Ano ang bitumen at para saan ito ginagamit

Ang bitumen ay isang multifunctional na materyal na ginamit sa iba't ibang mga trabaho. Ang mga materyal na pinapagbinhi ng sangkap na ito ay ganap na hindi sensitibo sa pagkilos ng tubig, singaw at kahalumigmigan. Ang pag-aari na ito ay ang pinakapopular sa mga katangian ng bitumen.

Ang kasaysayan ng pinagmulan ng bitumen

Ang likas na aspalto ay alam pa rin ng sangkatauhan mula noong neolithic... Sa mga paghuhukay, ang mga sibat ay natagpuan nang higit sa isang beses, kung saan ang mga tip ay nakakabit sa base sa tulong ng materyal na ito. Makalipas ang kaunti, ang iba pang mga instrumento ay pinagsama rin. Ang mga bituminous utensil ay nauna sa earthenware.

Sa isang mas sibilisadong panahon sa Mesopotamia ginamit ang bitumen bilang isang pandikit sa mga mosaic. Naniniwala ang Areology na sa parehong oras ang materyal nagsimulang magamit para sa waterproofing... Na-export ito ng Mesopotamia sa ibang mga bansa.

Ang natural at artipisyal na aspalto ay malawakang ginagamit ngayon. Ito bahagi ng aspalto at ginamit sa pagbuo ng lahat ng mayroon nang mga kalsada. Ginagamit ang mga komposisyon ng iba't ibang uri para sa anumang gawaing hindi tinatablan ng tubig: kapag nagtatayo ng mga pundasyon, nagtatayo ng mga dingding, bubong. Ginamit ang mga hard material na pagbabago sa mga industriya ng elektrisidad at pandayan.

Ang bitumen ay nakuha mula sa mga bituminous na bato. Ang produksyon nito ay hanggang sa 115 milyong tonelada bawat taon. Walang mas kaunting dami ang nilikha ng isang artipisyal na bersyon na nakuha ng pagproseso ng langis, shale, at karbon.

Pangunahing mga katangian at katangian

Bitumen o alkitran sa bundok - pinaghalong mga hydrocarbons at ang kanilang mga derivatives - nitrogenous, sulfurous, metal-naglalaman. Ito ay isang solid o mataas na malapot na resinous na sangkap. Ganap na hindi malulutas sa tubig, ngunit bahagyang natutunaw sa benzene, chloroform at ilang iba pang mga solvents.

Ang iba't ibang timpla ng mga karbohidrat na ito ay nagbibigay ng iba't ibang pisikal at kemikal na mga katangian ng pinaghalong... Ang pinaka-kagiliw-giliw na mula sa pananaw ng gumagamit ay ang mga sumusunod.

• Densidad bitumen - mula sa 0.95 hanggang 1.50 g / cm³ depende sa pinagmulan at uri.
• Thermal conductivity tipikal para sa mga walang sangkap na sangkap - 0.5-0.6 W / m * K. Ang kapasidad ng init ay 1.8-1.97 kJ / kg • ° °. Hindi ito maaaring gamitin bilang isang materyal na nakakahiwalay ng init, gayunpaman, nakakatulong itong mapanatili ang init bilang bahagi ng isang istraktura ng gusali.
• Isa sa mga pangunahing katangian ng komposisyon - amorphousness... Dahil solid, nagpapakita ito ng mga katangian ng isang likido. Kapag pinainit, ito ay nagiging likido, maaari itong mabasa at mabawasan ng solidong mga ibabaw. Kapag pinalamig, lumalakas ito. Ang proseso ay sinamahan ng polimerisasyon, kung kaya't ang mga bagay na binasa kasama nito ay nakadikit na matatag.
• Temperaturang pantunaw ang bitumen ay nakasalalay sa komposisyon, mula sa +160 hanggang + 200 ° C. Unti-unting nagaganap ang proseso.
• Ang materyal ay dielectric at maaaring magamit sa pag-aayos ng pagkakabukod.
• Bitumen ay hindi nakikipag-ugnay sa tubig at hindi natutunaw dito... Kapag gumaling, bumubuo ito ng isang hindi nabubulok, hindi maliliit na layer.
• Lumalaban sa karamihan ng mga solusyon sa acid, alkalis at saline, ngunit hindi lumalaban sa mga organikong solvents tulad ng gasolina, acetone, benzene. Ang pagpapabinhi ng bitumen ay gumagawa ng kongkreto, mga tubo na bakal, pinatibay na mga istrakturang kongkreto na lumalaban sa isang agresibong kemikal na kapaligiran.
• Ang bitumen ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang hindi pangkaraniwang bagay bilang tumatanda na... Sa ilalim ng impluwensya ng sikat ng araw at oxygen mula sa hangin, unti-unting binabago ng materyal ang komposisyon nito.Ang nilalaman ng mga dagta at langis ay bumababa, hydrophobicity at nababanat ang pagkalastiko.

Ang mga katangiang pisikal at kemikal ng bitumen ay higit na nakasalalay sa komposisyon nito. Mahalagang bigyang pansin ang tatak ng sangkap at isaalang-alang ang mga katangian nito kapag pumipili.

Pag-uuri

Ang pag-uuri ng bitumen ay magkakaiba-iba at pangunahing nauugnay appointment... Sa batayan na ito, nakikilala sila:

• gusali - Ang BN, na ginagamit para sa waterproofing, mastic, bilang isang hilaw na materyal para sa paggawa ng iba pang mga materyales;
• bubong - Ang BNK, ginamit para sa paggawa ng malambot na materyales sa bubong, tulad ng ondulin, shingles;
• kalsada - Ang BND, ginamit sa pagtula at paggawa ng kongkretong aspalto.

Ang pangunahing pag-uuri ay nauugnay sa pinagmulan ng materyal. Mayroong 2 malalaking grupo.

Natural - Kinuha ito mula sa mga bituminous na bato sa pamamagitan ng tubig na kumukulo o paglusaw sa mga solvents. Kabilang dito ang:

• malinis aspalto - na may bahagi ng mga impurities ng mineral na hindi hihigit sa 10%;
• aspalto mga bato - dolomite, limestones na naglalaman ng sangkap;
• mga aspalto - mataas na natutunaw na aspeto;
• aspalto - isang halo ng materyal na aspalto at mineral.

Dahil ang gastos at ilang mga katangian ay apektado ng paraan ng pagkuhahatiin ang natural na aspalto sa ganitong paraan:

• imbakan ng tubig - kasama sa komposisyon ng bato at binuo ng mine o open-pit na pamamaraan;
• mababaw - Bitumen exit sa ibabaw, kadalasan ang mga ito ay hindi masyadong purong mga mixture;
• ugat - purong mga mixture na may isang maliit na halaga ng mga impurities.

Ang mga huling materyales ay halos hindi nangangailangan ng paglilinis at pagproseso, ang iba pa - mga aspalito, mga bato ng aspalto - ay nangangailangan ng pagproseso.

Artipisyal na aspeto - isang produktong nakuha sa pamamagitan ng sublimation ng langis at mga bahagi nito. Kadalasan, ang hilaw na materyal para sa kanila ay alkitran - isang resinous residue na may solidong mga particle. Mula dito, isang solid o semi-solid na bersyon ang nakuha. Kasama sa mga artipisyal na pagbabago:

• langis ng langis - Mga likidong residu ng sublimation ng langis;
• langis tar - ang resulta ng paglilinis ng langis ng gasolina mula sa mga sangkap ng langis;
• putik sa acid acid - nakuha ang mga ito sa pamamagitan ng paglilinis ng mga langis na pampadulas na may sulpuriko acid;
• aspeto ng petrolyo - nabuo bilang isang maliit na bahagi sa panahon ng paglilinis ng mga produktong petrolyo.

Hindi tulad ng natural na aspalto, ang mga katangian ng artipisyal na aspalto ay mas malawak na nag-iiba. Depende sa teknolohiya ng produksyon, ang isang komposisyon na may mahigpit na tinukoy na mga pag-aari ay maaaring makuha.

Likas na aspeto

Kasama ang natural na materyal sa komposisyon ng mga fossil fuel... Kadalasan kailangan itong linisin at i-recycle. Kung ikukumpara sa mga artipisyal, wala itong mas mahalagang mga katangian. Gayunpaman, mas mahirap baguhin ang natural na materyal sa pamamagitan ng pagdaragdag ng ilang mga sangkap.

Istraktura

Ang komposisyon ng bitumen sa mga praksiyon ng mga elemento ay ganito: 70-87% carbon, 8-12% hydrogen, 0.5-7% sulfur... Gayunpaman, hindi nito masyadong sinabi sa mamimili. Ang isang mas nagbibigay-kaalaman na bilang ng mga bahagi ng pinaghalong ay:

• langis ng petrolyo - mula 30 hanggang 60%, nagbibigay sila ng lapot at plasticity sa komposisyon sa ilalim ng impluwensya ng temperatura;
• mga dagta - mula 20 hanggang 40%, tukuyin ang mga katangian ng malagkit;
• karbida, carbenes, asphalt-tenes - ang kanilang nilalaman ay umabot sa 40%, nagbibigay ng tigas at repraktibo;
• mga asphaltenic acid - 3%, kumilos bilang surfactants.

Ang mga paghahalo ay maaaring magsama ng iba pang mga sangkap, madalas na mga additibo ng mineral.

Paano ito mina

Pangkalahatan iskema ng produksyon at pagproseso ang mga bituminous na bato ay ganito:

• pagkuha ng bato;
• paghihiwalay ng mga hilaw na materyales sa mga bahagi ng organiko at mineral;
• transportasyon ng produkto;
• pagproseso ng bitumen.

Ang huling 3 yugto ay halos pareho. Pagmimina naiiba sa ilalim ng iba't ibang mga kundisyon ng bedding ng bato. Makilala 3 pamamaraan.

• Pabrika ng paggamot ng quarry o mine - ang bato ay kinuha, ang pinaghalong bitumen ay nakuha sa isang pantunaw o sa pamamagitan ng kumukulo upang makakuha ng isang emulsyon. Ginagamit ang pamamaraang pagmimina upang makuha ang bato na naglalaman ng hindi bababa sa 10% ng materyal at nangyayari nang hindi lalalim sa 90 m.
• Minahan ng minahan - Ang bitumen ay paakyat sa pamamagitan ng system ng pataas na mga kanal ng kanal sa pamamagitan ng gravity. Ang pagpipiliang ito ay ginagamit sa paggawa ng mga likidong mixture na may lalim na higit sa 100 m.
• Downhole in-situ - ang mga bato ay apektado sa thermally o kung hindi man sa pamamagitan ng mga balon na drill mula sa itaas. Ang factor sa pagbawi ay hindi hihigit sa 30%, kaya't ang pamamaraang ito ay bihirang gamitin.

Ang natural bitumen ay hindi isang komersyal na produkto tulad ng gas o langis. Kailangan nito ng pagproseso.

Saan ginagamit

Ang mga lugar ng paggamit ng natural bitumen ay dahil sa mga pag-aari nito. Ginagamit ito:

• para sa pagkakabukod sa panahon ng pagtatayo ng mga gusali, kalsada, iba pang mga istraktura, pati na rin para sa pagtula ng mga pipeline ng iba't ibang uri;
• sa paggawa ng kongkreto ng aspalto;
• sa paggawa ng mga mastics ng baterya;
• sa industriya ng cable at pintura at barnis;
• sa pagtanggap ng mga materyales sa bubong.

Ginagamit ang bitumen sa iba pang mga lugar tulad ng hortikultura.

Bitamina ng kemikal

Ang nasabing materyal ay hindi mina, ngunit ginawa. Ang hilaw na materyal para dito ay ang mga nalalabi na nakuha pagkatapos ng paglilinis ng langis., na makabuluhang binabawasan ang gastos ng produkto. Sa kasong ito, posible na baguhin ang halo, dahil ang mga pag-aari nito ay nakasalalay sa komposisyon at pamamaraan ng paghahanda.

Produksiyong teknolohiya

Ang isang artipisyal na bersyon ay nakuha ng maraming mga pamamaraan. Sa pamamagitan ng teknolohiya, nakikilala rin ang mga uri ng artipisyal na aspalto.

• Natitira - Ginawa ng malalim na paghuhubad ng vacuum sa mga espesyal na aparato. Ang feedstock ay fuel at lubricant na mga praksyon mula sa langis na may mataas na nilalaman ng dagta. Ang produkto ay nakuha bilang isang solid, bahagyang malapot.
• Na-oxidized - ay nakuha sa pamamagitan ng pamumulaklak ng oxygen ng mga residue ng langis ng alkitran. Sa parehong oras, ang lapot ay nagdaragdag sa pinaghalong, ito ay na-oxidized at siksik. Ang pagbabago na ito ay mas nababanat at lumalaban sa init kaysa sa natural.
• Basag - ginawa ng agnas ng langis na krudo sa paggawa ng gasolina. Ang mga labi ay oxidized. Ang produkto ay lubos na marupok at hindi popular.
• Pinagsama - nakukuha ito sa pamamagitan ng paghahalo ng mga labi ng paglilinis ng langis. Ang teknolohiya ay nagsasangkot ng pagdaragdag ng alkitran, magaan na langis, langis, at iba pang mga praksyon upang makakuha ng aspalto na may tinukoy na mga katangian. Ang pamamaraang ito ay pandaigdigan.

Gayundin, ang mga likido na bitumens ay nakahiwalay, nakuha ng pag-aalis ng solidong mga. Ang langis ng gasolina at mataas na resinous na langis ay idinagdag sa pinaghalong. Ang mga likidong sangkap ay mas madalas na ginagamit para sa pagpapabinhi.

Komposisyon ng elementarya at sangkap

Formula ng elementarya ang artipisyal na aspalto ay hindi naiiba mula sa natural - ang mga ito ay mga produktong langis, kahit na ang mga ito ay ginawa ayon sa iba't ibang mga pamamaraan.

Komposisyon ng sangkap malapit din. Gayunpaman, ang kakayahang pag-iba-iba ang nilalaman ng iba't ibang mga nasasakupan sa artipisyal na aspalto ay ginagawang mas makabuluhan ang ilang mga nasasakupan.

• Mga langis - ang pinakamagaan na maliit na bahagi. Ang mas malaki ang proporsyon ng langis, mas maraming nababanat at malapot na aspalto ang nakuha at mas mababa ang paglambot nito. Sa parehong oras, ang langis - mono-, bi-, polycyclic - nakakaapekto sa kalidad ng halo sa iba't ibang paraan.
• Paraffin-naphthenic hydrocarbons - ang pangunahing plasticizer. Ang mga pag-aari ay pinaka naiimpluwensyahan ng matapang na paraffins, dapat silang hindi hihigit sa 3-4% sa halo. Sa pagtaas ng proporsyon, bumababa ang mga katangian ng istruktura at mekanikal.
• Mabango na mga hidrokarbon - karaniwang may ilan sa kanila, kaya hindi sila nakakaapekto sa mga pag-aari.
• Mga Resin - ang pangunahing elemento ng istruktura. Kadalasan naglalaman sila ng hanggang sa 10% asupre at hanggang sa 25% nitrogen.
• Mga asphaltic acid - kapag natutunaw ang materyal, nabubulok ito, ngunit hindi naging isang likidong estado. Nagiging hindi matutunaw sila kapag nahantad sa sikat ng araw. Tinitiyak nito ang pagtanda ng bituminous coatings.

Ang compound bitumen ay pinaka-kagiliw-giliw mula sa pananaw ng komposisyon, dahil kapag nakuha ito, posible na magdagdag ng isang modifier, binabago ang mga katangian nito.

Ang artipisyal na aspalto ay ginagamit sa parehong mga gawa tulad ng natural.

Pagmamarka at pag-decode ng materyal

Kapag nilalagyan ng label ang produkto, ipahiwatig ang sumusunod.

• Ang 2 o 3 mga titik sa simula ay nagpapahiwatig ng aplikasyon ng materyal. Ang BN - bitamina ng petrolyo, ay nagpapahiwatig ng pagbabago sa gusali. BNK - bubong, BND - kalsada.
• Ang mga bilang na sumusunod sa pagdadaglat at nakasulat sa isang forward slash ay nagpapahiwatig ng pagtagos... Ito ang lalim ng pagtagos ng karayom ​​ng materyal sa pamamagitan ng 0.1 mm sa + 25 ° C at sa 0 ° C. Ipinapakita ng tagapagpahiwatig kung paano nagbabago ang tigas at pagkalastiko ng materyal sa ilalim ng impluwensya ng temperatura.

Minsan ang mga karagdagang titik ay lilitaw sa pagmamarka. Ipinapahiwatig nila ang mga additibo na nakakaapekto sa mga pag-aari ng bitumen.

Teknolohiya ng aplikasyon

Ang likidong bitumen ay madalas na lilitaw waterproofing ng patong... Ang teknolohiya ay may kasamang ilang mga tampok.

1. Kongkreto ibabaw bago patong kailangan mo malinaw, libre mula sa mga lukab na may mga bula, alisin ang matalim na protrusions at pako sa mga kasukasuan ng formwork. Para dito, ginagamit ang mga mahusay na grained na komposisyon ng semento o dry mixtures ng konstruksyon.
2. Patuyuin ang ibabaw. Pinapayagan ang nilalaman ng kahalumigmigan na hindi hihigit sa 4%.
3. Inirekomenda gamutin ang ibabaw ng isang bituminous primer (mga marka ng BN70 / 30, BN 90/10). Mag-apply ng isang panimulang aklat sa 1 layer. Sa mga lugar kung saan nagsasama ang mortar ng semento-buhangin, sa 2 mga layer.
4. Bituminous ilagay ang mastic sa moisturizing side... Inilapat ito sa mga piraso - na may isang spatula, roller, nang maramihan. Ang layer ay dapat na pare-pareho sa kapal at tuloy-tuloy.
5. Mag-apply ng mastic baba taas. Ito ay mahalaga.
6. Susunod na layer ang bitumen ay inilapat pagkatapos kumpletuhin ang hardening at pagpapatayo ng nakaraang isa.

Ang isang layer ay itinuturing na tuyo kung walang mga bakas na natitira sa cotton swab kapag inilapat mo ito.

Transport at imbakan

Mag-imbak ng mga bituminous mixture sa mga cylindrical vessel... Ang huli ay maaaring matatagpuan patayo at pahalang. Kung ang produkto ay nakaimbak ng mahabang panahon, ang mga lalagyan ay nilagyan ng mga sistema ng pag-init... Ang kagustuhan ay ibinibigay sa mga pahalang na pagpipilian, dahil dito ang pagsingaw ng kahalumigmigan ay humahantong sa paglitaw ng isang tinapay sa ibabaw ng masa, na pumipigil sa karagdagang pagsingaw.

Kung ang bituminous na timpla ay nakaimbak na walang galaw, ang mga katangian nito ay hindi nagbabago. Kapag nagpapalipat-lipat sa panahon ng paghahatid sa pipeline, ang mga kalidad ay nagbabago dahil sa oksihenasyon.

Bitamina ng transportasyon sa mga espesyal na tanke ng sasakyan at riles... Nasusunog ang materyal, kaya't dapat eksaktong matugunan ng mga lalagyan ang mga kinakailangan ng GOST.