Bitumen is een van de oudste bouwmaterialen die de mensheid kent. Tegenwoordig omvat het gebruik ervan nogal wat opties. Er zijn veel varianten van dit materiaal.
Rassen
Bitumenstoffen zijn organische materialen, waaronder verschillende soorten.
- Natuurlijk bitumen. Het is een stroperige stof of vaste stof die bestaat uit koolhydraatverbindingen en hun derivaten. De manieren van hun vorming zijn natuurlijke oxidatieve processen van oliepolymerisatie. Ze zijn wijdverbreid op de plaatsen waar olie zich bevindt. Puur natuurlijk bitumen is een vrij zeldzame stof.
- Asf altsoorten. Dit type wordt vaker gevonden dan het vorige. Het wordt gevonden in poreuze gesteenten. Ze worden geplet en omgezet in poeder. Zo wordt wegenbitumen verkregen.
- Olie. Dit is een kunstmatig materiaal. Het wordt verkregen in het proces van olieraffinage. Overeenkomstig het type technologische cyclus worden dergelijke bitumen onderverdeeld in resterend, oxiderend en barstend.
Compositie
Bitumen heeft het volgendecompositie in de klassieke versie:
- tot 80% koolstof;
- tot 15% waterstof;
- 2 tot 9% zwavel;
- niet meer dan 5% zuurstof;
- 0 tot 2% stikstof.
De vermelde stoffen zijn in de vorm van verbindingen van koolwaterstoffen, zwavel, zuurstof en stikstof.
Alle elementen kunnen in drie groepen worden ingedeeld.
1. De vaste component zijn koolwaterstoffen met een hoog molecuulgewicht, asf altenen genaamd. Paraffines behoren ook tot de vaste bestanddelen.
2. Harsen zijn amorfe materialen die donkerbruin van kleur zijn.
3. Oliefracties zijn verschillende koolwaterstoffen met een dichtheid van minder dan 1.
Bitumen is een vrij complexe stof met een bepaalde verhouding van alle componenten. Een toename van de massa van asf altenen zal leiden tot een toename van de hardheid, brosheid en verwekingspunt.
Paraffines verminderen ook de plasticiteit van bitumen, daarom wordt tijdens de productie aandacht besteed aan het verminderen van hun geh alte tot 5% of minder.
Toepassingsgebied
Afhankelijk van de fysische eigenschappen worden de volgende toepassingsgebieden van bitumen onderscheiden:
- wegenbouw;
- dakinrichting;
- waterdichtheid;
- productie van elektrische kabels;
- bandrubbertechnologie;
- batterijen;
- verf- en lakproducten;
- metallurgie;
- productie van kolenbriketten;
- olieraffinage.
Bij het zelfstandig uitvoeren van bouwwerkzaamheden is bitumen het meest geschiktgevraagd materiaal voor het waterdicht maken van verschillende objecten, met name kelders en kelders.
Olieweg
Bij de aanleg van wegen wordt oliewegbitumen (GOST 22245-90) gebruikt. Er zijn verschillende merken van dit materiaal.
Om de juiste variëteit te kiezen, moet u beslissen over het type klimaatzone.
Voor natuurlijke omstandigheden, die worden gekenmerkt door temperaturen in het koude seizoen, gemiddeld niet hoger dan -20 ˚С, zijn wegenbitumen zoals BND 200/300, BND 130/200 en BND 90 geschikt in in overeenstemming met GOST 130.
Voor regio's waar de gemiddelde temperaturen in het koude seizoen variëren van -10 tot -20, worden oliewegbitumen van de klimaatzones II en III geleverd. Deze omvatten de bovenstaande variëteiten, evenals BND 60/90.
Als de gemiddelde maandelijkse temperaturen in het koude seizoen tussen -5 en -10 liggen, dan voorziet GOST in het gebruik van dergelijke oliewegbitumen zoals alle bovengenoemde typen, evenals BND 40 /60, BN 90/130, BN 130/200, BN 200/300.
Voor gebieden waar de winter wordt gekenmerkt door gemiddelde maandelijkse temperaturen die niet lager zijn dan +5 ˚С, oliewegenbitumen van het type BND 40/60, BND 60/90, BND 90/130, BN 60/90, BN zijn geschikt 90/130.
Olie
Er zijn varianten die worden gebruikt om niet alleen wegen te bouwen, maar ook woongebouwen. Dit zijn generieke merken. Er zijn slechts drie merken die dergelijke bevatten:aardoliebitumen, zoals BN 70/30, BN 90/130, BN 50/50.
Naast oliewegbitumen, waarvan de GOST de voorwaarden voor het gebruik van elke variëteit regelt, is GOST 6671-76 van toepassing op bouwbitumen.
Hoe lager de omgevingstemperatuur, hoe elastischer het materiaal moet worden gebruikt voor de constructie. Dit zorgt voor duurzaamheid en een lange levensduur.
Aardolie dakbedekkingsmaterialen
Voor diverse dakwerken wordt speciaal bitumen gebruikt. De eigenschappen en reikwijdte worden geregeld door GOST 9548-74. Deze norm impliceert het gebruik van drie varianten van dit dakbedekkingsmateriaal:
- BNK 90/30 - heeft zo'n omvang als de vorming van de deklaag van het dak.
- BNK 40/180 - gebruikt voor impregnatie.
- BNK 45/190 - geselecteerd voor dakbedekking en dakmateriaal.
Factoren die het type wegmateriaal beïnvloeden
Wegenbitumen, waarvan de GOST voorziet in verschillende soorten van een dergelijke stof, wordt gekenmerkt door veel verschillende eigenschappen. Elk geeft bepaalde eigenschappen aan het materiaal.
De belangrijkste, die de omvang van bitumen bepalen, zijn plasticiteit, verwekingspunt, brosheid, vloeien, viscositeit, hechteigenschappen.
Hoge temperaturen verhogen de viscositeit van bitumen. Als het koud is, verliest het materiaal deze kwaliteit en wordt het broos wanneer het de thermische limiet bereikt.
Toevoeging aan de samenstelling van het materiaal helpt de plasticiteit te vergrotenoliën. Hoe meer vorstbestendigheid van oliewegenbitumen, hoe hoger de kwaliteitsklasse.
Het vlampunt is ook een zeer belangrijke indicator voor een materiaal zoals wegenbitumen. GOST voorziet in een standaardwaarde van deze indicator van +200 en hoger. Hoe hoger het vlampunt, hoe lager het brandgevaar van de stof.
De adhesie-index helpt u erachter te komen hoe goed het bitumen hecht aan het basisoppervlak. Hoe hoger deze waarde, hoe sterker het materiaal aan het oppervlak hecht.
Materia altechnologie
Bij de aanleg van wegen en andere voorzieningen wordt bitumen verwarmingstechnologie gebruikt. Dit proces wordt uitgevoerd in overeenstemming met bepaalde regels. De techniek van het gebruik van het materiaal is ingebed in de eigenschappen van een stof als bitumen. GOST onthult zijn belangrijkste eigenschappen.
Om het materiaal dat bij de bouw en reparatie wordt gebruikt te verwarmen, wordt een speciale ketel met dikke metalen wanden en een hermetisch afgesloten deksel gebruikt. De dikte van het materiaal zorgt ervoor dat het niet verbrandt.
Vult 2/3 van de container. Het bitumen wordt voor het laden in kleine stukjes gebroken.
Verwarming gebeurt op laag vuur en het materiaal wordt gesmolten tot een homogene massa. Wanneer vreemde onzuiverheden verschijnen, worden ze verwijderd met een speciale zeef. De maximale verwarmingstemperatuur is +200 ˚С.
Wanneer de verwarmingstemperatuur van +160 tot +170 ˚С is, zal bitumen in ongeveer 3 uur smelten. Als u het verhoogt tot de grenswaarde, is het opwarmproces slechts 1uur.
Wegenoliebitumen tolereert geen verhoging van de verwarming boven +200 ˚С, omdat hun eigenschappen hierdoor zullen verslechteren. Bij +220 ˚С begint cola te vormen.
Bij oververhitting van het bitumen ontstaat er een onaangename geelgroene rook en wanneer de grens +240 bereikt, kan de substantie zelfs opflakkeren. Het deksel van de ketel wordt dan gesloten om de vlammen te doven.
Wegenbitumen wordt na oververhitting en uitsmelting broos en is niet langer geschikt voor bouw- of reparatiewerkzaamheden.
Opslag en transport
Opslag van bitumen vindt plaats in speciale tanks. Ze zijn uitgerust met mechanismen voor het mengen van de verwarmde substantie. Deze techniek moet speciale manieren hebben om waterdamp toe te voeren om te voorkomen dat dampen uit het materiaal ontsnappen.
Om de tanks te legen, hebben ze een bodem met een helling.
Apparatuur voor het transporteren van vloeibare wegenbitumen is uitgerust met speciale pompen die de stof verpompen.
Als het materiaal in vaste vorm wordt vervoerd, worden speciale opvouwbare vormen gebruikt.
Tijdens transport en opslag wordt aan alle brandveiligheidseisen voldaan, aangezien bitumen een licht ontvlambare stof is. Door alle veiligheidsregels te volgen, kunt u niet bang zijn voor onvoorspelbare situaties bij het werken met dit materiaal. Nadat je de eigenschappen en variëteiten van het materiaal hebt bestudeerd, kun je het correct toepassen bij de constructie van verschillende objecten.
Bitumen is een stof diezulke positieve eigenschappen als vochtbestendigheid, sterkte, weerstand tegen klimatologische invloeden, lage geluids- en warmtedoorlatendheid, evenals lage stroomgeleiding. Dankzij deze eigenschappen is het een zeer populair en betrouwbaar bouwmateriaal.
