¿Qué es el betún y para qué se utiliza?

El betún es un material multifuncional que se utiliza en una amplia variedad de trabajos. Los materiales impregnados con esta sustancia son absolutamente insensibles a la acción del agua, el vapor y la humedad. Esta propiedad es la más popular entre las características del betún.

La historia del origen del betún.

El betún natural todavía es conocido por la humanidad desde el neolítico... En las excavaciones se han encontrado más de una vez lanzas, en las que las puntas se unían a la base con la ayuda de este material. Un poco más tarde, también se unieron otros instrumentos. Los utensilios bituminosos precedieron a la loza.

En una era más civilizada en Mesopotamia El betún se utilizó como pegamento en mosaicos. Areology cree que al mismo tiempo el material comenzó a usarse para impermeabilización... Mesopotamia lo exportó a otros países.

El betún natural y artificial se usa ampliamente en la actualidad. Eso parte de asfalto y se utilizó en la construcción de todas las carreteras existentes. Se utilizan composiciones de diferentes tipos. para cualquier trabajo de impermeabilización: al construir cimientos, erigir muros, techos. Se utilizan modificaciones de material duro en la industria eléctrica y de fundición.

El betún se extrae de rocas bituminosas. Su producción es de hasta 115 millones de toneladas anuales. No se crea menos volumen mediante una versión artificial obtenida mediante el procesamiento de petróleo, esquisto y carbón.

Principales propiedades y características

Betún o alquitrán de montaña - mezcla de hidrocarburos y sus derivados - nitrogenados, sulfurosos, que contienen metales. Es una sustancia resinosa sólida o muy viscosa. Completamente insoluble en agua, pero parcialmente soluble en benceno, cloroformo y algunos otros disolventes.

Esta variada mezcla de carbohidratos proporciona una amplia variedad de propiedades físicas y químicas de la mezcla... Los más interesantes desde el punto de vista del usuario son los siguientes.

• Densidad betún - varía de 0,95 a 1,50 g / cm³ según el origen y el tipo.
• Conductividad térmica típico para sustancias amorfas - 0.5-0.6 W / m * K. La capacidad calorífica es de 1.8–1.97 kJ / kg • ° С. No se puede utilizar como material aislante del calor, sin embargo, ayuda a retener el calor como parte de la estructura de un edificio.
• Una de las principales propiedades de la composición: amorfo... Siendo sólido, exhibe las propiedades de un líquido. Cuando se calienta, se vuelve líquido, se puede humedecer e impregnar con superficies sólidas. Cuando se enfría, solidifica. El proceso se acompaña de polimerización, por lo que los objetos humedecidos con él se pegan muy firmemente.
• Temperatura de fusión El betún depende de la composición, varía de +160 a + 200 ° C. El proceso se lleva a cabo de forma gradual.
• El material es dieléctrico y se puede utilizar en la disposición de aislamiento.
• Betún no interactúa con el agua y no se disuelve en ella... Cuando cura, forma una capa impermeable y no porosa.
• Resistente a la mayoría de ácidos, álcalis y soluciones salinas., pero no resistente a disolventes orgánicos como gasolina, acetona, benceno. La impregnación bituminosa hace que el hormigón, las tuberías de acero y las estructuras de hormigón armado sean resistentes a un entorno químicamente agresivo.
• El betún se caracteriza por un fenómeno como envejecimiento... Bajo la influencia de la luz solar y el oxígeno del aire, el material cambia gradualmente su composición.El contenido de resinas y aceites disminuye, la hidrofobicidad y la elasticidad disminuyen.

Las propiedades físicas y químicas del betún dependen en gran medida de su composición. Es importante prestar atención a la marca de la sustancia y tener en cuenta sus características al elegir.

Clasificación

La clasificación del betún es muy diversa y se asocia principalmente con cita... Sobre esta base, se distinguen:

• edificio - BN, utilizado para impermeabilización, masilla, como materia prima para la fabricación de otros materiales;
• techumbre - BNK, utilizado para la producción de materiales blandos para techos, como ondulina, tejas;
• camino - BND, utilizado en la colocación y producción de hormigón asfáltico.

La clasificación principal está relacionada con el origen del material. Hay 2 grupos grandes.

Natural - Se extrae de las rocas bituminosas mediante agua hirviendo o disolución en disolventes. Éstas incluyen:

• limpio betún - con una proporción de impurezas minerales no superior al 10%;
• asfalto rocas: dolomitas, calizas que contienen la sustancia;
• asfaltitas - betún de alto punto de fusión;
• asfalto - una mezcla de material asfáltico y minerales.

Dado que el costo y algunas características se ven afectados por método de obtencióndividir el betún natural de esta manera:

• reservorio - incluido en la composición de la roca y desarrollado por el método de mina o tajo abierto;
• superficial - salida de betún a la superficie, la mayoría de las veces no son mezclas muy puras;
• vena - mezclas puras con una pequeña cantidad de impurezas.

Estos últimos materiales prácticamente no necesitan limpieza ni procesamiento, otros (asfaltitas, rocas asfálticas) requieren procesamiento.

Betún artificial - un producto obtenido por sublimación de aceite y sus componentes. Muy a menudo, la materia prima para ellos es el alquitrán, un residuo resinoso con partículas sólidas. De él se obtiene una versión sólida o semisólida. Las modificaciones artificiales incluyen:

• fuelóleos de aceite - residuos líquidos de la sublimación de aceite;
• alquitrán de aceite - el resultado de la destilación del fueloil a partir de componentes del aceite;
• lodo de aceite ácido - se obtienen purificando aceites lubricantes con ácido sulfúrico;
• betún de petróleo - se forman como una fracción durante la destilación de productos petrolíferos.

A diferencia del betún natural, las propiedades del betún artificial varían más ampliamente. Dependiendo de la tecnología de producción, se puede obtener una composición con propiedades estrictamente especificadas.

Betún natural

Se incluye material natural en la composición de los combustibles fósiles... La mayoría de las veces tiene que limpiarse y reciclarse. En comparación con los artificiales, no tiene cualidades más valiosas. Sin embargo, es más difícil modificar el material natural agregando ciertas sustancias.

Estructura

La composición del betún en fracciones de elementos se ve así: 70 a 87% de carbono, 8 a 12% de hidrógeno, 0,5 a 7% de azufre... Sin embargo, eso no le dice mucho al consumidor. Una enumeración más informativa de los componentes de la mezcla es:

• aceites de petroleo - del 30 al 60%, imparten viscosidad y plasticidad a la composición bajo la influencia de la temperatura;
• resinas - del 20 al 40%, determinar las propiedades adhesivas;
• carburos, carbenos, asfalto-tenes - su contenido alcanza el 40%, proporciona dureza y refractariedad;
• ácidos asfalténicos - 3%, actúan como tensioactivos.

Las mezclas pueden incluir otras sustancias, la mayoría de las veces aditivos minerales.

¿Cómo se extrae?

General esquema de producción y procesamiento Las rocas bituminosas se ven así:

• extracción de roca;
• separación de materias primas en partes orgánicas y minerales;
• transporte del producto;
• procesamiento de betún.

Las últimas 3 etapas son casi iguales. Minería difiere en diferentes condiciones de ropa de cama. Distinguir 3 métodos.

• Planta de tratamiento de mina o cantera - Se recoge la roca, se extrae la mezcla bituminosa con disolvente o hirviendo para obtener una emulsión. El método de minería se utiliza para extraer rocas que contienen al menos el 10% del material y que se encuentran a una profundidad no superior a 90 m.
• Drenaje de minas - el betún sube por el sistema de canales de drenaje ascendentes por gravedad. Esta opción se utiliza en la producción de mezclas líquidas con una profundidad de más de 100 m.
• Fondo de pozo in situ - las rocas se ven afectadas térmicamente o de otro modo a través de pozos perforados desde arriba. El factor de recuperación no supera el 30%, por lo que este método rara vez se utiliza.

El betún natural no es un producto comercial como el gas o el petróleo. Necesita procesamiento.

Donde se usa

Las áreas de uso del betún natural se deben a sus propiedades. Esta usado:

• para aislamiento durante la construcción de edificios, carreteras, otras estructuras, así como para el tendido de tuberías de varios tipos;
• en la producción de hormigón asfáltico;
• en la fabricación de masillas en batería;
• en la industria de cables y pinturas y barnices;
• al recibir materiales para techos.

El betún se utiliza en otras áreas como la horticultura.

Betún químico

Dicho material no se extrae, sino que se produce. La materia prima para ello son los residuos obtenidos tras la destilación del aceite., lo que reduce significativamente el costo del producto. En este caso, es posible modificar la mezcla, ya que sus propiedades dependen de la composición y el método de preparación.

Producción tecnológica

Una versión artificial se obtiene mediante varios métodos. Por tecnología, también se distinguen los tipos de betún artificial.

• Residual - producido por decapado al vacío profundo en dispositivos especiales. La materia prima son fracciones de combustible y lubricante de aceite con un alto contenido de resina. El producto se obtiene como un sólido, ligeramente viscoso.
• Oxidado - se obtiene soplando con oxígeno de los residuos de aceite de alquitrán. Al mismo tiempo, la viscosidad aumenta en la mezcla, se oxida y compacta. Esta modificación es más elástica y resistente al calor que la natural.
• Agrietamiento - producido por la descomposición del petróleo crudo en la producción de gasolina. Los residuos se oxidan. El producto es muy frágil y poco popular.
• Compuesto - se obtiene mezclando los residuos de la destilación de aceite. La tecnología implica la adición de alquitrán, aceite ligero, aceites y otras fracciones para obtener betún con propiedades específicas. Este método es universal.

Asimismo, se aíslan los betunes líquidos, obtenidos licuando los sólidos. A la mezcla se le añaden fuel oil y aceite altamente resinoso. Las sustancias líquidas se utilizan con mayor frecuencia para la impregnación.

Composición elemental y de componentes

Fórmula elemental El betún artificial no es diferente del natural: son productos derivados del petróleo, aunque se producen de acuerdo con diferentes esquemas.

Composición de los componentes también está cerca. Sin embargo, la capacidad de variar el contenido de diferentes componentes en el betún artificial hace que algunos componentes sean más significativos.

• Aceites - la fracción más ligera. Cuanto mayor sea la proporción de aceite, más elástico y viscoso se obtendrá el betún y menor su punto de ablandamiento. Al mismo tiempo, el aceite (mono, bi, policíclico) afecta la calidad de la mezcla de diferentes maneras.
• Hidrocarburos parafina-nafténicos - el plastificante principal. Las propiedades están más influenciadas por las parafinas duras, no deben contener más del 3-6% en la mezcla. Con un aumento en la proporción, las características estructurales y mecánicas disminuyen.
• Hidrocarbonos aromáticos - Suelen ser pocos, por lo que no afectan a las propiedades.
• Resinas - el principal elemento estructural. A menudo contienen hasta un 10% de azufre y hasta un 25% de nitrógeno.
• Ácidos asfálticos - cuando el material se derrite, se descompone, pero no se vuelve líquido. Se vuelven insolubles cuando se exponen a la luz solar. Esto asegura el envejecimiento de los revestimientos bituminosos.

El betún compuesto es más interesante desde el punto de vista de la composición, ya que cuando se obtiene, es posible agregar un modificador, cambiando sus características.

El betún artificial se utiliza en los mismos trabajos que el natural.

Marcado y decodificación de material

Al etiquetar el producto, indique lo siguiente.

• 2 o 3 letras al principio indican la aplicación del material. BN - betún de petróleo, indica una modificación del edificio. BNK - techado, BND - camino.
• Los números que siguen a la abreviatura y escritos con una barra inclinada indican penetración... Esta es la profundidad de penetración de la aguja del material en 0,1 mm a + 25 ° C y a 0 ° C. El indicador demuestra cómo cambia la dureza y la elasticidad del material bajo la influencia de la temperatura.

A veces aparecen letras adicionales en la marca. Indican aditivos que afectan las propiedades del betún.

Tecnología de aplicación

A menudo aparece betún líquido revestimiento de impermeabilización... La tecnología incluye algunas características.

1. Hormigón superficie antes de recubrir necesitas claro, libre de cavidades con burbujas, eliminar protuberancias afiladas y abolladuras en las juntas del encofrado. Para ello, se utilizan composiciones de cemento de grano fino o mezclas de construcción secas.
2. Seca la superficie. Se permite un contenido de humedad que no supere el 4%.
3. Recomendado tratar la superficie con una imprimación bituminosa (grados BN70 / 30, BN 90/10). Aplicar una imprimación en 1 capa. En zonas de colindancia con mortero cemento-arena, en 2 capas.
4. Bituminoso la masilla se coloca en el lado hidratante... Se aplica en tiras, con espátula, rodillo, a granel. La capa debe ser uniforme en espesor y continua.
5. Aplicar masilla abajo arriba. Es importante.
6. Siguiente capa El betún se aplica después del completo endurecimiento y secado del anterior.

Una capa se considera seca si no quedan rastros en el hisopo de algodón cuando lo aplica.

Transporte y almacenamiento

Almacenar mezclas bituminosas en vasos cilíndricos... Este último se puede ubicar vertical y horizontalmente. Si el producto se almacena durante mucho tiempo, los contenedores están equipados con sistemas de calefacción... Se da preferencia a las opciones horizontales, ya que aquí la evaporación de la humedad conduce a la aparición de una costra en la superficie de la masa, lo que evita una mayor evaporación.

Si la mezcla bituminosa se almacena inmóvil, sus propiedades no cambian. Al circular durante la entrega a la tubería, las cualidades cambian debido a la oxidación.

Betún de transporte en tanques especiales para automóviles y ferrocarriles... El material es inflamable, por lo que los contenedores deben cumplir exactamente con los requisitos de GOST.