El betum és un material multifuncional que s’utilitza en una gran varietat de treballs. Els materials impregnats amb aquesta substància són absolutament insensibles a l’acció de l’aigua, el vapor i la humitat. Aquesta propietat és la més popular entre les característiques del betum.
La història de l'origen del betum
En una època més civilitzada a Mesopotàmia el betum s'utilitzava com a cola en mosaics. L’areologia creu que al mateix temps el material es va començar a utilitzar per a la impermeabilització... Mesopotàmia el va exportar a altres països.
Actualment s’utilitza àmpliament betum natural i artificial. Això part d’asfalt i es va utilitzar en la construcció de totes les carreteres existents. S'utilitzen composicions de diferents tipus per a qualsevol impermeabilització: a l’hora de construir fonaments, aixecar murs, cobertes. S’utilitzen modificacions de materials durs a la indústria elèctrica i de fosa.
El betum s’extreu de les roques bituminoses. La seva producció és de fins a 115 milions de tones a l'any. No es crea menys volum mitjançant una versió artificial obtinguda mitjançant el processament de petroli, esquist i carbó.
Principals propietats i característiques
Aquesta variada barreja d'hidrats de carboni proporciona una àmplia varietat de propietats físiques i químiques de la barreja... Els més interessants des del punt de vista de l'usuari són els següents.
- Densitat betum: oscil·la entre 0,95 i 1,50 g / cm³ segons l'origen i el tipus.
- Conductivitat tèrmica típic de substàncies amorfes: 0,5-0,6 W / m * K. La capacitat tèrmica és d’1,8-1,97 kJ / kg • ° С. No es pot utilitzar com a material aïllant tèrmic, però ajuda a retenir la calor com a part d’una estructura de l’edifici.
- Una de les principals propietats de la composició: amorfisme... En ser sòlid, presenta les propietats d’un líquid. Quan s’escalfa, es torna líquid, es pot mullar i impregnar de superfícies sòlides. Quan es refreda, es solidifica. El procés s’acompanya de polimerització, de manera que els objectes humectats s’uneixen molt fermament.
- Temperatura de fusió el betum depèn de la composició, oscil·la entre +160 i + 200 ° C. El procés té lloc gradualment.
- El material és dielèctric i es pot utilitzar en la disposició de l'aïllament.
- Betum no interactua amb l’aigua i no es dissol en ella... Quan es cura, forma una capa impermeable i no porosa.
- Resistent a la majoria d’àcids, àlcalis i solucions salines, però no és resistent a dissolvents orgànics com la gasolina, l’acetona i el benzè. La impregnació de betum fa que el formigó, les canonades d’acer, les estructures de formigó armat siguin resistents a un entorn químicament agressiu.
- El betum es caracteritza per un fenomen com ara envelliment... Sota la influència de la llum solar i l’oxigen de l’aire, el material canvia gradualment la seva composició.El contingut de resines i olis disminueix, disminueix la hidrofobicitat i l’elasticitat.
Les propietats físiques i químiques del betum depenen en gran mesura de la seva composició. És important prestar atenció a la marca de la substància i tenir-ne en compte les característiques a l’hora de triar.
Classificació
- edifici - BN, que s’utilitza per a la impermeabilització del llentiscle, com a matèria primera per a la fabricació d’altres materials;
- sostre - BNK, que s’utilitza per a la producció de materials de cobertes toves, com ara ondulina, teules;
- carretera - BND, utilitzat en la col·locació i producció de formigó asfaltat.
La classificació principal està relacionada amb l’origen del material. Hi ha 2 grans grups.
- net betum - amb una quota d’impureses minerals que no supera el 10%;
- asfalt roques - dolomies, calcàries que contenen la substància;
- asfaltites - betum d’alta fusió;
- asfalt - una barreja de material asfàltic i minerals.
- embassament - inclòs en la composició de la roca i desenvolupat pel mètode a cel obert o de mina;
- superficial - la sortida de betum a la superfície, sovint no són mescles molt pures;
- vena - mescles pures amb una petita quantitat d'impureses.
Aquests darrers materials pràcticament no necessiten neteja i processament, d’altres (asfaltites, roques d’asfalt) requereixen processament.
- olis combustibles - residus líquids de sublimació d’olis;
- quitrà d’oli - el resultat de la destil·lació del fuel-oil dels components del petroli;
- fangs d’oli àcid - s’obtenen purificant olis lubricants amb àcid sulfúric;
- betum de petroli - es formen com a fracció durant la destil·lació de productes derivats del petroli.
A diferència del betum natural, les propietats del betum artificial varien més àmpliament. Depenent de la tecnologia de producció, es pot obtenir una composició amb propietats estrictament especificades.
Betum natural
S'inclou material natural en la composició dels combustibles fòssils... Molt sovint s’ha de netejar i reciclar. En comparació amb els artificials, no té cap qualitat més valuosa. Tot i això, és més difícil modificar el material natural afegint certes substàncies.
Estructura
La composició del betum en fraccions d’elements té aquest aspecte: 70-87% de carboni, 8-12% d’hidrogen, 0,5-7% de sofre... Tot i això, això no li diu molt al consumidor. Una enumeració més informativa dels components de la barreja és:
- olis de petroli - del 30 al 60%, imparteixen viscositat i plasticitat a la composició sota la influència de la temperatura;
- resines - del 20 al 40%, determinar les propietats adhesives;
- carburs, carbens, asfalt-tenes - el seu contingut arriba al 40%, proporciona duresa i refractarietat;
- àcids asfaltènics - 3%, actuen com a tensioactius.
Les mescles poden incloure altres substàncies, més sovint additius minerals.
Com s’explota
- extracció de roca;
- separació de matèries primeres en parts orgàniques i minerals;
- transport del producte;
- processament de betum.
- Depuradora de pedreres o mines - s’aconsegueix la roca, s’extreu la barreja de betum amb un dissolvent o bullint per obtenir una emulsió. El mètode d’explotació s’utilitza per extreure roca que conté almenys un 10% del material i que no es produeix a una profunditat superior als 90 m.
- Drenatge de la mina - El betum puja a través del sistema de canals de drenatge ascendents per gravetat. Aquesta opció s’utilitza en la producció de mescles líquides amb una profunditat superior a 100 m.
- Baixada in situ - les roques es veuen afectades tèrmicament o no a través de pous foradats des de dalt. El factor de recuperació no supera el 30%, de manera que aquest mètode poques vegades s’utilitza.
El betum natural no és un producte comercial com el gas o el petroli. Necessita processament.
On s’utilitza
Les àrees d’ús del betum natural es deuen a les seves propietats. S'utilitza:
- per a l'aïllament durant la construcció d'edificis, carreteres, altres estructures, així com per a l'establiment de canonades de diversos tipus;
- en la producció de formigó asfaltat;
- en la fabricació de màstics de bateria;
- a la indústria del cable, la pintura i el vernís;
- a la recepció de materials per a cobertes.
El betum s’utilitza en altres àrees com l’horticultura.
Betum químic
Aquest material no s’extreu, sinó que es produeix. La matèria primera per a això són els residus obtinguts després de la destil·lació del petroli., que redueix significativament el cost del producte. En aquest cas, es pot modificar la barreja, ja que les seves propietats depenen de la composició i del mètode de preparació.
Tecnologia de producció
- Residual - produït pel despullament al buit profund en dispositius especials. Les matèries primeres són fraccions de combustible i lubricants procedents d’oli amb un alt contingut en resina. El producte s’obté com a sòlid, lleugerament viscós.
- Oxidat - s’obté bufant amb oxigen els residus d’oli de quitrà. Al mateix temps, la viscositat augmenta a la barreja, s’oxida i es compacta. Aquesta modificació és més elàstica i resistent a la calor que la natural.
- Crac - produït per la descomposició del cru en la producció de gasolina. Els residus s’oxiden. El producte és molt fràgil i no és popular.
- Compost - s’obté barrejant els residus de la destil·lació de l’oli. La tecnologia implica l’addició de quitrà, oli lleuger, olis i altres fraccions per obtenir betum amb propietats especificades. Aquest mètode és universal.
També s’aïllen els betums líquids, que s’obtenen liquant els sòlids. A la barreja s’afegeixen oli combustible i oli altament resinós. Les substàncies líquides s’utilitzen més sovint per a la impregnació.
Composició elemental i component
Composició de components també és a prop. No obstant això, la capacitat de variar el contingut de diferents components del betum artificial fa que alguns constituents siguin més significatius.
- Olis - la fracció més lleugera. Com més gran és la proporció d’oli, més s’obté betum elàstic i viscós i menor és el seu punt de reblaniment. Al mateix temps, l’oli (mono-, bi-, policíclic) afecta la qualitat de la barreja de diferents maneres.
- Hidrocarburs parafina-naftenics - el plastificant principal. Les propietats estan més influenciades per les parafines dures, ja que no haurien d’ésser més d’un 3-6% en la barreja. Amb un augment de la proporció, les característiques estructurals i mecàniques disminueixen.
- Hidrocarburs aromàtics - solen ser-ne poques, de manera que no afecten les propietats.
- Resines - l'element estructural principal. Sovint contenen fins a un 10% de sofre i fins a un 25% de nitrogen.
- Àcids asfàltics - quan el material es fon, es descomponen, però no es converteixen en un estat líquid. Es tornen insolubles quan s’exposen a la llum solar. Això garanteix l’envelliment dels recobriments bituminosos.
El betum compost és el més interessant des del punt de vista de la composició, ja que quan s’obté és possible afegir un modificador canviant-ne les característiques.
El betum artificial s’utilitza en les mateixes obres que el natural.
Marcatge i descodificació de material
- 2 o 3 lletres al principi indiquen l’aplicació del material. BN - betum de petroli, indica una modificació de l'edifici. BNK - sostre, BND - carretera.
- Els números següents a l’abreviatura i escrits amb una barra inclinada cap endavant indiquen la penetració... Aquesta és la profunditat de penetració de l’agulla del material per 0,1 mm a + 25 ° C i a 0 ° C. L'indicador demostra com la duresa i l'elasticitat del material canvien sota la influència de la temperatura.
De vegades apareixen lletres addicionals al marcatge. Indiquen additius que afecten les propietats del betum.
Tecnologia d'aplicacions
- Formigó superfície abans del recobriment que necessiteu clar, lliure de cavitats amb bombolles, elimina les protuberàncies punxegudes i les abolladures de les articulacions de l’encofrat. Per a això, s’utilitzen composicions de ciment de gra fi o mescles de construcció en sec.
- Assecar la superfície. Es permet un contingut d'humitat no superior al 4%.
- Recomanat tractar la superfície amb una imprimació bituminosa (graus BN70 / 30, BN 90/10). Apliqueu una imprimació en 1 capa. A les zones on s’adossen morters de ciment-sorra, en 2 capes.
- Bituminós el llentiscle es col·loca al costat hidratant... S’aplica en tires, amb una espàtula, corró, a granel. La capa ha de ser uniforme en gruix i contínua.
- Aplicar llentiscle avall amunt. És important.
- Capa següent El betum s'aplica després de l'enduriment i assecat complet de l'anterior.
Una capa es considera seca si no queda rastre al cotó quan l’apliqueu.
Transport i emmagatzematge
Emmagatzemeu mescles bituminoses en recipients cilíndrics... Aquests últims es poden situar verticalment i horitzontalment. Si el producte s’emmagatzema durant molt de temps, els contenidors estan equipats amb sistemes de calefacció... Es dóna preferència a les opcions horitzontals, ja que aquí l’evaporació de la humitat condueix a l’aparició d’una escorça a la superfície de la massa, cosa que impedeix una nova evaporació.
Si la mescla bituminosa s’emmagatzema immòbil, les seves propietats no canvien. En circular durant el lliurament a la canonada, les qualitats canvien a causa de l'oxidació.
Transport de betum en tancs especials d'automòbils i ferrocarrils... El material és inflamable, de manera que els contenidors han de complir exactament els requisits de GOST.
