bitumenes kötőanyagok
2. Az összetétele és szerkezete bitumen ................................................... ..4
Irodalom ......................................................................... 12
1. Általános információk
A legelső a kötelező anyag a házban használták bitumen, ami azt jelenti, a latin szó a bitumen - tar hegy. Ie 3000-ben Babylon és Asszíria között helyezkedik el a Tigris és az Eufrátesz folyók, természetes bitument használtunk cementes anyag és víz elzáró. Hosszú története során, bitumen gyártás vált egy high-tech ipar.
A bitumenes anyagok a következők:
1. Természetes bitumen - a viszkózus folyadék vagy tverdoobraznye anyag, amely az szénhidrogén keverék és a nem-fémes származékokat. Természetes bitumenek vannak kialakítva eredményeként a természetes folyamat az olaj oxidatív polimerizációs. Természetes bitumen területén találhatóak, olajmezők, amely egy lencse, és néha aszfalt tó. Természetes bitumen tiszta formában ritkák, leggyakrabban ezek megtalálhatók az üledékes kőzetek. Természetes bitument húznak kőzetek vagy szerves oldószerek forraljuk forró vízben.
2. aszfaltkő - porózus kőzetek (mészkövek, dolomitok, homokkő, agyag, homok), átitatott bitumen. E fajok kinyert bitumen vagy őrölt és használt formájában aszfalt por.
3. Olaj (mesterséges) bitumenek feldolgozásával nyert a kőolaj-alapanyagot, attól függően, hogy a gyártási technológia lehet: maradék származó kátrány további mély kiválasztási azokból olajok; oxidált oxidálásával kapott tar speciális készülékek (légtelenítő); repedés, ami a feldolgozási maradékok krakkolásából nyert nyers olajat kapunk.
Tar - fűtőolaj a desztillációs maradékot olaj frakciók; ez a fő nyersanyag megszerzéséhez bitumen (alkalmazzák kötőanyagként az útépítésben).
2. Az összetétel és szerkezet bitumen
Bitumen közül a leggyakoribb a szerves kötőanyag. Az elemi összetétele aszfaltok változik,%: 70-80 szén, hidrogén, 10-15, 2-9 kén-, 1-5 oxigén-, 0-2 nitrogén-. Ezek az elemek formájában szénhidrogének a bitumenben és azok vegyületei kén, oxigén és nitrogén. A kémiai összetétele bitumen nagyon bonyolult. Így, ezek lehetnek telítettek szénhidrogének C9 H20 C30 N62. Minden eltérő vegyületek alkotó bitumen, csökkenteni lehet három csoportba sorolhatók: kemény rész, a gyanta és az olaj frakciók.
A kemény része bitumen - nagy molekulasúlyú szénhidrogének, és ezek származékai, amelyek molekulatömege 1000-5000, amelynek sűrűsége nagyobb, mint 1, az egyesített common name „aszfaltének”. Ezek tartalmaznak karbének amelyek oldhatók csak CCI4. és karboidy oldhatatlan olajokat és illékony oldószerek. A kompozíció a bitument is közé tartoznak a szilárd szénhidrogének - paraffinok. A gyanták amorf anyag formájában sötétbarna színű, molekulatömege 500-1000 és sűrűsége körülbelül 1 Olaj bitumen frakció is, amely a különböző szénhidrogének, amelynek molekulatömege 100-500, és a sűrűsége kisebb, mint 1.
A szerkezet bitumen - kolloid rendszer, amelyben a diszpergált aszfaltének, és diszperziós közeg a gyanták és olajok. Bitumen aszfaltének diszpergálva egy részecskeméret 18-20mkm vannak magok, mindegyik körül egy boríték csökkenő sűrűségű a nehéz tar - olajokkal. A tulajdonságai bitumen, mint egy diszpergált rendszert aránya határozza meg annak alkotóelemeire: olajok, gyanták és aszfaltének. Fokozott tartalmát aszfaltének és gyanták folytán megnő a keménység, lágyulási hőmérséklet és a törékenység a bitumen. Ezzel szemben, olajok, részlegesen oldható gyanták, bitumen, hogy lágy és olvasztható. Molekulatömegének csökkentésével az olajok és gyanták is növeli a plaszticitás a bitumen.
Összetétel azonosítani gyakorlati módon át szilárd bitumenek működő állapotban: 1) hevítés 140-170єS, lágyító gyantát és növelve oldódnak olajokban; 2) feloldjuk a bitumen egy szerves oldószerben (zöld kőolajból lakoyl stb) kölcsönöz folyóképesség fűtés nélkül (hideg ragasztók, stb) .; 3) emulgeáló és megszerzésére bitumen emulziók és paszták.
3. Tulajdonságok bitumen
Fizikai tulajdonságai szerves és szervetlen kötőanyagot és anyagok azok alapján gyártott különböző. Szerves anyagok jellemző hidrofobicitás, időjárás-állóság, oldódnak szerves oldószerekben, megnövekedett deformálhatósága, a képesség, hogy melegítés hatására meglágyul, amíg a teljes megolvadás. Ezek a tulajdonságok használatához vezetett szerves kötőanyagok előállítására tetőfedő, vízszigetelés és korróziógátló anyagok, és ezek széleskörű használata a hidraulikus mérnöki és útépítés.
Fizikai-kémiai tulajdonságok. A felületi feszültsége 20-25єS bitumen 25-35erg / cm 2. A tartalom felületaktív komponenseket olyan szerves poláros, cementáló kötőanyagot függ nedvesítő képesség és tapadását a kő anyagok (porított töltőanyagokkal, finom és durva összesített). Erős kemiszorpciós képez kapcsolatot bitument egy töltőanyag mészkő, dolomit egy nagyszámú adszorpciós központok formájában kationok Ca 2+ és Mg 2+.
Aging - a folyamat lassú változások a összetételét és a tulajdonságait a bitumen, növekedése kísérte a ridegség és a csökkent hidrofobicitás. Gyorsított befolyása alatt napfény és oxigén miatt növekvő mennyiségű kemény, rideg alkatrészek tartalmának csökkentésére kátrány és olaj.
A reológiai tulajdonságok bitumen összetételétől függ, és a csoport szerkezetét. Folyékony bitumen struktúra típus szolt úgy viselkedik, mint egy folyadék, amely alatt engedelmeskedik Newton. Kemény bitumenek gél-típusú szerkezetű, a viszkoelasztikus anyagok, mivel a terhelés, amelyet, hogy ugyanabban az időben van egy rugalmas (reverzibilis) és a műanyag (irreverzibilis) alkotó deformáció. Ahhoz, hogy leírják a folyamatot a deformáció a viszkoelasztikus test használt reológiai modellt Maxwell et al.
Kémiai tulajdonságok. A legfontosabb jellemzője a kémiai ellenállása a bitumen és a bitumenes anyagok, hogy a korróziót okozó agresszív szerek cement beton, fém és más építési anyagok. Bitumenes anyagok jól ellenáll a lúgos (amelynek koncentrációja legfeljebb 50%), sósav (25%) és ecetsavat (10%) tartalmaz. Kevesebb rack-bitumen tartalmazó atmoszférában nitrogén-oxidok, valamint a kereset a tömény oldatok savak (különösen oxidáló). Bitumen oldódik szerves oldószerekben (etanol, benzol, aceton, terpentin, benzol, stb).
Tekintettel a vegyi ellenállás bitumenes anyagok széles körben használt védelme a vasbeton szerkezetek, acél csövek, és mások.
Fizikai és mechanikai tulajdonságok. Mark bitumen meghatározza keménység, lágyító hőmérséklet és a bővíthetőség. A keménység a behatolási mélysége a tűt a bitumen (a tized milliméter). lágyulási hőmérséklet meghatározása az egység, hogy az úgynevezett „gyűrű és golyó”, van egy edénybe helyezzük, amely vizet; ez felel meg a melegvíz hőmérséklete, amelyben egy fém labdát az intézkedés alapján a saját súlya átmegy egy gyűrű tele bitumen. Nyúlás jellemezve abszolút nyúlás (cm) minta bitumen (nyolcas) hőmérsékleten 25єS definiált a készülék - duktilometre.
Táblázat. 1. Fizikai és mechanikai tulajdonságai bitumen
A lágyulási hőmérséklet nem alacsonyabb єS
A mélysége tű behatolási során 25єS 10 -1 mm
Mark bitumen kiválasztott céljától függően. Előzetes megbeszélés alapján megkülönböztetni bitumen az építőipar, tetőfedés és a közúti. Alapvető követelmény az építési és tetőfedő bitumenek táblázat tartalmazza. 1.
4. A kérelmeket
Építőipari bitumenek előállítására használják aszfalt beton és habarcs, és a kapcsolódó szigetelő masztix bevonására és helyreállítása Roll tetőfedő. BND - bitumen a közúti javítása és az új útburkolat, valamint az aszfalton üzemek Aszfalt. A legfontosabb szerepe - összekötő vegyületet komponenseket: zúzott kő, homok és ásványi por egy egységes egészbe, miközben a kívánt plaszticitás és az erőt egyszerre. Mi aszfaltút bevonatok különösen fontos a készüléket. Közúti bitumen rendelkezik bizonyos jellemzői, amelyek függnek a környezeti hőmérséklet.
Annak érdekében, hogy a károk minimalizálása szezonális útburkoló aszfalt üzemek, különböző éghajlati zónák különböző típusú bitumen, eltérő: szívósság, alakíthatóság, lágyuláspontra és törékenység. -Finomítók termel két fő alfaja közúti bitumen - viszkózus és folyékony. Viszkózus bitumen a BND és a BN. Ez az a típus, az útépítésben. Ahhoz, hogy szóló aszfalt a hideg időszakban készült az úgynevezett folyékony bitumen. Hozzák az alábbiak szerint: A bitumenes gyártók hozzá speciális hígítók (valami hasonló oldószerek), amelyek a lerakás után (öntés) - elpárolog, visszaengedik egy viszkózus (eredeti - hígítatlan fluxus) állapotban van. Ugyanakkor érdemes megjegyezni, hogy ez a technológia jelentősen aszfalt rontja a környezetet. Igen, és önmagában téli szóló aszfalt, az elmúlt években, már semmivé miatt a nem technológiai és az alacsony hatékonyság.
Tetőfedő aszfaltok használnak a gyártásához tetőfedő és vízszigetelő tekercs anyagok. Olvadó bitumen BNK 45/180 impregnált szubsztrátot (tetőfedő papír), és a tűzálló használt bitumen bevonatréteg.
5. Szállítás bitumen
Bitumen szállítására út csak akkor lehetséges, kifejezetten erre a motoros járművek - bitumen. Bitumen (avtobitumovoz) - áll egy tartály félpótkocsi - termosz. A falak a tartály - dupla szigetelő réteget közöttük, ahogy viszkózus útépítési bitumenek van egy folyékony halmazállapotban egy forró (fűtési lágyuláspontja feletti hőmérsékleten). Hűtés közben a bitument megszilárdul, és átalakítható egy szilárd anyag. Ez be van töltve a bitumen, a kiindulási hőmérséklet t? 180єS. Be- és kirakodását bitumen által termelt gravitáció használata nélkül további nyomásfokozó szivattyú vagy evakuáltak. Feltételezve, integritását a hőszigetelő réteget félpótkocsi bitumentartály, szállítás alatt, egy út bitument támogatni fenntartásához szükséges a mobilitás a hőmérséklet legfeljebb két napig. A kocsi bitumen nagy távolságokra használ speciális fűtőtestek telepített pótkocsik bitumen tartályok és tartálykocsik (gőzköpenyek). Melegítése termék bitumen közvetlenül a kibocsátás előtt, az elindulás a gőzt a gőzgenerátor keresztül a fűtőelemeket.
Gorchakov GI Bazhenov YM Építési anyagok: tankönyv. középiskolákban. - M. Stroyizdat, 1986. - 688s. il.
Nifontov A.І. VV Rudakov Kvasnitsky AD Rövid építő könyvtárban. - K. Budivelnyk 1987.