Bitumi, ominaisuudet, sävellys, tuotanto ja käyttö

Bitumi, ominaisuudet, sävellys, tuotanto ja käyttö.

Bitumi on kiinteä tai retinoidituote, joka on seos hiilivetyjä ja niiden typpeä, kislorodnykh, rikkiä ja metalleja sisältävät johdannaiset.

Bitumi, ominaisuudet ja tyypit

Kemiallinen (komponentti, hiilivety ja alkuaine) bitumin koostumus

Bitumin kemialliset ominaisuudet

Bitumin fysikaaliset ominaisuudet

Luonnollisen bitumin uuttaminen

Bitumin käyttö


Bitumi, ominaisuudet ja tyypit:

Bitumi (vuotta. bitūmen - vuoristerva, asfaltti) on kiinteä tai retinoidituote, joka on seos hiilivetyjä ja niiden typpi, kislorodnykh, rikkiä ja metalleja sisältävät johdannaiset. Bitumi on amorfinen aine, ja, siksi, on kiinteän nesteen ominaisuuksia eikä sillä ole sulamispistettä.

Muinaisista ajoista lähtien, bitumi on yksi yleisimmistä maa- ja vesirakennusmateriaaleista. Luonnollinen bitumi, tai “terva” käytettiin muinaisten kopioiden korvakkeiden kiinnittämiseen. Bitumi tekee antiikin ihmisen keramiikasta vedenpitävää (bitumiastioita edeltää savi). Myös muinaisina aikoina, Luontaista bitumia käytetään usein sideaineena työskenneltäessä mosaiikkien kanssa ja tuotteiden valmistuksessa jalokivistä. Muinaisessa Egyptissä sitä käytettiin muumiointiin ja balsamointiin.

Bitumit ovat luonnollisia ja keinotekoisia.

Luonnolliset bitumit ovat olennainen osa orgaanista alkuperää olevia fossiilisia polttoaineita. Ne ovat yleisiä paikoissa öljyä. Se on luonnosta saatu öljy, joka muodostuu luonnollisen prosessin aikana, biokemialliset ja kemialliset oksidatiiviset polymerointireaktiot öljyssä. Alkuperäisten öljyjen koostumuksesta ja niiden muuttumisesta riippuen, bitumi on tavallisesti jaettu luokkiin, kuten: asfaltti, Malta, asfalteenit, hyväntekeväisyys, otsokeriitti, valovoima, antraksoliitti, Naftoli, Naftali.

Maailman luonnonbitumivarannot ovat eri arvioiden mukaan, noin 500 – 1000 miljardia tonnia. Luonnollisen bitumin varantoja ei tunneta kunnolla, siksi varastojen valikoima on riittävän suuri. Joka tapauksessa, luonnollisen bitumin varannot useita kertoja enemmän kuin varannot öljyä.

Keinotekoiset asfaltit (bitumit tekniset) - ovat jalostustuotteita raakaöljyä, kivi hiili ja öljyliuske. Keinotekoiset tai tekniset bitumit ovat kemialliselta koostumukseltaan samanlaisia ​​kuin luonnolliset bitumit. Keinotekoisten bitumien teknisen syklin mukaan jaetaan hapettaviin, jäännös ja halkeilu.

Kemiallinen (komponentti, hiilivety ja alkuaine) bitumin koostumus:

Bitumeilla on melko monimutkainen kemiallinen koostumus. Esimerkiksi, ne voivat koostua tyydyttyneistä hiilivedyistä välillä С9Н20 - С30Н62.

Kaikki bitumin muodostavat orgaaniset hiilivetyyhdisteet voidaan luokitella kolmeen ryhmään: kiinteä komponentti, terva ja öljyjae.

Bitumin kova osa koostuu suuren molekyylipainon omaavista hiilivedyistä ja niiden johdannaisista, joiden molekyylipaino on 1000 että 5000 g / mol ja tiheys yli 1 g / cm3. Ne ovat kaikki United-nimisiä “asfalteenit”. Asfalteenissa on karboidia, joka ei liukene haihtuviin liuottimiin ja öljyihin, ja karbeenit, joka voidaan liuottaa vain СCl4: een. Bitumien kiinteään komponenttiin kuuluvat kiinteät hiilivedyt, joita kutsutaan parafiineiksi.

Hartsit ovat amorfisia aineita, joiden väri on tummanruskea ja joiden molekyylipaino on 500 että 1000 g / mol, tiheys on noin 1 g / cm3.

Bitumin öljyjae koostuu erilaisista hiilivedyistä, joiden molekyylipaino on 100 että 500 g / mol ja tiheys alle 1 g / cm3.

Bitumin ominaisuudet, hajautettuna järjestelmänä, määritetään sen komponenttien suhteella: asfalteenit, parafiinit, öljyt ja hartsit. Asfalteenien ja hartsien pitoisuuksien kasvaessa kovuus kasvaa, pehmenemislämpötila ja bitumin hauraus. Ja öljyä, jotka liuottavat osittain hartsia, tee siitä sulava ja pehmeä. Bitumin sitkeys kasvaa hartsien ja öljyjen pienentyessä. Öljyssä oleva bitumi sisältää parafiinia, mikä vaikuttaa niiden ominaisuuksien heikkenemiseen, kasvava hauraus alhaisissa lämpötiloissa. Siksi, on välttämätöntä, että bitumi sisältää parafiinia enintään 5%.

Bitumin alkuainekoostumuksen kannalta on seuraavia kemiallisia alkuaineita:

Kemiallisen alkuaineen nimi: %% sisältö
Hiili, Kanssa 70-80
Vety, N 10-15
Rikki, S 2-9
Typpi, N että 2
Happi, THE 1-5
ja muut

Bitumin kemialliset ominaisuudet:

Bitumin ja bitumimateriaalien arvokkaimmat ominaisuudet ovat niiden kemiallinen kestävyys aggressiivisille aineille, jotka syövyttävät metalleja, sementtibetoni ja muu rakennus materiaaleja. Täten, bitumimateriaalit kestävät hyvin alkalien vaikutusta, kun pitoisuus on enintään 45 %, - fosforihappo, jonka pitoisuus on enintään 85% rikkihappopitoisuus on enintään 50% bitumista ovat vähemmän kestäviä ilmakehä, joka sisältää typpioksideja ja konsentroitujen happoliuosten vaikutuksesta. Orgaanisiin liuottimiin liukeneva bitumi. Luontaisen bitumin kemiallisen kestävyyden ja kustannustehokkuuden vuoksi, bitumimateriaaleja käytetään edullisesti betonirakenteiden ja teräksen kemiallisena suojana putket.

Bitumin fysikaaliset ominaisuudet:

Parametrin nimi: Arvo:
Tiheys, g / cm3

(riippuu lämpötilasta, paine ja kemiallinen koostumus)

alkaen 0.965 että 1.5
Tiheys, kg / m3

(riippuu lämpötilasta, paine ja kemiallinen koostumus)

alkaen 965 että 1500
Kokonaistila kiinteä tai resinoidinen aine
Väri musta
Lämmönjohtokyky, W /(m∙° C) 0,17-0,27
Pehmenemislämpötila *, oC * 35 (Malta) infusable (kerity, antraksoliitti, valovoima)
Ominaislämpö, kJ /(kg∙K) 1,591-1,968
Dielektrinen läpäisevyys 2,5-3,3
Sähkönjohtavuus, Ohm-1∙cm-1 1∙10-14

Huomautus:

* Bitumi on amorfinen aine, jolla ei ole sulamispistettä. Sen siirtymiselle kiinteästä nestemäiseksi on tunnusomaista pehmenemislämpötila. Pehmenemislämpötila määritetään yleensä käyttämällä “rengas ja pallo”, joka sijoitetaan vesisäiliöön. Pehmenemislämpötila määritetään lämmitetyn lämpötilan avulla vettä, jossa metallipallo oman painonsa vaikutuksesta kulkee renkaan läpi, täytetty tutkitulla bitumilla.

Luonnollisten bitumien uuttaminen:

Puhdasta luonnollista bitumia esiintyy melko harvoin. Enimmäkseen se löytyy tervahiekasta. Luonnollisten bitumien kerrostumien kehitys riippuu raaka-aineen fysikaalisista ominaisuuksista, esiintymisen syvyys ja olosuhteet.

Luonnon bitumin uuttaminen tervahiekasta tuottaa lähinnä kaivos- tai kaivomenetelmää. Tämä menetelmä koostuu siitä, että rotu kokonaisuudessaan saadaan pinnalle ja bitumi uutetaan liuottimella tai kuumalla vettä. Bitumin talteenotto on välillä 85-90 %.

Inhole-in-in-menetelmien kehittäminen euron talletukset nestemäinen luonnollinen bitumi, makaa yli syvyydessä 100 metriä. Tällä menetelmällä bitumi uutetaan pinnalle porattujen kaivojen läpi, lämpövaikutuksella bitumilla kyllästettyihin kiviin. Bitumin uuttokerroin on keskimäärin 30 %.

Kaivoksissa on toinen menetelmä bitumin uuttamiseksi viemärikaivojärjestelmän kautta, hakattu kaivoksen toiminnasta. Tämä kaivonpoiston menetelmä. Bitumi virtaa painovoiman avulla kaivojärjestelmän läpi.

Bitumin levitys:

Bitumin levittämiseksi jaetaan kolmeen päätyyppiin: rakentaminen, tie ja katto.

Rakennebitumi - bitumia käytetään rakennus- ja vedeneristystöissä. Tällaiset bitumit on merkitty seuraavasti: bn 50/50, bn 70/30, bn 90/10.

Selitys: bn - bitumi, BND - bitumitie, BNK - öljykattobitumi, ensimmäinen numero on pehmenemislämpötilan nimitys, toisen merkinnän tunkeutuminen.

Tien bitumit ovat suosituin tienrakennuksessa käytetty bitumityyppi. Niille on ominaista korkea tunkeutumiskerroin. Niiden tärkein ero toisistaan ​​on ilmastovyöhyke, jolla niitä käytetään.

Alueet huomioon ottaen, bitumin käyttö, määrittää talven enimmäis- ja vähimmäislämpötilat. Alueet, joiden lämpötila on talvella matala, nousevat harvoin miinuksen yläpuolelle 20 ° C, käytetty bitumi BND 90/130, BND 130/200, BND 200/300. Alueet, joissa talven lämpötila on kohtalainen vuodesta -20 että 10 ° C sopiva tuotemerkki BND 60/90 ja BND 90/130 edellä, BND 130/200, BND 200/300. Alueilla, joiden talvilämpötila vaihtelee -10 että -5 ° tienpohjan päällystys tehdään bitumilla BND 40/60, BND 60/90, BND 90/130, BND 130/200, bn 90/130, bn 130/200, 200/300 bn. Lämpimiin paikkoihin, missä talven keskilämpötila on +5 Käyttöjärjestelmä käyttää BND-bitumilaatuja 40/60, BND 60/90, BND 90/130, bn 60/90, bn 90/130.

Katto bitumi käytetään kattomateriaalien valmistuksessa: kattomateriaali, rubemast, gidrostekloitsoli paperia, mastiksi, rubiteksista, bitumipaperi, rubiteks, rubiteks, steklolenta, rubiteks-pohjamaali. Kyllästykseen käytetään BNK-bitumilaatuja 45/180 ja BNK 45/90. Pinnoitekerroksen saamiseksi - bitumilaadut BNK BNK 90/30 ja 90/40.

Bitumia käytetään myös talouden eri sektoreilla. Esimerkiksi, valimossa yhtenä malliyhdisteiden komponentista tarkalla muovaus eristemateriaalina sähköteollisuudessa, erilaisten tuotteiden viimeistelyyn paperi, puu, nahka- , jne.

Huomautus: © Kuva ,