Bitumen je jedan od najstarijih građevinskih materijala poznatih čovječanstvu. Danas, njegova uporaba uključuje prilično raznolike mogućnosti. Postoji mnogo varijanti ovog materijala.
Varieties
Tvari bitumena su organski materijali, koji uključuju nekoliko vrsta.
- Prirodni bitumen. To je viskozna tvar ili čvrsti materijal koji se sastoji od spojeva ugljikohidrata i njihovih derivata. Načini njihovog nastanka su prirodni oksidativni procesi polimerizacije ulja. Rasprostranjene su na mjestima gdje se nalazi nafta. Čisti prirodni bitumen je prilično rijetka tvar.
- Sorte asf alta. Ova vrsta se nalazi češće od prethodne. Nalazi se u poroznim stijenama. Zdrobljeni su i pretvoreni u prah. Ovako se dobiva bitumen za ceste.
- Ulje. Ovo je umjetna vrsta materijala. Dobiva se u procesu prerade nafte. U skladu s vrstom tehnološkog ciklusa, takvi bitumeni se dijele na rezidualne, oksidirajuće i pukotine.
Sastav
Bitumen ima sljedećekompozicija u klasičnoj verziji:
- do 80% ugljika;
- do 15% vodika;
- 2 do 9% sumpora;
- ne više od 5% kisika;
- 0 do 2% dušika.
Navedene tvari su u obliku spojeva ugljikovodika, sumpora, kisika i dušika.
Svi elementi se mogu razvrstati u tri grupe.
1. Čvrsta komponenta su ugljikovodici visoke molekularne težine koji se nazivaju asf alteni. Parafini također spadaju u čvrste sastojke.
2. Smole su amorfni materijali tamno smeđe boje.
3. Uljne frakcije su različiti ugljikovodici gustoće manje od 1.
Bitumen je prilično složena tvar s određenim omjerom svih komponenti. Povećanje mase asf altena dovest će do povećanja tvrdoće, lomljivosti i točke omekšavanja.
Parafin također smanjuje plastičnost bitumena, stoga se tijekom proizvodnje vodi računa o smanjenju njihovog sadržaja na 5% ili manje.
Opseg primjene
Ovisno o fizičkim svojstvima razlikuju se sljedeća područja primjene bitumena:
- gradnja ceste;
- krovni uređaj;
- hidroizolacija;
- proizvodnja električnih kabela;
- tehnologija gume-guma;
- baterije;
- proizvodi za boje i lakove;
- metalurgija;
- proizvodnja briketa od ugljena;
- rafiniranje nafte.
U samostalnom izvođenju građevinskih radova najviše je bitumenatraženi materijal za hidroizolaciju raznih objekata, posebno podruma i podruma.
Oil Road
U izgradnji cesta koristi se bitumen za uljne ceste (GOST 22245-90). Postoji nekoliko marki ovog materijala.
Da biste odabrali pravu sortu, trebate odlučiti o vrsti klimatske zone.
Za prirodne uvjete, koje karakteriziraju temperature u hladnoj sezoni, u prosjeku ne više od -20 ˚S, prikladni su bitumi za ceste poput BND 200/300, BND 130/200 i BND 90 u u skladu s GOST-om. 130.
Za regije u kojima se prosječne temperature u hladnoj sezoni kreću od -10 do -20 ˚S, predviđeni su bitumi za naftne ceste II i III klimatske zone cesta. To uključuje gore navedene sorte, kao i BND 60/90.
Ako su prosječne mjesečne temperature u hladnoj sezoni u rasponu od -5 do -10 ˚S, tada GOST predviđa korištenje takvih bitumena za uljne ceste kao i sve gore navedene vrste, kao i BND 40 /60, BN 90/130, BN 130/200, BN 200/300.
Za područja gdje zimu karakteriziraju prosječne mjesečne temperature ne niže od +5 ˚S, bitumi za uljne ceste tipa BND 40/60, BND 60/90, BND 90/130, BN 60/90, BN su prikladni 90/130.
Ulje
Postoje varijante koje se koriste za gradnju ne samo cesta, već i stambenih zgrada. Ovo su generički brendovi. Postoje samo tri marke koje uključuju takvenaftni bitumen, poput BN 70/30, BN 90/130, BN 50/50.
Kao i bitumen za naftne ceste, čiji GOST regulira uvjete za korištenje svake vrste, GOST 6671-76 primjenjuje se na građevinski bitumen.
Što je niža temperatura okoline, elastičniji materijal mora biti korišten za konstrukciju. To će osigurati njegovu trajnost i dugovječnost.
Naftni krovni materijali
Za razne krovne radove koristi se specijalni bitumen. Njegova svojstva i opseg regulirani su GOST 9548-74. Ovaj standard podrazumijeva korištenje tri vrste ovog krovnog materijala:
- BNK 90/30 - ima takav opseg kao formiranje pokrovnog sloja krova.
- BNK 40/180 - koristi se za impregnaciju.
- BNK 45/190 - odabrano za krovište i krovni materijal.
Čimbenici koji utječu na vrstu cestovnog materijala
Cestovni bitumen, čiji GOST predviđa nekoliko vrsta takve tvari, karakteriziraju mnogo različitih svojstava. Svaki daje određene kvalitete materijalu.
Najvažniji od njih, koji određuju opseg bitumena, su plastičnost, točka omekšavanja, krhkost, blještanje, viskoznost, adhezivne kvalitete.
Visoke temperature povećavaju viskoznost bitumena. Kada je hladan, materijal gubi ovu kvalitetu i postaje krhak kada dosegne temperaturnu granicu.
Dodavanje u sastav materijala pomaže u povećanju plastičnostiulja. Što je bitumen za uljne ceste više otporan na smrzavanje, to je njegova klasa kvalitete viša.
Točka paljenja je također vrlo važan pokazatelj za materijal kao što je bitumen za ceste. GOST predviđa standardnu vrijednost ovog pokazatelja od +200 ˚S i više. Što je viša točka paljenja, to je manja opasnost od požara tvari.
Indeks prianjanja pomoći će vam da saznate koliko dobro bitumen prianja na podlogu. Što je ova vrijednost viša, materijal se jače prianja uz površinu.
Tehnologija materijala
U izgradnji cesta i drugih objekata koristi se bitumenska tehnologija grijanja. Ovaj se proces provodi u skladu s određenim pravilima. Tehnika korištenja materijala ugrađena je u karakteristike takve tvari kao što je bitumen. GOST otkriva njegova najvažnija svojstva.
Za zagrijavanje materijala koji se koristi u izgradnji i popravku koristi se poseban kotao s debelim metalnim stijenkama i hermetički zatvorenim poklopcem. Debljina materijala spriječit će izgaranje.
Puni 2/3 posude. Bitumen se razbije u male komadiće prije utovara.
Zagrijavanje se vrši na laganoj vatri, a materijal se topi do homogene mase. Kada se pojave strane nečistoće, uklanjaju se posebnim sitom. Maksimalna temperatura grijanja je +200 ˚S.
Kada je temperatura grijanja od +160 do +170 ˚S bitumen će se otopiti za oko 3 sata. Ako ga povećate na graničnu vrijednost, proces zagrijavanja će biti samo 1sat.
Cestovni naftni bitumen ne podnosi povećanje zagrijavanja iznad +200 ˚S, jer će se njihova svojstva od toga pogoršati. Na +220 ˚S, koks će se početi stvarati.
Pri pregrijavanju bitumena nastaje neugodan žuto-zeleni dim, a kada granica dosegne +240 ˚S, tvar se može čak i rasplamsati. Poklopac kotla se zatim zatvori da se ugasi plamen.
Nakon pregrijavanja i bljeskanja, bitumen za ceste postaje krhak i više nije prikladan za građevinske ili popravne radove.
Skladištenje i transport
Skladištenje bitumena odvija se u posebnim spremnicima. Opremljeni su mehanizmima za miješanje zagrijane tvari. Ova tehnika mora imati posebne načine dovoda vodene pare kako bi se spriječilo treperenje para iz materijala.
Za praznjenje rezervoara, imaju dno s nagibom.
Oprema za transport tekućeg cestovnog bitumena opremljena je posebnim pumpama koje pumpaju tvar.
Ako se materijal prevozi u čvrstom obliku, koriste se posebni sklopivi oblici.
Tijekom transporta i skladištenja ispunjeni su svi zahtjevi zaštite od požara, budući da je bitumen vrlo zapaljiva tvar. Pridržavajući se svih sigurnosnih pravila, ne možete se bojati nepredvidivih situacija pri radu s ovim materijalom. Nakon što ste proučili svojstva i vrste materijala, možete ga ispravno primijeniti u konstrukciji raznih objekata.
Bitumen je tvar koja imatakve pozitivne kvalitete kao što su otpornost na vlagu, čvrstoća, otpornost na klimatske utjecaje, niska propusnost zvuka i topline, kao i niska vodljivost struje. Zahvaljujući ovim svojstvima, vrlo je popularan i pouzdan građevinski materijal.
