Bitumen er et af de ældste byggematerialer, som menneskeheden kender. I dag involverer dens brug en række muligheder. Der er mange varianter af dette materiale.
varianter
Bitumenstoffer er organiske materialer, som omfatter flere typer.
- Naturlig bitumen. Det er et viskøst stof eller fast materiale, der består af kulhydratforbindelser og deres derivater. Måderne til deres dannelse er naturlige oxidative processer til oliepolymerisation. De er udbredt på de steder, hvor olien befinder sig. Ren naturlig bitumen er et ret sjældent stof.
- Asf altvarianter. Denne type findes oftere end den forrige. Det findes i porøse klipper. De knuses og forvandles til pulver. Sådan opnås vejbitumen.
- Olie. Dette er en kunstig type materiale. Det opnås i processen med olieraffinering. I overensstemmelse med typen af teknologisk cyklus opdeles sådanne bitumener i rester, oxiderende og revner.
Composition
Bitumen har følgendekomposition i den klassiske version:
- op til 80 % kulstof;
- op til 15 % brint;
- 2 til 9 % svovl;
- ikke mere end 5 % oxygen;
- 0 til 2 % nitrogen.
De anførte stoffer er i form af forbindelser af kulbrinter, svovl, oxygen og nitrogen.
Alle elementer kan klassificeres i tre grupper.
1. Den faste komponent er kulbrinter med høj molekylvægt kaldet asf altener. Paraffiner hører også til de faste bestanddele.
2. Harpiks er amorfe materialer, der er mørkebrune i farven.
3. Oliefraktioner er forskellige kulbrinter, der har en massefylde på mindre end 1.
Bitumen er et ret komplekst stof med et vist forhold mellem alle komponenter. En stigning i asf altener i dens masse vil føre til en stigning i hårdhed, skørhed og blødgøringspunkt.
Paraffiner reducerer også plasticiteten af bitumen, derfor lægges der vægt på at reducere deres indhold under produktionen til 5 % eller mindre.
Anvendelsesomfang
Afhængigt af de fysiske egenskaber skelnes følgende anvendelsesområder for bitumen:
- vejbygning;
- tagenhed;
- vandtætning;
- produktion af elektriske kabler;
- dækgummiteknologi;
- batterier;
- maling- og lakprodukter;
- metallurgi;
- produktion af kulbriketter;
- olieraffinering.
Når man udfører byggearbejde på egen hånd, er bitumen det mestefterspurgte materiale til vandtætning af forskellige genstande, især kældre og kældre.
Olievej
Ved konstruktion af veje bruges olievejsbitumen (GOST 22245-90). Der er flere mærker af dette materiale.
For at vælge den rigtige sort, bør du beslutte dig for typen af klimazone.
For naturlige forhold, som er karakteriseret ved temperaturer i den kolde årstid, i gennemsnit ikke højere end -20 ˚С, er vejbitumener som BND 200/300, BND 130/200 og BND 90 velegnede i i overensstemmelse med GOST. 130.
For regioner, hvor gennemsnitstemperaturerne i den kolde årstid spænder fra -10 til -20 ˚С, leveres olievejsbitumen i klimavejzonerne II og III. Disse omfatter ovennævnte varianter samt BND 60/90.
Hvis de gennemsnitlige månedlige temperaturer i den kolde årstid er i intervallet fra -5 til -10 ˚С, så sørger GOST for brugen af sådanne olievejsbitumener som alle de ovennævnte typer, såvel som BND 40 /60, BN 90/130, BN 130/200, BN 200/300.
For områder, hvor vinteren er karakteriseret ved gennemsnitlige månedlige temperaturer, der ikke er lavere end +5 ˚С, olievejsbitumen af sådanne typer som BND 40/60, BND 60/90, BND 90/130, BN 60/90, BN er passende 90/130.
Olie
Der er varianter, der bruges til at bygge ikke kun veje, men også beboelsesbygninger. Disse er generiske mærker. Der er kun tre mærker, der omfatter sådannepetroleumsbitumen, såsom BN 70/30, BN 90/130, BN 50/50.
Foruden olievejsbitumen, hvis GOST regulerer betingelserne for brugen af hver sort, gælder GOST 6671-76 for byggebitumen.
Jo lavere omgivelsestemperaturen er, jo mere elastisk skal materialet bruges til konstruktion. Dette vil sikre dens holdbarhed og lang levetid.
Petroleumstagmaterialer
Til forskellige tagarbejder anvendes speciel bitumen. Dens egenskaber og omfang er reguleret af GOST 9548-74. Denne standard indebærer brug af tre varianter af dette tagmateriale:
- BNK 90/30 - har et sådant omfang som dannelsen af tagets dæklag.
- BNK 40/180 - brugt til imprægnering.
- BNK 45/190 - valgt til tag- og tagmateriale.
Faktorer, der påvirker typen af vejmateriale
Vejbitumen, hvis GOST giver mulighed for flere typer af et sådant stof, er karakteriseret ved mange forskellige egenskaber. Hver af dem giver materialet visse kvaliteter.
De vigtigste af dem, som bestemmer omfanget af bitumen, er plasticitet, blødgøringspunkt, skørhed, blink, viskositet, klæbende kvaliteter.
Høje temperaturer øger bitumenviskositeten. Når det er koldt, mister materialet denne kvalitet og bliver skørt, når det når den termiske grænse.
Tilføjelse til sammensætningen af materialet hjælper med at øge plasticitetenolier. Jo mere frostbestandighed olievejbitumen har, jo højere kvalitetsklasse.
Flashpunkt er også en meget vigtig indikator for et materiale som f.eks. vejbitumen. GOST sørger for en standardværdi for denne indikator på +200 ˚С og højere. Jo højere flammepunktet er, jo lavere er brandfaren for stoffet.
Vedhæftningsindekset hjælper dig med at finde ud af, hvor godt bitumenet klæber til underlagets overflade. Jo højere denne værdi er, jo stærkere klæber materialet til overfladen.
Materialeteknologi
Ved konstruktion af veje og andre faciliteter bruges bitumenvarmeteknologi. Denne proces udføres i overensstemmelse med visse regler. Teknikken til at bruge materialet er indlejret i egenskaberne af et sådant stof som bitumen. GOST afslører sine vigtigste egenskaber.
Til opvarmning af det materiale, der bruges til konstruktion og reparation, bruges en speciel kedel med tykke metalvægge og et hermetisk forseglet låg. Tykkelsen af materialet forhindrer det i at brænde.
Fylder 2/3 af beholderen. Bitumenet brækkes i små stykker inden påfyldning.
Opvarmning sker ved lav varme, og materialet smeltes til en homogen masse. Når fremmede urenheder opstår, fjernes de med en speciel sigte. Den maksimale varmetemperatur er +200 ˚С.
Når opvarmningstemperaturen er fra +160 til +170 ˚С vil bitumen smelte i løbet af cirka 3 timer. Hvis du øger den til grænseværdien, vil opvarmningsprocessen kun være 1time.
Vejoliebitumen tolererer ikke en stigning i opvarmningen over +200 ˚С, fordi deres egenskaber vil forringes af dette. Ved +220 ˚С vil der begynde at danne koks.
Når bitumenet er overophedet, dannes der en ubehagelig gulgrøn røg, og når grænsen når +240 ˚С, kan stoffet endda blusse op. Låget på kedlen lukkes derefter for at slukke flammerne.
Efter overophedning og blink bliver vejbitumen skørt og er ikke længere egnet til bygge- eller reparationsarbejde.
Opbevaring og transport
Opbevaring af bitumen foregår i specielle tanke. De er udstyret med mekanismer til blanding af det opvarmede stof. Denne teknik skal have specielle måder at tilføre vanddamp på for at forhindre udblæsning af dampe fra materialet.
For at tømme tankene har de en bund med en hældning.
Udstyr, der transporterer flydende vejbitumen, er udstyret med specielle pumper, der pumper stoffet.
Hvis materialet transporteres i fast form, anvendes specielle sammenklappelige former.
Under transport og opbevaring er alle brandsikkerhedskrav opfyldt, da bitumen er et meget brandfarligt stof. Ved at følge alle sikkerhedsregler kan du ikke være bange for uforudsigelige situationer, når du arbejder med dette materiale. Efter at have studeret materialets egenskaber og varianter, kan du anvende det korrekt i konstruktionen af forskellige objekter.
Bitumen er et stof, der harsådanne positive egenskaber som fugtmodstand, styrke, modstand mod klimatiske påvirkninger, lav lyd- og varmegennemtrængelighed samt lav strømledningsevne. Takket være disse egenskaber er det et meget populært og pålideligt byggemateriale.
