开采和提炼技术的提高，其应用领域也在不断的拓宽，在很多领域沥青都是不可替代的产品。
沥青路面的优点
其实，我国最早建成的一些高速公路还是水泥混凝土，主要原因还是当时的沥青产量比较低，价格也比价贵，就造成了修不起沥青路面，所以当时国家也推广建设水泥混凝土路面。
如今，虽然沥青路面每平方米的造价依然是水泥混凝土的2倍，但是新建的高速公路仍然都是沥青路面。
主要还是因为沥青路面的优点比较多，如施工周期更短，虽然沥青施工需要专业的沥青摊铺机，价格还很贵，但施工时间更短，效率也会更高。
图片来源：pixabay
沥青路面的养护也更方便，水泥路面虽然强度更高，但是延伸性能就会差很多，容易产生板块断裂，维修时就需要整块拆掉并重新浇筑，沥青路面的延伸性能好，只会出现裂纹，凹陷以及车辙，所以只需要小面积的补修，就像打补丁一样，并且还能即修即用。
除了这些以外，沥青路面的平整度更好，噪音也更低，也能带来更好的驾驶体验，更安全。
什么是柏油路
我们经常还能听到一个名字叫柏油路，那么什么叫柏油路，它与沥青路又有什么关系。
其实，我们所说的不管是柏油路还是沥青路，都是沥青混泥土铺面道路的俗称，它们都是用沥青与沙石等材料混合搅拌所铺设的道路。
之所以有不同的名字，那是因为早期所使用的铺路沥青，是从煤或者煤焦中提炼出来的，而提炼出的沥青因其形状有点像柏树脂，所以就俗称柏油，用这种沥青修的路被叫柏油路，但这种沥青有一个缺点，那就是会产生一些对人体有害的物质，并不环保
图片来源：pixabay
后来修路就逐渐开始使用从石油中提炼的沥青，用这种沥青修的路被叫沥青路，不过很多人还是习惯将沥青路称为柏油路。
最漫长的实验
其实，关于沥青还有一个非常著名的实验，这个实验从开始至今已经接近年，并且还在持续，这就是沥青滴落实验。
在年澳大利亚有一位教授，为了向学生证明一些物体看起来是固体，其实却是流体，只不过是黏性较大流动性较慢而已。
就开始利用一块沥青放在漏斗中来做滴落实验，事实证明这位教授的观点是对的，在8年后沥青终于滴下了一滴，应该当时做实验的那些学生都毕业了吧。
但这个实验并没有终止，原因是所有人都没有亲眼看到沥青滴落的瞬间，实验就继续进行了，但是这个沥青实验并没有设定严格的环境，所以受到环境温度的影响每一滴沥青滴落所需要的时间并不规律。
但遗憾的是，这个实验至今虽然沥青滴落了9滴，实验的监管人换了3代，但由于各种原因，仍然没有人能看到沥青自然滴落的瞬间。
预计下一滴沥青滴落还需要八年左右，希望我们能看到这个瞬间，也能让这个持续时间最长的实验早点结束。
文中图片截取自Youtube《Watchtheperformanceofbitumenemulsionvsstandardbitumen-time-lapse》文中gif截取自Youtube《CaughtoncameraAdangerous,meltingroadinGujarat》《We’veWatchedThisDropletFor91YearsButNobody’sEverSeenitHappen》版权说明：感谢每一位作者的辛苦付出与创作，除转载众多无法溯源的文章，我们均在文章中备注了来源。如转载涉及版权等问题，请联系我们删除，非常感谢！
最后推荐一个牛逼的