A bitumen az emberiség által ismert egyik legrégebbi építőanyag. Manapság a használata meglehetősen sokféle lehetőséget rejt magában. Ennek az anyagnak sok fajtája létezik.
fajták
A bitumen anyagok szerves anyagok, amelyeknek többféle típusa van.
- Természetes bitumen. Ez egy viszkózus anyag vagy szilárd anyag, amely szénhidrátvegyületekből és származékaikból áll. Képződésük módjai az olajpolimerizáció természetes oxidatív folyamatai. Széles körben elterjedtek azokon a helyeken, ahol az olaj található. A tiszta természetes bitumen meglehetősen ritka anyag.
- Aszf altfajták. Ez a típus gyakrabban található, mint az előző. Porózus kőzetekben található. Összetörik és porrá alakítják. Így nyerik az útbitument.
- Olaj. Ez egy mesterséges típusú anyag. Az olajfinomítás során nyerik. A technológiai ciklus típusának megfelelően az ilyen bitumeneket maradék, oxidáló és repedező bitumenekre osztják.
Összetétel
A bitumen a következő tulajdonságokkal rendelkezikkompozíció a klasszikus változatban:
- akár 80% szén;
- akár 15% hidrogén;
- 2–9% kén;
- legfeljebb 5% oxigén;
- 0–2% nitrogén.
A felsorolt anyagok szénhidrogén-, kén-, oxigén- és nitrogénvegyületek formájában vannak.
Minden elem három csoportba sorolható.
1. A szilárd komponens nagy molekulatömegű szénhidrogének, az úgynevezett aszf altének. A szilárd összetevők közé tartoznak a paraffinok is.
2. A gyanták amorf anyagok, amelyek sötétbarna színűek.
3. Az olajfrakciók különböző szénhidrogének, amelyek sűrűsége kisebb, mint 1.
A bitumen meglehetősen összetett anyag, az összes összetevő bizonyos arányával. Az aszf altének tömegének növekedése a keménység, a ridegség és a lágyuláspont növekedéséhez vezet.
A paraffinok a bitumen plaszticitását is csökkentik, ezért a gyártás során ügyelnek arra, hogy tartalmukat 5%-ra vagy kevesebbre csökkentsék.
Alkalmazási kör
A fizikai tulajdonságoktól függően a bitumen következő felhasználási területei különböztethetők meg:
- útépítés;
- tetőeszköz;
- vízszigetelés;
- elektromos kábelgyártás;
- gumi-gumi technológia;
- elemek;
- festék- és lakktermékek;
- kohászat;
- szénbrikett gyártása;
- olajfinomítás.
Az önálló kivitelezési munkáknál a bitumen a legtöbbkülönböző objektumok, különösen pincék és pincék vízszigetelésére igényelt anyag.
Olajút
Utak építésénél olajos útbitument (GOST 22245-90) használnak. Ennek az anyagnak több márkája létezik.
A megfelelő fajta kiválasztásához döntse el az éghajlati zóna típusát.
Természetes körülmények között, amelyekre jellemző a hideg évszak átlagosan -20 ˚С-nál nem magasabb hőmérséklete, az olyan útbitumenek, mint a BND 200/300, BND 130/200 és BND 90 alkalmasak GOST szerint. 130.
Azokban a régiókban, ahol a hideg évszak átlaghőmérséklete -10 és -20 ˚С között van, a II. és III. éghajlati útövezet olajos útbitumenjeit biztosítják. Ide tartoznak a fenti fajták, valamint a BND 60/90.
Ha az átlagos havi hőmérséklet a hideg évszakban -5 és -10 ˚С között van, akkor a GOST előírja az ilyen olajos útbitumenek használatát, mint az összes fenti típus, valamint a BND 40 /60, BN 90/130, BN 130/200, BN 200/300.
Azokon a területeken, ahol a tél jellemzője a +5 ˚С-nál nem alacsonyabb havi átlaghőmérséklet, olajos útbitumenek, például BND 40/60, BND 60/90, BND 90/130, BN 60/90, BN megfelelő 90/130.
Olaj
Vannak olyan fajták, amelyeket nem csak utak építésére használnak, hanem lakóépületeket is. Ezek általános márkák. Csak három márka tartalmaz ilyeneketpetróleum bitumen, mint BN 70/30, BN 90/130, BN 50/50.
Az olajos közúti bitumen mellett, amelynek GOST szabályozza az egyes fajták felhasználási feltételeit, a GOST 6671-76 az építőipari bitumenre is vonatkozik.
Minél alacsonyabb a környezeti hőmérséklet, annál rugalmasabb anyagot kell használni az építkezéshez. Ez biztosítja a tartósságát és hosszú élettartamát.
Kőolaj tetőfedő anyagok
A különféle tetőfedő munkákhoz speciális bitument használnak. Tulajdonságait és hatályát a GOST 9548-74 szabályozza. Ez a szabvány ennek a tetőfedő anyagnak három változatának használatát írja elő:
- BNK 90/30 - olyan hatókörrel rendelkezik, mint a tető fedőrétegének kialakítása.
- BNK 40/180 - impregnálásra használt.
- BNK 45/190 - kiválasztott tetőfedéshez és tetőanyaghoz.
Az útanyag típusát befolyásoló tényezők
A közúti bitumen, amelynek GOST-ja többféle típusú ilyen anyagot ír elő, sok különböző tulajdonsággal rendelkezik. Mindegyik bizonyos tulajdonságokat ad az anyagnak.
A legfontosabbak, amelyek meghatározzák a bitumen hatókörét, a plaszticitás, a lágyuláspont, a ridegség, a csillogás, a viszkozitás, a tapadási tulajdonságok.
A magas hőmérséklet növeli a bitumen viszkozitását. Hideg állapotban az anyag elveszíti ezt a minőségét, és törékennyé válik, amikor eléri a hőhatárt.
Az anyag összetételének kiegészítése segít a plaszticitás növelésébenolajok. Minél jobban fagyálló az olajos útbitumen, annál magasabb a minőségi osztálya.
A lobbanáspont az olyan anyagok esetében is nagyon fontos mutató, mint az útbitumenek. A GOST ennek a mutatónak a standard értékét +200 ˚С vagy magasabb. Minél magasabb a lobbanáspont, annál kisebb az anyag tűzveszélye.
A tapadási index segít megtudni, hogy a bitumen mennyire tapad az alapfelülethez. Minél magasabb ez az érték, annál erősebben tapad az anyag a felülethez.
Anyagtechnológia
Utak és egyéb létesítmények építésénél bitumenes fűtési technológiát alkalmaznak. Ezt a folyamatot bizonyos szabályok szerint hajtják végre. Az anyag felhasználási technikája olyan anyag jellemzőibe ágyazódik, mint a bitumen. A GOST feltárja legfontosabb tulajdonságait.
Az építőiparban és javításban használt anyag melegítésére speciális kazánt használnak vastag fémfalakkal és hermetikusan zárt fedéllel. Az anyag vastagsága megakadályozza, hogy megégjen.
A tartály 2/3-át kitölti. A bitument a betöltés előtt apró darabokra törik.
A melegítést alacsony lángon végezzük, és az anyagot homogén masszává olvasztjuk. Amikor idegen szennyeződések jelennek meg, speciális szitával távolítják el. A maximális fűtési hőmérséklet +200 ˚С.
Ha a fűtési hőmérséklet +160 és +170 ˚С között van, a bitumen körülbelül 3 óra alatt megolvad. Ha a határértékre növeli, a felmelegedési folyamat csak 1 leszóra.
A közúti olajbitumen nem tolerálja a +200 ˚С fölé melegedés növelését, mert ettől a tulajdonságaik romlanak. +220 ˚С-nál koksz kezd képződni.
A bitumen túlmelegedésekor kellemetlen sárgászöld füst képződik, és amikor a határ eléri a +240 ˚С-t, az anyag akár fel is lobbanhat. Ezután az üst fedelét le kell zárni, hogy eloltsa a lángokat.
Túlhevülés és villogás után az útbitumen törékennyé válik, és már nem alkalmas építési vagy javítási munkákra.
Tárolás és szállítás
A bitumen tárolása speciális tartályokban történik. A felmelegített anyag keverésére szolgáló mechanizmusokkal vannak felszerelve. Ennek a technikának rendelkeznie kell speciális vízgőz-ellátási módokkal, hogy megakadályozza a gőzök kipattanását az anyagból.
A tartályok kiürítéséhez lejtős fenekük van.
A folyékony közúti bitument szállító berendezések speciális szivattyúkkal vannak felszerelve, amelyek szivattyúzzák az anyagot.
Ha az anyagot szilárd formában szállítják, speciális összecsukható formákat használnak.
Szállítás és tárolás során minden tűzbiztonsági követelmény teljesül, mivel a bitumen nagyon gyúlékony anyag. Az összes biztonsági szabály betartásával nem félhet a kiszámíthatatlan helyzetektől, amikor ezzel az anyaggal dolgozik. Az anyag tulajdonságainak és fajtáinak tanulmányozása után helyesen alkalmazhatja azt különféle objektumok felépítésében.
A bitumen olyan anyag, amelyolyan pozitív tulajdonságok, mint a nedvességállóság, a szilárdság, az éghajlati hatásokkal szembeni ellenállás, az alacsony hang- és hőáteresztő képesség, valamint az alacsony áramvezetőképesség. Ezeknek a tulajdonságoknak köszönhetően nagyon népszerű és megbízható építőanyag.
