Бітум - гэта што такое? Ўласцівасці і вобласць ужывання бітуму

Бітум - гэта адзін з самых старажытных будаўнічых матэрыялаў, вядомых чалавецтву. У наш час яго прымяненне мяркуе досыць разнастайныя варыянты. Існуе мноства разнавіднасцяў гэтага матэрыялу.

разнавіднасці

Бітумныя рэчывы - гэта арганічныя матэрыялы, да якіх адносіцца некалькі відаў.

• Прыродны бітум. З'яўляецца глейкім рэчывам або цвёрдым матэрыялам, які складаецца з злучэнняў вугляводаў і іх вытворных. Шляхамі іх адукацыі з'яўляюцца прыродныя акісляльныя працэсы полімерызацыі нафты. Яны маюць распаўсюд у месцах знаходжання нафты. Чысты прыродны бітум - гэта даволі рэдкая рэчыва.
• Асфальтавыя разнавіднасці. Гэты тып знаходзяць часцей, чым папярэдні. Ён знаходзіцца ў порыстых горных пародах. Іх размалывают і ператвараюць у парашок. Так атрымліваецца дарожны бітум.
• Нафтавай. Гэта штучная разнавіднасць матэрыялу. Яе атрымліваюць у працэсе перапрацоўкі нафты. У адпаведнасці з тыпам тэхналагічнага цыклу такія бітумы падзяляюць на рэшткавыя, акісляльныя і крекинговые.

склад

Бітум мае наступны склад у класічным варыянце:

• да 80% вугляроду;
• да 15% вадароду;
• ад 2 да 9% серы;
• не больш за 5% кіслароду;
• ад 0 да 2% азоту.

Пералічаныя рэчывы знаходзяцца ў выглядзе злучэнняў вуглевадародаў, серы, кіслароду і азоту.

Усе элементы можна класіфікаваць па трох групах.

1. Цвёрдая складнік - высокамалекулярныя вуглевадароды, якія называюцца асфальтэнаў. Таксама да цвёрдым складнікам ставяцца парафіны.

2. Смалы - аморфныя матэрыялы, якія маюць цёмна-карычневы афарбоўка.

3. Алейныя фракцыі - гэта розныя вуглевадароды, якія маюць шчыльнасць менш за 1.

Бітум - гэта дастаткова складанае рэчыва з пэўным суадносінамі ўсіх складнікаў. Павышэнне ў яго масе асфальтэнаў прывядзе да павелічэння цвёрдасці, далікатнасці і тэмпературы размякчэння.

Парафіны таксама зніжаюць пластычнасць бітуму, таму пры вытворчасці надаецца ўвага зніжэння іх затрыманьня да 5% і менш.

вобласць прымянення

У залежнасці ад фізічных уласцівасцяў адрозніваюць наступныя напрамкі прымянення бітуму:

• дарожнае будаўніцтва;
• прылада даху;
• гідраізаляцыя;
• вытворчасць электорокабеля;
• шино-гумавая тэхналогія;
• акумулятары;
• лакафарбавая прадукцыя;
• металургія;
• вытворчасць углебрикетов;
• нафтаперапрацоўка.

У правядзенні будаўнічых работ сваімі сіламі бітум з'яўляецца самым запатрабаваным матэрыялам для гідраізаляцыі розных аб'ектаў, асабліва скляпоў і скляпоў.

нафтавай дарожны

У будаўніцтве дарог выкарыстоўваюцца бітумы нафтавыя дарожныя (ДАСТ 22245-90). Існуе некалькі марак такога матэрыялу.

Каб правільна падабраць разнавіднасць, варта вызначыцца з тыпам кліматычнай зоны.

Для прыродных умоў, якія характарызуюцца тэмпературай у халодную пару года ў сярэднім не вышэй -20 ˚С, падыдуць ў адпаведнасці з Дастам такія дарожныя бітумы, як БНД 200/300, БНД 130/200, а таксама БНД 90/130.

Для рэгіёнаў, дзе сярэднія тэмпературы ў халодны час года складаюць ад -10 да -20 ˚С, прадугледжаны бітумы нафтавыя дарожныя ІІ і ІІІ кліматычную дарожнай зоны. Да іх ставяцца прыведзеныя вышэй разнавіднасці, а таксама БНД 60/90.

Калі ж сярэднемесячныя тэмпературы ў халодны час года знаходзяцца ў межах ад -5 да -10 ˚С, то ДАСТ прадугледжвае выкарыстанне такіх нафтавых дарожных бітумаў, як усе вышэйпералічаныя віды, а таксама БНД 40/60, БН 90/130, БН 130/200 , БН 200/300.

Для мясцовасці, у якой зіма характарызуецца сярэднемесячнымі тэмпературамі не ніжэй за +5 ˚С, падыходзяць нафтавыя дарожныя бітумы такіх тыпаў, як БНД 40/60, БНД 60/90, БНД 90/130, БН 60/90, БН 90/130.

нафтавай

Існуюць разнавіднасці, якія выкарыстоўваюцца для будаўніцтва не толькі дарог, але і жылых аб'ектаў. Гэта ўніверсальныя маркі. Ёсць толькі тры маркі, да якіх адносяцца такія бітумы нафтавыя, як БН 70/30, БН 90/130, БН 50/50.

Гэтак жа як і бітумы нафтавыя дарожныя, ГОСТ якіх рэгламентуе ўмовы прымянення кожнай разнавіднасці, для будаўнічых бітумаў дзейнічае ДАСТ 6671-76.

Чым менш тэмпература навакольнага асяроддзя, тым больш эластычны матэрыял неабходна ўжываць для будаўніцтва. Гэта забяспечыць яго даўгавечнасць і працягласць эксплуатацыі.

Нафтавыя дахавыя матэрыялы

Для розных работ па мантажы даху выкарыстоўваюць спецыяльны бітум. Ўласцівасці і вобласць прымянення яго рэгламентуе ДАСТ 9548-74. Дадзены стандарт мае на ўвазе выкарыстанне трох разнавіднасцяў гэтага матэрыялу даху:

• БНК 90/30 - мае такую сферу прымянення, як адукацыя покрыўнага пласта даху.
• БНК 40/180 - выкарыстоўваецца для здзяйснення прамочвання.
• БНК 45/190 - выбіраецца для апрацоўкі даху і атрымання матэрыялу для даху.

Фактары, якія ўплываюць на тып дарожнага матэрыялу

Бітум дарожны, ГОСТ якога прадугледжвае некалькі тыпаў такога рэчыва, характарызуецца мноствам розных уласцівасцяў. Кожнае надае пэўныя якасці матэрыялу.

Самымі важнымі з іх, якія вызначаюць вобласць ужывання бітуму, лічацца пластычнасць, тэмпература размякчэння, далікатнасць, вспыхивание, глейкасць, адгезійныя якасці.

Высокія тэмпературы спрыяюць павелічэнню ступені глейкасці бітуму. Пры пахаладанні матэрыял губляе гэта якасць і ў момант дасягненні цеплавой мяжы становіцца далікатным.

Павялічыць пластычнасць дапамагае даданне ў склад матэрыялу алеяў. Чым больш марозаўстойлівасць нафтавага дарожнага бітуму, тым вышэй клас яго якасці.

Тэмпература вспыхивания таксама з'яўляецца вельмі важным паказчыкам для такога матэрыялу, як бітум дарожны. ДАСТ прадугледжвае стандартную велічыню гэтага паказчыка +200 ˚С і вышэй. Чым больш тэмпература вспыхивания, тым менш пожароопасность рэчывы.

Паказчык адгезіі дапаможа даведацца, як добра схопліваецца бітум з падставай паверхні. Чым вышэй гэты паказчык, тым трывалей трымаецца матэрыял на паверхні.

Тэхналогія выкарыстання матэрыялу

Пры будаўніцтве дарог і іншых аб'ектаў прымяняецца тэхналогія разагрэву бітуму. Гэты працэс праводзіцца ў адпаведнасці з пэўнымі правіламі. Тэхніка выкарыстання матэрыялу закладзена ў характарыстыках такога рэчыва, як бітум. ДАСТ раскрывае яго самыя важныя ўласцівасці.

Для разагрэву матэрыялу, які ўжываецца ў будаўніцтве і рамонце, выкарыстоўваецца адмысловы кацёл з тоўстымі металічнымі сценкамі і герметычна зачыняецца вечкам. Таўшчыня матэрыялу дазволіць яму пазбегнуць падгарання.

Запаўняецца 2/3 ёмістасці. Бітум перад загрузкай расколваецца на кавалкі невялікага памеру.

Падагрэў вырабляецца на невялікім агні, і матэрыял распальваецца да аднароднай масы. Пры з'яўленні іншародных прымешак іх здабываюць спецыяльным сітам. Лімітавая тэмпература разагравання складае +200 ˚С.

Пры тэмпературы падагрэву ад 160 да 170 ˚С бітум расплавіцца прыблізна за 3 гадзіны. Калі павялічыць яе да гранічнага значэння, працэс разагрэву складзе ўсяго 1 гадзіну.

Бітумы нафтавыя дарожныя не церпяць павелічэння падагрэву звыш +200 ˚С, бо іх ўласцівасці ад гэтага будуць пагаршацца. Пры 220 ˚С пачне ўтварацца кокс.

Пры перагрэве бітуму утворыцца непрыемны жоўта-зялёны дым, а пры дасягненні мяжы ў 240 ˚С рэчыва можа нават ўспыхнуць. Тады крышку катла закрываюць, каб патушыць полымя.

Пасля перагрэву і вспыхивания бітум дарожны становіцца далікатным і ўжо не падыдзе для правядзення работ па будаўніцтве або рамонце.

Захоўванне і перавозка

Складаванне бітумаў адбываецца ў спецыяльных рэзервуарах. Яны абсталяваны механізмамі мяшання подогреваемой рэчывы. Гэтая тэхніка павінна мець асаблівыя шляху падачы вадзянога пара для прафілактыкі вспыхивания пароў матэрыялу.

Дзеля спусташэньня рэзервуараў ў іх прадугледжана дно пад ухілам.

Тэхніка, што перавозіць вадкія бітум дарожны, абсталяваная адмысловымі помпамі, якія перапампоўваюць рэчыва.

Калі ж матэрыял перавозяць у цвёрдым выглядзе, выкарыстоўваюцца адмысловыя разборныя формы.

У працэсе транспарціроўкі і захоўвання забяспечваюцца ўсе патрабаванні пажарнай бяспекі, так як бітум ставіцца да лёгка запальваецца рэчывам. Выконваючы ўсе правілы бяспекі, можна не баяцца ўзнікнення непрадказальных сітуацый у працы з гэтым матэрыялам. Вывучыўшы ўласцівасці і разнавіднасці матэрыялу, можна пісьменна ўжываць яго ў будаўніцтве розных аб'ектаў.

Бітум - гэта рэчыва, якое валодае такімі станоўчымі якасцямі, як вільгацятрываласць, трываласць, неподверженность кліматычных уздзеянняў, нізкая гука- і теплопроницаемость, а таксама малая праводнасць току. Дзякуючы гэтым уласцівасцям ён з'яўляецца вельмі запатрабаваным і надзейным будаўнічым матэрыялам.