天然的或石油工业副产品，是一种由许多高分子碳氢化合物及其非金属（氧、硫、氮等）衍生物组成的复杂有机混合物。沥青能溶于二硫化碳等有机溶剂中，在常温下呈固态、半固态或液态。颜色为褐色或黑褐色，具有良好的憎水性、黏结性、塑性和抗酸碱侵蚀能力，广泛用作防水、防潮、绝缘、防腐材料及路面材料等。沥青在水利工程中常用于土石坝防渗心墙或斜墙、基础的防渗墙、伸缩缝和止水井的灌注，以及堤坝护面和渠道防渗等。

沥青通常分为两大类：①由石油工业得到的石油沥青及天然沥青。石油沥青是石油工业的副产品，工程中应用最广，随制造工艺的不同，可分为直馏沥青、氧化沥青、裂化沥青和溶剂沥青等；天然沥青存在于自然界的沥青湖或沥青岩中，经开采提炼而得，其性能与石油沥青相似。②焦油沥青（俗称柏油），是干馏某些有机物所得到的焦油再经加工而得，如煤沥青、页岩沥青、木沥青等，其中应用较多的是煤沥青。煤沥青的技术性质较石油沥青差，略有毒性，防腐性能较好，常用于地下防水工程或用作防腐材料。水利工程中主要应用石油沥青。

石油沥青的化学组分有：①油分，密度小于1的黏性液体。②树脂，密度稍大于1的黏稠物质。③沥青质，密度大于1的固体微粒。此外还有少量的沥青碳和似碳物，是组分中分子量最大的固体物质。随各组分含量的不同，沥青的技术性质亦不同，可形成不同的胶体结构。沥青胶体结构中，分散相为吸附有部分树脂的沥青质，分散介质为溶有部分树脂的油分。当沥青质含量少时，形成溶胶结构；当沥青质含量多时，形成凝胶结构；介于两者之间的为溶凝胶结构。一般认为常温下的直馏沥青为溶凝胶型，大多数氧化沥青为凝胶型。当温度升高时，凝胶结构状态逐渐转变为溶胶结构状态；当温度下降时，又恢复到凝胶结构状态。

中国石油沥青产品主要有：①道路石油沥青。多属直馏沥青或轻度氧化沥青，其黏度低，塑性好，水利工程中多使用此类沥青。②建筑石油沥青。多属氧化沥青，黏度大，耐热性高，弹性较大。③普通石油沥青。一般只用于次要工程。上述各类沥青产品中，根据其技术性质又划分为若干牌号。工程中应根据具体要求选用适当牌号的沥青，也可将两种或两种以上不同牌号的沥青调配使用。

石油沥青中若掺入适量的矿粉、橡胶、树脂或煤焦油等改性材料，可以提高沥青的某些技术性能。沥青的技术性能主要有黏性、塑性、耐热性、温度稳定性、耐久性和闪点。

（1）黏性。沥青抵抗变形的性能。当沥青中沥青质含量较多时，其黏性较大；当温度高时，黏性变小。固态及半固态沥青的黏性常以针入度表示。针入度是在25℃的温度下，以100 g重量的标准针，在5s内插入沥青试件的深度（以0.1mm为单位）。针入度较小者，表示沥青较硬，黏性较大。液态沥青的黏度常以黏滞度表示。黏滞度是液体沥青在规定温度（25℃或60℃）下，通过规定流孔（直径3mm、5mm或10mm）流出50mL所需要的时间（s）。黏滞度越小，表示沥青黏性越低。

（2）塑性。沥青在外力作用下变形延伸而不脆断的性能，常用延伸度表示。延伸度是将8字形标准沥青试件，在25℃温度下，以5 cm/min的速度拉伸至断裂时的伸长度（以cm为单位）。树脂含量较多的沥青，延伸度较大。

（3）耐热性。沥青在高温下不软化，不流淌的性能。常以软化点表示。软化点是沥青受热由固态转变为一定流动状态时的温度。一般采用“环球仪”测定，将沥青注入标准小铜环内，上面放置一个重3.5 g的小钢球，以5℃/min的速度加热，当沥青软化下垂到规定距离（25.4mm）时的温度（℃），即为沥青软化点。沥青质含量较多的沥青，软化点较高，耐热性较好。

（4）温度稳定性。沥青的黏性与塑性随温度升降而不致产生较大变化的性能。沥青的软化点与脆化点（沥青冷却时转变为固体脆性状态的温度）之间的温度范围越大，表明沥青的温度稳定性越大（即感温性小）。工程上常采用针入度指数（P·I）作为沥青温度稳定性的指标。

式中，A为针入度—温度感应系数；t_s为沥青的软化点温度，℃；800为沥青在软化点温度（t_s）下的针入度；p为标准温度（25℃）时的针入度。针入度指数越大，表示沥青的温度稳定性越好。根据针入度指数，还可大致判断沥青的胶体结构状态：P·I小于-2者为溶胶型；P·I在-2～+2之间者为溶凝胶型；P·I大于2者为凝胶型。

（5）耐久性。沥青抵抗老化的性能，也称大气稳定性。沥青的老化是沥青在热、空气、阳光等外界因素的长期作用下，发生氧化、缩合和聚合等反应，使化学组分逐渐发生转化，低分子化合物逐步转变为高分子化合物，即油分、树脂的组分减少，而沥青质及沥青碳等固体组分增加，使沥青的塑性降低、脆性增加、黏结力降低的特性。通常以蒸发减量及蒸发后针入度比来评定沥青的耐久性。也采用薄膜烘箱试验法，测定加热后其残渣的性能变化。

（6）闪点。沥青加热至一定温度，所挥发的可燃气体与空气的混合物，遇火苗时，开始闪火，这一温度（℃）称闪点。它是保证施工安全的一项指标。

中国石油沥青的技术标准见表。

中国石油沥青技术标准

沥青施工方法有热用及冷用两种。热用是加热沥青使其软化流动并趁热施工；冷用是将沥青配制成稀释沥青或乳化沥青，于常温下施工。使用沥青时应注意防火，还要防止烫伤、中毒等事故。