Материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления пользователям Интернета и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
© 2018 - 2024
Нефтяной битум получают из сырой нефти на нефтеперегонных заводах; переработка нефти разного состава ведется различными путями.
Простейший процесс переработки, когда «прямой перегонкой» из сырой нефти сначала извлекают легкие летучие фракции (бензин, керосин и др.) и получают мазут.
Остатком после отгонки из мазута масляных фракций является остаточный битум или гудрон; продувая последние воздухом, получают окисленный битум.
Битумы крекинговые являются остатками при крекинге нефти. В строительстве используют только битумы остаточные и окисленные.
Природный битум в СССР получают из битуминозных песков и песчаников - нагреванием, а из битуминозного известнейщий— экстрагированием. По свойствам природный битум подобен битуму нефтяному лучших сортов.
Качество битумов для применения в строительстве оценивают по ряду показателей:
- удельному весу;
- температуре размягчения (для твердого битума);
- температуре начала загустевания расплавленного битума при его охлаждении;
- твердости и прочности при нормальной и повышенной температуре;
- способности образца растягиваться без разрыва при различных температурах;
- изменению свойств при нагревании;
- химической стойкости;
- чистоте состава, характеризуемой растворимостью в сероуглероде;
- водонепроницаемости и морозостойкости.
Для жидких битумов основными показателями являются:
- вязкость (при истечении через воронку);
- фракционный состав, после перегонки при разных температурах;
- содержание воды и водорастворимых соединений.
Все свойства битумов проверяют в лабораториях заводов-поставщиков.
Для твердых битумов обычно проверяют:
- температуру размягчения,
- твердость и растяжимость при нормальной температуре (25° С).
По этим показателям определяют марку и область применения битума в строительстве.
Температурой размягчения битума считают температуру, при которой образец битума, помещенный в прибор «кольцо и Шар» (К и Ш), размягчится настолько, что коснется нижнего диска прибора (рис. 1).
Твердость битума характеризуют глубиной проникания в образец битума иглы прибора - пенетрометра (в десятых долях мм); чем тверже битум, тем меньше глубина проникания.
Растяжимость битума определяют растяжением образцов-восьмерок на приборе - дуктилометре.
Чем ниже температура размягчения битума, тем больше растяжимость (в см) и меньше твердость. Многократное расплавление битума понижает растяжимость и повышает твердость, но оставляет неизменной температуру размягчения. Все условия испытания битума стандартизованы.
Дегтевые вяжущие вещества
Дегтевые вяжущие вещества, получаемые при сухой перегонке различных видов топлива, имеют меньшее применение.
Деготь - густая маслянистая жидкость коричневого оттенка. Строители применяют каменноугольные, реже — сланцевые деготь и пек.
Основные показатели, по которым деготь делят на марки:
- вязкость,
- удельный вес,
- содержание свободного углерода,
- воды и фракций, отгоняемых при различных температурах.
Вязкость обозначают буквой - С - с двумя индексами:
- вверху - диаметр отверстия, для вытекания при испытании (в мм);
- внизу - температура дегтя в °С.
Например, С 580 - это вязкость, при размере отверстия 5 мм и температуре 80°С.
Деготь применяют для дорожных работ, изготовления дегтебетона и рулонных кровельных материалов.
Пек каменноугольный - твердый при нормальной температуре черный остаток, получаемый при перегонке сырого дегтя.
По внешнему виду пек трудно отличить от битума, поэтому для распознавания этих материалов:
а) устанавливают удельный вес;
- для битума он близок к 1,
- для пека он всегда больше 1,03 г/см3;
б) определяют вязкость при ударе:
- битум вязок,
- пек хрупок;
в) определяют деформативность:
- под небольшой нагрузкой битум не изменит формы,
- пек, полежав под грузом, начнет деформироваться;
г) уточняют оттенки раствора:
- если положить битум и пек на непроклеенную (газетную) бумагу и облить бензином, то на бумаге под битумом появятся коричневые пятна,
- под пеком — желто-зеленые.
Нефтяные битумы
Нефтяные битумы в зависимости от назначения классифицируют на:
- строительные,
- кровельные,
- дорожные.
Все битумы должны растворяться в хлороформе или бензоле не менее чем на 99%, а за 5 ч нагревания при 160° С должны терять в весе не более 1 %. Это гарантирует чистоту их состава.
Наиболее тугоплавкий битум марки БН-V имеет температуру размягчения 90°С; но иногда этого недостаточно.
Тогда применяют рубракс - продукт переработки битума (окисление при 260—300°С в присутствии щелочи). Его температура размягчения не ниже 135° С. Применяется для изготовления гидроизоляционных теплостойких материалов.
Жидкие битумы делят на 2 класса:
- А - среднегустеющие,
- Б - медленно густеющие, а каждый класс - на 6 марок, отличающихся друг от друга:
- вязкостью,
- фракционным составом,
- частично температурой вспышки.
Их получают не только переработкой нефти на заводах, но и разбавлением твердого ил полутвердого битума жидкими нефтепродуктами (гудроно - антраценовым маслом).
Вместо жидкого битума часто применяют битумные эмульсии — смесь мельчайших капель битума и воды.
Их приготовляют в мешалках принудительного действия с быстро вращающимся валом (до 800 об/мин). Эмульсии удобны тем, что ими без подогрева можно пропитывать различные материалы (ткани, бетон и др.).
После испарения воды битумные частицы в поpax материала создают водонепроницаемую, стойкую и прочную пленку.
В битумной эмульсии не должно содержаться сгустков нитей и заметных на глаз крупных частиц битума; устойчивость эмульсии - важнейшее требование: - после 7-суточного хранения, проба не должна оставлять на сите № 016 остатка более 1% веса.
Обычно эмульсия содержит около 50% битума и 50% воды, добавок — от 0,1 до 2%. Хранить эмульсию надо в закрытых сосудах.
На основе природных битумов, иногда с добавлением нефтяных, изготовляют асфальтовые порошок и мастику.
Асфальтовый порошок можно получить помолом битуминозного известняка или нагревом до 50 - 60°С битуминозного доломита; при нагреве доломит распадается в порошок.
Асфальтовый порошок обычно содержит 5 - 8% битума; он имеет примерно такую же тонкость, что и цемент. Перевозят и хранят асфальтовый порошок в таре. Применяют его в качестве наполнителя при изготовлении асфальтового вяжущего — так называемой асфальтовой мастики или для получения сильно уплотненных плиток для полов.
Асфальтовая мастика является вяжущим веществом и служит для изготовления асфальтового бетона и раствора. Ее получают из асфальтового порошка, смешивая его в разогретом состоянии с природным или нефтяным битумом.
Из мастики прессуют плиты весом 32 кг; их хранят на открытых площадках, лишь укрывая от солнца.
К мастике предъявляют требование в отношении:
- однородности строения и содержания битума (не менее 13% по весу);
- слой мастики в 2 см не должен пропускать воду под давлением в 3 атм в течение 3 ч;
- трамбованные образцы - восьмерки из мастики должны иметь прочность при разрыве не менее 30 кГ/см2.
В строительстве широко применяют битумы, изготовляя на их основе асфальтовые бетоны и растворы, рулонные кровельные и гидроизоляционные материалы, пароизоляционные и герметизирующие (для заделки швов сборных конструкций) материалы.
Дата: 2019-02-02, просмотров: 400.