Bitüm nedir ve ne için kullanılır?

Bitüm, çok çeşitli işlerde kullanılan çok işlevli bir malzemedir. Bu madde ile emprenye edilen malzemeler su, buhar ve nemin etkisine kesinlikle duyarsızdır. Bu özellik bitümün özellikleri arasında en popüler olanıdır.

Bitümün kökeni tarihi

Doğal bitüm hala insanlık tarafından bilinmektedir neolitik çağdan beri... Kazılarda, uçların bu malzeme yardımıyla tabana tutturulduğu mızraklar birden fazla bulunmuştur. Biraz sonra, diğer aletler de birbirine bağlandı. Bitümlü kaplar, çanak çömleklerden önce gelirdi.

Daha uygar bir çağda Mezopotamya'da Mozaiklerde yapıştırıcı olarak bitüm kullanılmıştır. Areology, aynı zamanda malzemenin su yalıtımı için kullanılmaya başlandı... Mezopotamya bunu diğer ülkelere ihraç etti.

Doğal ve yapay bitüm günümüzde yaygın olarak kullanılmaktadır. O asfalt parçası ve mevcut tüm yolların yapımında kullanılmıştır. Farklı türlerde kompozisyonlar kullanılır herhangi bir su yalıtım çalışması için: temeller inşa ederken, duvarlar dikerken, çatı kaplama. Sert malzeme modifikasyonları kullanılır elektrik ve döküm endüstrilerinde.

Bitüm, bitümlü kayalardan çıkarılır. Üretimi yılda 115 milyon tona kadar çıkıyor. Petrol, şeyl ve kömürün işlenmesiyle elde edilen yapay bir versiyon daha az hacim yaratmaz.

Ana özellikleri ve özellikleri

Bitüm veya dağ katranı - hidrokarbonlar ve türevlerinin karışımı - azotlu, kükürtlü, metal içeren. Katı veya oldukça viskoz reçineli bir maddedir. Suda tamamen çözünmez, ancak benzen, kloroform ve diğer bazı çözücülerde kısmen çözünür.

Bu çeşitli karbonhidrat karışımı, çok çeşitli karışımın fiziksel ve kimyasal özellikleri... Kullanıcı açısından en ilginç olanı aşağıdakilerdir.

• Yoğunluk bitüm - kökenine ve türüne bağlı olarak 0,95 ila 1,50 g / cm³ arasında değişir.
• Termal iletkenlik amorf maddeler için tipik - 0,5-0,6 W / m * K. Isı kapasitesi 1.8–1.97 kJ / kg • ° С'dir. Isı yalıtım malzemesi olarak kullanılamaz, ancak bina yapısının bir parçası olarak ısının korunmasına yardımcı olur.
• Kompozisyonun ana özelliklerinden biri - amorfluk... Katı olduğu için sıvı özelliği gösterir. Isıtıldığında sıvı hale gelir, ıslatılabilir ve katı yüzeylerle emprenye edilebilir. Soğuduğunda katılaşır. İşleme polimerizasyon eşlik eder, bu nedenle onunla nemlendirilen nesneler birbirine çok sıkı yapışır.
• Erime sıcaklığı bitüm bileşime bağlıdır, +160 ila + 200 ° C arasında değişir. Süreç kademeli olarak gerçekleşir.
• malzeme dielektrik ve yalıtım düzenlemesinde kullanılabilir.
• Zift su ile etkileşime girmez ve içinde çözünmez... Kürlendiğinde geçirimsiz, gözeneksiz bir tabaka oluşturur.
• Çoğu asit, alkali ve tuzlu çözeltiye karşı dayanıklıdır, ancak benzin, aseton, benzen gibi organik çözücülere karşı dayanıklı değildir. Bitüm emprenye beton, çelik borular, betonarme yapıları kimyasal olarak agresif bir ortama dayanıklı hale getirir.
• Bitüm, aşağıdaki gibi bir fenomen ile karakterize edilir: yaşlanma... Güneş ışığının ve havadaki oksijenin etkisi altında, malzeme yavaş yavaş bileşimini değiştirir.Reçine ve yağ içeriği azalır, hidrofobiklik ve elastikiyet azalır.

Bitümün fiziksel ve kimyasal özellikleri büyük ölçüde bileşimine bağlıdır. Maddenin markasına dikkat etmek ve seçim yaparken özelliklerini dikkate almak önemlidir.

sınıflandırma

Bitümün sınıflandırılması çok çeşitlidir ve öncelikle randevu... Bu temelde, ayırt edilirler:

• bina - Diğer malzemelerin üretimi için bir hammadde olarak su yalıtımı, mastik için kullanılan BN;
• çatı kaplama - Ondulin, zona gibi yumuşak çatı kaplama malzemelerinin üretiminde kullanılan BNK;
• yol - Asfalt betonunun döşenmesinde ve üretiminde kullanılan BND.

Ana sınıflandırma, malzemenin kökeni ile ilgilidir. 2 büyük grup var.

Doğal - Bitümlü kayalardan suda kaynatılarak veya çözücülerde çözülerek elde edilir. Bunlar şunları içerir:

• temiz bitüm -% 10'u geçmeyen mineral safsızlık payı ile;
• asfalt kayalar - dolomitler, maddeyi içeren kireçtaşları;
• asfaltitler - yüksek eriyen bitüm;
• asfalt - asfalt malzemesi ve mineral karışımı.

Maliyet ve bazı özellikler aşağıdakilerden etkilendiği için elde etme yöntemidoğal bitümü şu şekilde bölün:

• rezervuar - kayanın bileşimine dahil edilmiş ve maden veya açık ocak yöntemiyle geliştirilmiş;
• yüzeysel - yüzeye bitüm çıkışı, çoğu zaman bunlar çok saf karışımlar değildir;
• damar - az miktarda safsızlık içeren saf karışımlar.

İkinci malzemeler pratik olarak temizleme ve işlemeye ihtiyaç duymaz, diğerleri - asfaltitler, asfalt kayaları - işleme gerektirir.

Yapay bitüm - yağ ve bileşenlerinin süblimleştirilmesiyle elde edilen bir ürün. Çoğu zaman, onlar için hammadde katrandır - katı parçacıklara sahip reçineli bir kalıntı. Ondan katı veya yarı katı bir versiyon elde edilir. Yapay değişiklikler şunları içerir:

• akaryakıt yağlar - yağ süblimasyonunun sıvı kalıntıları;
• yağ katranı - akaryakıtın yağ bileşenlerinden damıtılmasının sonucu;
• asit yağ çamuru - yağlama yağlarının sülfürik asit ile saflaştırılmasıyla elde edilirler;
• petrol bitümü - petrol ürünlerinin damıtılması sırasında bir fraksiyon olarak oluşur.

Doğal bitümün aksine, suni bitümün özellikleri daha geniş ölçüde değişir. Üretim teknolojisine bağlı olarak, kesin olarak belirlenmiş özelliklere sahip bir bileşim elde edilebilir.

Doğal bitüm

Doğal malzeme dahildir fosil yakıtların bileşiminde... Çoğu zaman temizlenmesi ve geri dönüştürülmesi gerekir. Yapay olanlarla karşılaştırıldığında, daha değerli niteliklere sahip değildir. Ancak, bazı maddeler ekleyerek doğal malzemeyi değiştirmek daha zordur.

yapı

Bitümün elementlerin fraksiyonlarındaki bileşimi şöyle görünür: %70–87 karbon, %8–12 hidrojen, %0.5–7 kükürt... Ancak, bu tüketiciye pek bir şey söylemez. Karışımın bileşenlerinin daha bilgilendirici bir listesi:

• petrol yağları - %30'dan %60'a kadar, sıcaklığın etkisi altında bileşime viskozite ve plastisite kazandırırlar;
• reçineler - %20'den %40'a kadar, yapışkan özelliklerini belirleyin;
• karbürler, karbenler, asfalt-tenes - içerikleri %40'a ulaşır, sertlik ve refrakterlik sağlar;
• asfaltenik asitler - %3, yüzey aktif madde olarak hareket eder.

Karışımlar, çoğunlukla mineral katkı maddeleri olmak üzere diğer maddeleri içerebilir.

nasıl mayınlı

Genel üretim ve işleme şeması bitümlü kayaçlar şöyle görünür:

• kaya çıkarma;
• hammaddelerin organik ve mineral parçalara ayrılması;
• ürünün nakliyesi;
• bitüm işleme.

Son 3 aşama hemen hemen aynı. madencilik farklı yatak koşulları altında farklılık gösterir. Ayırmak 3 yöntem.

• Taş ocağı veya maden arıtma tesisi - kaya alınır, bitüm karışımı bir çözücü ile ekstrakte edilir veya bir emülsiyon elde etmek için kaynatılır. Madencilik yöntemi, malzemenin en az %10'unu içeren ve 90 m'den daha derin olmayan kayayı çıkarmak için kullanılır.
• maden drenajı - bitüm, yerçekimi ile artan drenaj kanalları sisteminden yukarı doğru gider. Bu seçenek, 100 m'den fazla derinliğe sahip sıvı karışımların üretiminde kullanılır.
• Yerinde kuyu içi - kayalar, yukarıdan açılan kuyulardan termal veya başka şekilde etkilenir. Kurtarma faktörü% 30'dan fazla değildir, bu nedenle bu yöntem nadiren kullanılır.

Doğal bitüm, gaz veya petrol gibi ticari bir ürün değildir. İşleme ihtiyacı var.

nerede kullanılır

Doğal bitümün kullanım alanları özelliklerinden dolayıdır. Kullanılır:

• binaların, yolların, diğer yapıların inşası sırasında yalıtım için ve ayrıca çeşitli tiplerde boru hatlarının döşenmesi için;
• asfalt betonu üretiminde;
• pil mastiklerinin imalatında;
• kablo ve boya ve vernik endüstrisinde;
• çatı malzemelerinin alınması üzerine.

Bitüm bahçecilik gibi diğer alanlarda da kullanılmaktadır.

kimyasal bitüm

Bu tür malzeme çıkarılmaz, üretilir. Bunun için hammadde, yağın damıtılmasından sonra elde edilen kalıntılardır., bu da ürünün maliyetini önemli ölçüde azaltır. Bu durumda, özellikleri bileşime ve hazırlama yöntemine bağlı olduğundan, karışımı değiştirmek mümkün hale gelir.

Üretim teknolojisi

Yapay bir versiyon birkaç yöntemle elde edilir. Teknoloji ile yapay bitüm türleri de ayırt edilir.

• artık - özel cihazlarda derin vakumlu sıyırma ile üretilmiştir. Hammadde, yüksek reçine içeriğine sahip yağdan elde edilen yakıt ve yağlayıcı fraksiyonlardır. Ürün katı, hafif viskoz olarak elde edilir.
• oksitlenmiş - katran yağı kalıntılarının oksijenle üflenmesiyle elde edilir. Aynı zamanda karışımda viskozite artar, oksitlenir ve sıkıştırılır. Bu modifikasyon, doğaldan daha elastik ve ısıya dayanıklıdır.
• çatlama - benzin üretiminde ham petrol yağının ayrışmasıyla üretilir. Kalıntılar oksitlenir. Ürün son derece kırılgan ve popüler değil.
• bileşik - yağın damıtılmasının kalıntılarının karıştırılmasıyla elde edilir. Teknoloji, belirli özelliklere sahip bitüm elde etmek için katran, hafif yağ, yağlar ve diğer fraksiyonların eklenmesini içerir. Bu yöntem evrenseldir.

Ayrıca, katı bitümlerin sıvılaştırılmasıyla elde edilen sıvı bitümler izole edilir. Karışıma fuel oil ve yüksek oranda reçineli yağ eklenir. Sıvı maddeler daha çok emprenye için kullanılır.

Temel ve bileşen bileşimi

temel formül yapay bitüm doğaldan farklı değildir - farklı şemalara göre üretilmelerine rağmen petrol ürünleridir.

Bileşen bileşimi da yakındır. Bununla birlikte, suni bitümde farklı bileşenlerin içeriğinin değiştirilebilmesi, bazı bileşenleri daha önemli hale getirir.

• yağlar - en hafif kısım. Yağ oranı ne kadar yüksek olursa o kadar elastik ve viskoz bitüm elde edilir ve yumuşama noktası o kadar düşük olur. Aynı zamanda, yağ - mono-, bi-, polisiklik - karışımın kalitesini farklı şekillerde etkiler.
• Parafin-naftenik hidrokarbonlar - ana plastikleştirici. Özellikler en çok sert parafinlerden etkilenir, karışımda %3-6'dan fazla olmamalıdır. Oranın artmasıyla yapısal ve mekanik özellikler azalır.
• Aromatik hidrokarbonlar - genellikle birkaç tane vardır, bu nedenle özellikleri etkilemezler.
• reçineler - ana yapısal unsur. Genellikle %10'a kadar kükürt ve %25'e kadar nitrojen içerirler.
• asfaltik asitler - malzeme eridiğinde ayrışırlar, ancak sıvı hale dönüşmezler. Güneş ışığının etkisi altında çözünmez hale gelirler. Bu, bitümlü kaplamaların yaşlanmasını sağlar.

Bileşik bitüm, bileşim açısından en ilginç olanıdır, çünkü elde edildiğinde özelliklerini değiştirerek bir değiştirici eklemek mümkündür.

Yapay bitüm, doğal olarak aynı işlerde kullanılır.

Malzemenin işaretlenmesi ve kodunun çözülmesi

Ürünü işaretlerken aşağıdakileri belirtin.

• Baştaki 2 veya 3 harf malzemenin uygulamasını gösterir. BN - petrol bitümü, bir bina değişikliğini gösterir. BNK - çatı kaplama, BND - yol.
• Kısaltmadan sonra gelen ve eğik çizgi ile yazılan sayılar penetrasyon gösterir.... Bu, malzemenin iğnesinin + 25 ° C'de ve 0 ° C'de 0,1 mm penetrasyon derinliğidir. Gösterge, sıcaklığın etkisi altında malzemenin sertliğinin ve esnekliğinin nasıl değiştiğini gösterir.

Bazen işarette ek harfler görünür. Bitümün özelliklerini etkileyen katkı maddelerini belirtirler.

Uygulama teknolojisi

Sıvı bitüm sıklıkla görülür kaplama su yalıtımı... Teknoloji bazı özellikler içerir.

1. Somut yüzey kaplamadan önce ihtiyacınız olan açık, kabarcıklı boşluklardan arındırılmış, kalıbın derzlerindeki keskin çıkıntıları ve oyukları giderin. Bunun için ince taneli çimento bileşimleri veya kuru inşaat karışımları kullanılır.
2. Yüzeyi kurutun. %4'ü aşmayan nem içeriğine izin verilir.
3. Önerilen yüzeye bitümlü bir astar uygulayın (BN70 / 30, BN 90/10 kaliteleri). 1 kat olarak bir astar uygulayın. Çimento-kum harcının birleştiği alanlarda 2 kat.
4. bitümlü mastik nemlendirici tarafa yerleştirilir... Şeritler halinde uygulanır - bir spatula, rulo, toplu olarak. Katman, kalınlıkta tek tip ve sürekli olmalıdır.
5. Mastik uygulayın Aşağı. Bu önemli.
6. Sonraki katman bitüm, bir öncekinin tamamen sertleşmesinden ve kurumasından sonra uygulanır.

Uyguladığınızda pamuklu çubuk üzerinde iz kalmamışsa, bir tabaka kuru olarak kabul edilir.

Taşıma ve depolama

Bitümlü karışımları saklayın silindirik kaplarda... İkincisi dikey ve yatay olarak yerleştirilebilir. Ürün uzun süre depolanacaksa, kaplar aşağıdakilerle donatılmıştır: ısıtma sistemleri... Yatay seçenekler tercih edilir, çünkü burada nemin buharlaşması, kütlenin yüzeyinde daha fazla buharlaşmayı önleyen bir kabuğun ortaya çıkmasına neden olur.

Bitümlü karışım hareketsiz olarak depolanırsa özellikleri değişmez. Boru hattına teslimat sırasında sirküle edildiğinde, oksidasyon nedeniyle nitelikler değişir.

Taşıma bitüm özel otomobil ve demiryolu tanklarında... Malzeme yanıcıdır, bu nedenle kaplar GOST gereksinimlerini tam olarak karşılamalıdır.