Нефтен битум, на състав, структура и свойства

Нефтен асфалти са твърди, течни или вископластични рафинирани петролни продукти. Според химичния състав на битум - сложна смес от въглеводороди с високо молекулно тегло и техните производни неметални азот, кислород и сяра, напълно разтворими във въглероден дисулфид. За да се изследва битума са разделени на основни групи въглеводороди (подобни свойства) - масла, смоли, асфалтени, asfaltogenovye киселини и техните анхидриди.

Карбени и karboidy появят сравнително рядко в битума в малко количество (1. 2%) и допринасят за крехкостта на битума.

Най-важните свойства на битуми, характеризиращи качеството им, са вискозитет, пластичност, температура на размекване, и крехкост; В допълнение, следва да се отбележи висока адхезия, което води до възможността за двойка в монолитна битум минерална зърно агрегати; те също могат да се придаде хидрофобни свойства на материалите, лекувани с битум.

Основната характеристика на структурни и механични свойства на вискозитета на битум зависи главно от температурата и състава на група. Вискозитет - устойчивост на вътрешните слоеве на битум изместване един спрямо друг. За много битум вискозитет не е постоянна и намалява с увеличаване на срязване стрес или градиент щам скорост. С увеличаване на температурата, вискозитетът намалява, когато намалява вискозитета се увеличава бързо, и при ниски температури, на битума става крехък. За измерване на структурен вискозитет чрез използване на различни устройства, които позволяват да се определи в абсолютни единици вискозитета (Па-е) или експресира в произволни единици. .. За характеристиките на вискозитета, а обратно стойностите на вискозитета, т.е. добивът на битум се приема условно индикатор - дълбочината на проникване на иглата в асфалт (проникване). Дълбочината на проникване на иглата в битума се определя на устройство - иглата пенетрометър под действието на маса от 100 г за 5 секунди при температура от 25 ° С или 0 ° С с товар от двеста грама за 60 секунди. Peietratsiya твърд или вискозен битум се изразява в единици (градуси), равна на 0.1 mm проникване на иглата в битума. Колкото по-висок вискозитетът, толкова по-малко проникването на иглата в битума.

Пластичността е важен собственост на битум. Той се увеличава с увеличаване на съдържанието на нефтопродукти, продължителността на действие на товара и повишаване на температурата. Пластмасови свойства на твърди и вискозни битум обикновено характеризират разтегливост (пластичност) -sposobnostyu изтеглени на тънки нишки под действието на външни сили постоянни. Удължение се определя на специално устройство - duktilometre битум при скорост щам на проба под формата на "осем" на 5 cm / минута, изпитване температури от 25 и 0 ° С Якост индекс е дължината на спиралата в точката на разрушаване на пробата, изразена в инчове. Битум пластмасови свойства зависят от температурата, състава и структурата на групата. Например, с увеличаване на съдържанието на смолите и асфалтените при постоянна температура пластичност на битум се увеличава.

Съществена характеристика на свойствата на битум е точката на омекване, определена на устройството "пръстен-топче" ( "B & W") Точка на омекване на битума, изразена в градуси по Целзий съответства на температурата на водната баня в бехерова чаша устройство, когато битума, присъстващи в месинг пръстен (диаметър 16.0 mm) се деформира под влияние на метална топка с тегло 3,5 г вода и постепенно нагряване със скорост от 5 ° с на минута, се допира до дъното на срока на стойката. Долна рафт стойка устройство е в стандартен разстояние от пръстена равна на 25 мм. температурата на омекване вискозни и твърди битуми на варира. границите от 20 до 95 ° С

За характеризиране на топлинните свойства на битуми с изключение температура на размекване определена температура крехкост.

температурни Крехкостта битум определят на специално устройство Fraasa. За тази цел, предмет прилага тънък слой от битум PAS месинг плоча, която, заедно с битума може да се охлажда и се наведе с разположение на устройството устройство. За крехкост температура се приеме, че температурата, при която огъване на калния битум слой, образуващ първия пукнатината. температура крехкост, например пътни битуми може да бъде от -20 до + 5 ° С Очевидно е, че колкото по-ниска температура чупливост битум, толкова повече му мразоустойчивост и по-високо качество.

Точка на възпламеняване - температурата, при която двойката образувана от отоплителни битум в отворен тигел, запалва чрез неточен удар на пламъка. температура на възпламеняване се определя на стандартната устройството и марката на термометъра в момента на избухването на битумни изпарения. Точка на възпламеняване твърди и вискозни битум обикновено над 200 ° С, и характеризира степента на запалимост на битум, когато се нагрява.

Съществена характеристика на битум е тяхната висока адхезия към повърхността adgeziya- различни минерални и organicheskix материали. За определяне на адхезията, има много методи и устройства. Единият е визуален метод, чрез който степента на адхезия към повърхността на битум минерален материал се оценява чрез скала от пет точки. Отлична адхезия битум 5 точки в случая, когато филмът на битум в чакъл или трошен камък повърхности са напълно запазени след кипене в дестилирана вода. Много лоша адхезия, както е измерена в един момент, когато филмът битум След кипене напълно изместен от минерални зърна и плува на повърхността на водата.

В зависимост от основните свойства на работа, особено на вискозитета, точка на омекване и пластичност, асфалти, са разделени в класове:

1. За пътно строителство но гостите са предвидени пет марки от BND (битум път) -200/300 да BND-40/60, където номерата на фракция показват допустимите граници за нивата на проникване промени степен при 25 ° С, и четири марка BN 200 / 300 BN-60/90.
2. За строителни работи в съответствие с ГОСТ има три марки, посочени като "BN" - битумни: BN-50/50, на BN-70/30 и BN-90/10, където броят на числителя на фракцията на съответните показатели омекотяване температура на "К и W" ( пръстен и топче) и знаменателят - посочва средните стойности се променят граници пенетрация при 25 ° с
3. Покривни съответствие с ГОСТ включва следните търговски марки: BNK (битум покривни) -45 / 180, JAR-90/40 и 90/30, както и BNK-45/190. В този случай, числителя съответства на средните стойности на температурата на размекване "К и W", а знаменателят - проценти средно проникване в 25SS.

Освен твърди и не-нютонови битум споменатите класове, са течни битум. Течните битум при стайна температура, имат нисък вискозитет, Е. течна консистенция т.е.., И се използват в конструкцията на студено или затопля леко (60 до 50 ° С) състояние.

Поради изпаряването течни битум постепенно сгъстява летливите фракции и окислителни процеси. В зависимост от скоростта на желиращи течни асфалта произвеждат задълбочаването на две класи, със средна скорост (ДВ клас) и medlennogusteyuschie (MG клас). Течен битум клас ДВ произведен от конвенционален изтъняване, вискозни битум леки тип керосин разредители. За битуми използва клас MG разредители въглища или нефтен произход (нефт, мазут, и така нататък. P.). В зависимост от вискозитета на път течен битум класове ДВ и MG всяка разделена на три Лефул- тези битуми трябва да отговарят на изискванията на ГОСТ.

Първи битум.

Нефтен асфалти, произведени от рафинерии от различни масла различни химически състав и свойства.

Масло в растения се подлагат на фракционна дестилация за получаване на леки продукти (бензин, нафта, керосин), смазочни масла и други петролни продукти. Въглеводородни остатъци след отстраняване на леките фракции тегло - катран крекинг - впоследствие се използват като суровина за производство на нефтени битуми определени свойства. В момента, асфалти, получени чрез атмосферна дестилация на суров нефт вакуум (остатъчен битум); окисление на нефтени остатъци (окислен битум) и смесване на остатъци от дестилацията на нефт (усложнява битум).

Остатъчните асфалтите са продукти с нисък вискозитет и обикновено се подлагат на окисляване.

Окисленият битум се произвежда чрез вдухване на въздух, нефтени остатъци (катран) в специални инсталации окисление до желания вискозитет. В резултат на взаимодействие с атмосферен кислород по време на утайка продухване е реакция на образуване на компоненти с високо молекулно тегло на окислени битум и увеличаване на вискозитета. През последните години той овладял метода на непрекъсната битум окисление. Нефтени остатъци при температури от около -210 ° С, зареден в реактора, където с помощта на специални устройства (диспергатори) и засмуква въздух се разпределя в окислителна продукт. При тази технология, заедно с окислителен процес интензификация подобрява качеството на окислени битум.

Смесени (съставени) битуми получават основно чрез смесване на де-асфалтиране асфалт (Остатъкът след утайка третиране с течен пропан) от нефтени дестилати.

Нефтен битум като твърд или жилава и течност, са широко използвани в строителството. Те се използват за пътната настилка устройства, самолетни писти покрития, плоски покриви устройство, напоителни канали, производството на хидроизолационни и покривни материали в боята и химическата промишленост.