石油沥青是原油精炼过程中的一种副产品，常温下呈黑色或黑褐色的粘稠状态，主要由可溶于有机溶剂氯仿的烃类及非烃类衍生物组成。其性质和组成随原油来源和生产方法的不同而变化，是一种有机胶凝材料，具备防水防潮和防腐的功能，广泛应用于涂料、塑料、橡胶等工业以及铺设路面等。
根据来源不同，沥青可分为焦煤沥青、石油沥青和天然沥青。焦煤沥青来自于炼焦的副产品，即焦油蒸馏后残留在蒸馏釜内的黑色物质。与精制焦油相比，焦煤沥青主要以26.7℃的软化点为区分界限，低于此温度的为焦油，高于此温度的为沥青。焦煤沥青中主要含有难挥发的蒽、菲、芘等有机物质，这些成分对人体有一定毒性。温度变化显著影响焦煤沥青的性能，冬季易脆裂，夏季易软化。加热到260℃，其中的蒽、菲、芘等成分会在5小时内挥发出来。焦煤沥青主要用于防腐漆。
石油沥青是原油蒸馏后的残渣，常温下可以是液体、半固体或固体。石油沥青色黑有光泽，具有较高的感温性。由于在生产过程中可能蒸馏至400℃以上，石油沥青中挥发成分较少，但仍可能含有对人体有害的高分子碳氢化合物。石油沥青由油分、树脂和地沥青质组成，还含有2%-3%的沥青碳和似碳物以及蜡。石油沥青中的油分和树脂能浸润地沥青质。沥青的结构以地沥青质为核心，吸附部分树脂和油分，构成胶团。石油沥青主要用于基础建设材料、原料和燃料，如70号A级道路石油沥青即是上海期货交易所上市品种。
天然沥青储藏在地下，有的形成矿层或在地壳表面堆积。天然沥青一般经过各种物理和化学作用形成沥青矿，其中的毒性已很少。根据天然沥青中二氧化碳溶解度的不同，天然沥青可分为沥青矿和焦性沥青。沥青矿几乎完全溶于二氧化碳，而焦性沥青几乎不溶于二氧化碳。天然沥青品质较高，一般与其他沥青混合使用，也可用于制备防腐漆。
沥青的性能包括粘结性、感温性、耐久性、塑性等。粘结性指的是沥青抵抗变形的能力，即沥青的黏度。对高等级道路，夏季高温、重载交通宜选用稠度大的沥青；对冬季寒冷、交通量小的道路宜选用稠度小的沥青。感温性反映沥青黏度随温度变化的感应性，表征指标是软化点、针入度指数（PI）。耐久性指的是沥青老化后的质量变化，包括残留针入度比和残留延度（10℃或5℃）。塑性则反映沥青抵抗开裂的能力，可通过10℃延度或15℃延度来衡量。在冬季低温或高、低温差大的地区，宜选用低温延度大的沥青以确保安全性。
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