Bitumas yra daugiafunkcinė medžiaga, naudojama atliekant įvairiausius darbus. Medžiagos, įmirkytos šia medžiaga, visiškai nejaučia vandens, garų ir drėgmės poveikio. Ši savybė yra populiariausia tarp bitumo savybių.
Bitumo atsiradimo istorija
Civilizuotesniu laikmečiu Mesopotamijoje bitumas buvo naudojamas kaip klijai mozaikose. Areologija tiki, kad tuo pačiu ir medžiaga pradėta naudoti hidroizoliacijai... Mesopotamija eksportavo į kitas šalis.
Natūralus ir dirbtinis bitumas šiandien plačiai naudojamas. Tai asfalto dalis ir buvo naudojamas tiesiant visus esamus kelius. Naudojamos skirtingų tipų kompozicijos atliekant bet kokius hidroizoliacinius darbus: statant pamatus, statant sienas, stogo dangas. Naudojamos kietos medžiagos modifikacijos elektros ir liejimo pramonėje.
Bitumas išgaunamas iš bituminių uolienų. Jo produkcija siekia iki 115 milijonų tonų per metus. Ne mažiau tūrio sukuria dirbtinė versija, gaunama perdirbant naftą, skalūną ir anglį.
Pagrindinės savybės ir charakteristikos
Šis įvairus angliavandenių mišinys suteikia daug įvairių fizinės ir cheminės mišinio savybės... Vartotojo požiūriu įdomiausi yra šie.
- Tankis bitumas - svyruoja nuo 0,95 iki 1,50 g / cm³, priklausomai nuo kilmės ir tipo.
- Šilumos laidumas būdingas amorfinėms medžiagoms - 0,5–0,6 W / m * K. Šilumos talpa yra 1,8–1,97 kJ / kg • ° С. Jo negalima naudoti kaip šilumą izoliuojančios medžiagos, tačiau tai padeda išlaikyti šilumą kaip pastato konstrukcijos dalį.
- Viena iš pagrindinių kompozicijos savybių - amorfiškumas... Būdamas kietas, jis pasižymi skysčio savybėmis. Kaitinamas jis tampa skystas, jį galima sudrėkinti ir įmirkyti kietais paviršiais. Atvėsęs jis sustingsta. Procesą lydi polimerizacija, todėl juo sudrėkinti daiktai labai tvirtai sulimpa.
- Lydymosi temperatūra bitumas priklauso nuo sudėties, svyruoja nuo +160 iki + 200 ° С. Procesas vyksta palaipsniui.
- Medžiaga yra dielektrikas ir gali būti naudojamas įrengiant izoliaciją.
- Bitumas nesąveikauja su vandeniu ir jame netirpsta... Sukietėjęs jis sudaro nepralaidų, neporų sluoksnį.
- Atsparus daugumai rūgščių, šarmų ir druskos tirpalų, bet neatsparus organiniams tirpikliams, tokiems kaip benzinas, acetonas, benzenas. Dėl bitumo impregnavimo betonas, plieniniai vamzdžiai, gelžbetonio konstrukcijos tampa atsparios chemiškai agresyviai aplinkai.
- Bitumui būdingas toks reiškinys kaip senėjimas... Veikiama saulės šviesos ir oro deguonies, medžiaga palaipsniui keičia savo sudėtį.Dervų ir aliejų kiekis mažėja, hidrofobiškumas ir elastingumas.
Fizinės ir cheminės bitumo savybės daugiausia priklauso nuo jo sudėties. Svarbu atkreipti dėmesį į medžiagos prekės ženklą ir atsižvelgti į jo savybes renkantis.
klasifikacija
- pastatas - BN, naudojamas hidroizoliacijai, mastikai, kaip žaliava kitų medžiagų gamybai;
- stogo danga - BNK, naudojamas minkštoms stogo medžiagoms, tokioms kaip ondulinas, malksnos, gaminti;
- keliu - BND, naudojamas klojant ir gaminant asfaltbetonį.
Pagrindinė klasifikacija yra susijusi su medžiagos kilme. Yra 2 didelės grupės.
- švarus bitumas - mineralinių priemaišų dalis ne didesnė kaip 10%;
- asfaltas uolienos - dolomitai, kalkakmeniai, kuriuose yra šios medžiagos;
- asfaltitai - gerai lydantis bitumas;
- asfaltas - asfalto medžiagos ir mineralų mišinys.
- rezervuaras - įtraukta į uolos sudėtį ir sukurta šachtos ar atviros duobės metodu;
- paviršutiniškas - bitumo išėjimas į paviršių, dažniausiai tai nėra labai gryni mišiniai;
- veną - gryni mišiniai su nedideliu priemaišų kiekiu.
Pastarųjų medžiagų praktiškai nereikia valyti ir perdirbti, kitas - asfaltitus, asfalto uolienas - apdoroti.
- mazuto mazutai - skystos naftos sublimacijos liekanos;
- aliejaus deguto - mazuto distiliavimo iš naftos komponentų rezultatas;
- rūgštus aliejaus dumblas - jie gaunami valant tepalines alyvas sieros rūgštimi;
- naftos bitumas - susidaro kaip frakcija distiliuojant naftos produktus.
Skirtingai nuo natūralaus bitumo, dirbtinio bitumo savybės skiriasi labiau. Atsižvelgiant į gamybos technologiją, galima gauti griežtai nurodytų savybių kompoziciją.
Natūralus bitumas
Natūrali medžiaga yra įtraukta iškastinio kuro sudėtyje... Dažniausiai jis turi būti valomas ir perdirbamas. Palyginti su dirbtinėmis, jis neturi daugiau vertingų savybių. Tačiau sudėtingiau modifikuoti natūralią medžiagą, pridedant tam tikrų medžiagų.
Struktūra
Bitumo sudėtis elementų dalyse atrodo taip: 70–87% anglies, 8–12% vandenilio, 0,5–7% sieros... Tačiau tai vartotojui daug nepasako. Informatyvesnis mišinio komponentų sąrašas yra:
- naftos alyvos - nuo 30 iki 60%, esant temperatūrai, kompozicijai suteikiama klampa ir plastiškumas;
- dervos - nuo 20 iki 40% nustatyti lipnumo savybes;
- karbidai, karbenai, asfalto-tenai - jų kiekis siekia 40%, suteikia kietumo ir ugniai atsparumo;
- asfalteno rūgštys - 3%, veikia kaip paviršinio aktyvumo medžiagos.
Mišiniuose gali būti kitų medžiagų, dažniausiai mineralinių priedų.
Kaip jis išgaunamas
- uolienos gavyba;
- žaliavų atskyrimas į organines ir mineralines dalis;
- produkto gabenimas;
- bitumo apdorojimas.
- Karjero ar kasyklų valymo įrenginiai - uoliena paimama, bitumo mišinys ekstrahuojamas tirpikliu arba virinant, kad gautų emulsiją. Kasybos metodas naudojamas išgauti uolieną, kurioje yra ne mažiau kaip 10% medžiagos ir kurios yra ne gilesnės kaip 90 m.
- Kasyklos drenažas - bitumas gravitacijos būdu eina aukštyn per kylančių drenažo kanalų sistemą. Ši parinktis naudojama gaminant skystus mišinius, kurių gylis yra didesnis nei 100 m.
- Gręžinys vietoje - uolos yra paveiktos termiškai ar kitaip per iš viršaus išgręžtus šulinius. Atkūrimo koeficientas yra ne didesnis kaip 30%, todėl šis metodas naudojamas retai.
Natūralus bitumas nėra komercinis produktas, pvz., Dujos ar nafta. Ją reikia apdoroti.
Kur naudojamas
Natūralaus bitumo naudojimo sritys yra dėl jo savybių. Jis naudojamas:
- izoliacijai statant pastatus, kelius, kitas konstrukcijas, taip pat klojant įvairių tipų vamzdynus;
- asfaltbetonio gamyboje;
- gaminant akumuliatorių mastiką;
- kabelių ir dažų bei lakų pramonėje;
- gavus stogo dangų medžiagas.
Bitumas naudojamas kitose srityse, pavyzdžiui, sodininkystėje.
Cheminis bitumas
Tokia medžiaga nėra kasama, o gaminama. Jo žaliava yra liekanos, gautos distiliuojant aliejų., kuris žymiai sumažina produkto kainą. Tokiu atveju tampa įmanoma modifikuoti mišinį, nes jo savybės priklauso nuo kompozicijos ir paruošimo būdo.
Gamybos technologija
- Likutis - pagamintas iš specialių įtaisų giluminio pašalinimo. Žaliava yra kuro ir tepalų frakcijos iš naftos, turinčios daug dervos. Produktas gaunamas kaip kietas, šiek tiek klampus.
- Oksiduotas - gaunamas pučiant deguonies deguto aliejaus likučiams. Tuo pačiu metu mišinyje padidėja klampa, jis oksiduojamas ir sutankinamas. Ši modifikacija yra elastingesnė ir atspari karščiui nei natūrali.
- Įtrūkimai - gaunamas skaidant žalios naftos aliejų gaminant benziną. Likučiai yra oksiduojami. Produktas yra labai trapus ir nėra populiarus.
- Sudėtinga - jis gaunamas sumaišius aliejaus distiliacijos likučius. Technologija apima deguto, lengvo aliejaus, aliejų ir kitų frakcijų pridėjimą, norint gauti nurodytų savybių bitumą. Šis metodas yra universalus.
Taip pat išskiriami skysti bitumai, gaunami skystinant kietus. Į mišinį pridedama mazuto ir labai dervingos alyvos. Impregnavimui dažniau naudojamos skystos medžiagos.
Pagrindinė ir komponentų sudėtis
Komponento sudėtis taip pat yra arti. Tačiau galimybė keisti skirtingų sudedamųjų dalių kiekį dirbtiniame bitume kai kurias sudedamąsias dalis daro reikšmingesnes.
- Aliejai - lengviausia dalis. Kuo didesnė aliejaus dalis, tuo elastingesnis ir klampesnis bitumas gaunamas ir žemesnė jo minkštėjimo temperatūra. Tuo pačiu metu aliejus - mono-, bi-, policiklinis - įvairiai veikia mišinio kokybę.
- Parafino-nafteniniai angliavandeniliai - pagrindinis plastifikatorius. Savybėms didžiausią įtaką daro kietieji parafinai, jų mišinyje turėtų būti ne daugiau kaip 3–6%. Padidėjus proporcijai, sumažėja konstrukcinės ir mechaninės savybės.
- Aromatiniai angliavandeniliai - jų paprastai būna nedaug, todėl jie neturi įtakos savybėms.
- Dervos - pagrindinis konstrukcinis elementas. Jose dažnai yra iki 10% sieros ir iki 25% azoto.
- Asfalto rūgštys - ištirpus medžiagai, jos suyra, bet nevirsta skysta būsena. Veikiami saulės spindulių jie tampa netirpūs. Tai užtikrina bituminių dangų senėjimą.
Sudėtinis bitumas yra įdomiausias kompozicijos požiūriu, nes kai jis gaunamas, galima pridėti modifikatorių, keičiant jo charakteristikas.
Dirbtinis bitumas naudojamas tuose pačiuose darbuose kaip ir natūralus.
Medžiagos žymėjimas ir dekodavimas
- 2 ar 3 raidės pradžioje rodo medžiagos pritaikymą. BN - naftos bitumas, rodo pastato modifikaciją. BNK - stogo danga, BND - kelias.
- Skaičiai po santrumpos ir parašyti pasviruoju brūkšniu rodo įsiskverbimą... Tai medžiagos adatos įsiskverbimo gylis 0,1 mm esant + 25 ° C ir 0 ° C temperatūrai. Rodiklis parodo, kaip keičiasi medžiagos kietumas ir elastingumas veikiant temperatūrai.
Kartais žymėjime atsiranda papildomų raidžių. Jie nurodo priedus, turinčius įtakos bitumo savybėms.
Taikymo technologija
- Betonas paviršius prieš dengiant jums reikia aišku, be ertmių su burbuliukais, pašalinkite aštrius iškyšus ir įlenkimus klojinių sąnariuose. Tam naudojamos smulkiagrūdės cemento kompozicijos arba sausieji statybiniai mišiniai.
- Išdžiovinkite paviršių. Drėgmės kiekis neviršija 4%.
- Rekomenduojamas paviršių apdoroti bituminiu gruntu (BN70 / 30, BN 90/10 laipsniai). Užtepkite gruntą 1 sluoksniu. Vietose, kur ribojasi cemento-smėlio skiedinys, 2 sluoksniais.
- Bituminis mastika dedama ant drėkinamosios pusės... Jis naudojamas juostelėmis - mentele, voleliu, urmu. Sluoksnis turi būti vienodo storio ir ištisinis.
- Taikyti mastiką žemyn aukštyn. Svarbu.
- Kitas sluoksnis bitumas tepamas visiškai sukietėjus ir išdžiovinus ankstesnį.
Sluoksnis laikomas sausu, jei jį uždėjus ant medvilnės tampono nelieka pėdsakų.
Transportavimas ir sandėliavimas
Laikykite bituminius mišinius cilindro formos induose... Pastarasis gali būti vertikaliai ir horizontaliai. Jei produktas laikomas ilgą laiką, talpyklose yra šildymo sistemos... Pirmenybė teikiama horizontaliems variantams, nes čia išgaravus drėgmei ant masės paviršiaus atsiranda pluta, kuri užkerta kelią tolesniam garavimui.
Jei bituminis mišinys laikomas nejudėdamas, jo savybės nesikeičia. Cirkuliuojant pristatymo į dujotiekį savybės pasikeičia dėl oksidacijos.
Transportinis bitumas specialiuose automobilių ir geležinkelio cisternose... Medžiaga yra degi, todėl konteineriai turi tiksliai atitikti GOST reikalavimus.
