Bitumen je jedan od najstarijih građevinskih materijala poznatih čovječanstvu. Danas, njegova upotreba uključuje prilično raznolike mogućnosti. Postoji mnogo varijanti ovog materijala.
Varieties
Bitumenske supstance su organski materijali, koji uključuju nekoliko vrsta.
- Prirodni bitumen. To je viskozna tvar ili čvrsti materijal koji se sastoji od ugljikohidratnih spojeva 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 supstanca.
- Sorte asf alta. Ova vrsta se nalazi češće od prethodne. Nalazi se u poroznim stijenama. Usitnjavaju se i pretvaraju u prah. Ovako se dobija bitumen za puteve.
- Ulje. Ovo je umjetna vrsta materijala. Dobija se u procesu prerade nafte. U skladu sa vrstom tehnološkog ciklusa, takvi bitumeni se dijele na rezidualne, oksidirajuće i pucajuće.
Kompozicija
Bitumen ima sljedećekompozicija u klasičnoj verziji:
- do 80% ugljika;
- do 15% vodonika;
- 2 do 9% sumpora;
- ne više od 5% kiseonika;
- 0 do 2% azota.
Navedene supstance su u obliku jedinjenja ugljovodonika, sumpora, kiseonika i azota.
Svi elementi se mogu svrstati u tri grupe.
1. Čvrsta komponenta su ugljikovodici visoke molekularne težine koji se nazivaju asf alteni. Parafini takođe spadaju u čvrste sastojke.
2. Smole su amorfni materijali tamno smeđe boje.
3. Frakcije nafte su različiti ugljovodonici koji imaju gustinu manju od 1.
Bitumen je prilično složena supstanca sa određenim omjerom svih komponenti. Povećanje mase asf altena će dovesti do povećanja tvrdoće, lomljivosti i tačke omekšavanja.
Parafin takođe smanjuje plastičnost bitumena, stoga se prilikom proizvodnje vodi računa o smanjenju njihovog sadržaja na 5% ili manje.
Oblast primjene
U zavisnosti od fizičkih svojstava razlikuju se sljedeća područja primjene bitumena:
- gradnja ceste;
- krovni uređaj;
- hidroizolacija;
- proizvodnja električnih kablova;
- tehnologija guma-guma;
- baterije;
- proizvodi za boje i lakove;
- metalurgija;
- proizvodnja briketa od uglja;
- prerada nafte.
U samostalnom izvođenju građevinskih radova najviše je bitumenatraženi materijal za hidroizolaciju raznih objekata, posebno podruma i podruma.
Oil Road
U izgradnji puteva koristi se naftni putni bitumen (GOST 22245-90). Postoji nekoliko marki ovog materijala.
Da biste odabrali pravu sortu, trebate se odlučiti za vrstu klimatske zone.
Za prirodne uslove, koje karakterišu temperature u hladnoj sezoni, u prosjeku ne više od -20 ˚S, bitumi za puteve kao što su BND 200/300, BND 130/200 i BND 90 su pogodni u u skladu sa GOST 130.
Za regije u kojima se prosječne temperature u hladnoj sezoni kreću od -10 do -20 ˚S, predviđeni su bitumi za uljne puteve II i III klimatske zone puteva. Ovo uključuje gore navedene sorte, kao i BND 60/90.
Ako su prosječne mjesečne temperature u hladnoj sezoni u rasponu od -5 do -10 ˚S, onda GOST predviđa upotrebu takvih bitumena za naftu kao i sve gore navedene vrste, kao i BND 40 /60, BN 90/130, BN 130/200, BN 200/300.
Za područja gde zimu karakterišu prosečne mesečne temperature ne niže od +5 ˚S, bitumi za naftu za puteve tipa BND 40/60, BND 60/90, BND 90/130, BN 60/90, BN su pogodni 90/130.
Ulje
Postoje varijante koje se koriste za izgradnju ne samo puteva, već i stambenih zgrada. Ovo su generički brendovi. Postoje samo tri marke koje uključuju takvenaftni bitumen, kao BN 70/30, BN 90/130, BN 50/50.
Kao i bitumen za naftne puteve, čiji GOST reguliše uslove za upotrebu svake vrste, GOST 6671-76 se primenjuje na građevinski bitumen.
Što je niža temperatura okoline, elastičniji materijal mora biti korišten za konstrukciju. Ovo će osigurati njegovu izdržljivost 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 varijante ovog krovnog materijala:
- BNK 90/30 - ima takav obim kao formiranje pokrivnog sloja krova.
- BNK 40/180 - koristi se za impregnaciju.
- BNK 45/190 - odabrano za krovove i krovni materijal.
Faktori koji utiču na vrstu materijala za put
Cestovni bitumen, čiji GOST predviđa nekoliko vrsta takve supstance, karakteriše mnogo različitih svojstava. Svaki daje određene kvalitete materijalu.
Najvažniji od njih, koji određuju obim bitumena, su plastičnost, tačka omekšavanja, lomljivost, blještanje, viskoznost, adhezivne kvalitete.
Visoke temperature povećavaju viskozitet bitumena. Kada je hladan, materijal gubi ovu kvalitetu i postaje lomljiv kada dostigne termičku granicu.
Dodavanje u sastav materijala pomaže u povećanju plastičnostiulja. Što je bitumen za naftne puteve otporniji na smrzavanje, to je njegova klasa kvaliteta veća.
Tačka paljenja je takođe veoma važan indikator za materijal kao što je bitumen za puteve. GOST predviđa standardnu vrijednost ovog indikatora od +200 ˚S i više. Što je viša tačka paljenja, to je manja opasnost od požara od supstance.
Indeks adhezije će vam pomoći da saznate koliko dobro bitumen prianja na osnovnu površinu. Što je ova vrijednost veća, materijal se jače prianja uz površinu.
Tehnologija materijala
U izgradnji puteva i drugih objekata koristi se bitumenska tehnologija grijanja. Ovaj proces se odvija u skladu sa određenim pravilima. Tehnika korištenja materijala ugrađena je u karakteristike takve tvari kao što je bitumen. GOST otkriva njegova najvažnija svojstva.
Za zagrevanje materijala koji se koristi u izgradnji i popravci koristi se specijalni kotao sa debelim metalnim zidovima i hermetički zatvorenim poklopcem. Debljina materijala će spriječiti da izgori.
Puni 2/3 kontejnera. Bitumen se razbije na male komade 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.
Bitumen za cestovno ulje ne podnosi povećanje zagrijavanja iznad +200 ˚S, jer će se njihova svojstva od toga pogoršati. Na +220 ˚S, koks će početi da se formira.
Pri pregrijavanju bitumena nastaje neugodan žuto-zeleni dim, a kada granica dostigne +240 ˚S, supstanca se može čak i rasplamsati. Poklopac kazana se zatim zatvori da se ugasi plamen.
Nakon pregrijavanja i bljeskanja, bitumen za ceste postaje lomljiv i više nije pogodan za građevinske ili popravke.
Skladištenje i transport
Skladištenje bitumena se odvija u specijalnim rezervoarima. 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 sa nagibom.
Oprema za transport tečnog putnog bitumena opremljena je posebnim pumpama koje pumpaju supstancu.
Ako se materijal transportuje u čvrstom obliku, koriste se specijalne sklopive forme.
Prilikom transporta i skladištenja, ispunjeni su svi zahtjevi zaštite od požara, jer je bitumen vrlo zapaljiva supstanca. 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 pravilno primijeniti u konstrukciji različitih objekata.
Bitumen je supstanca 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, veoma je popularan i pouzdan građevinski materijal.
