Bitumen je jedním z nejstarších stavebních materiálů, které lidstvo zná. V dnešní době jeho použití zahrnuje celou řadu možností. Existuje mnoho druhů tohoto materiálu.
Odrůdy
Bitumenové látky jsou organické materiály, které zahrnují několik typů.
- Přírodní bitumen. Je to viskózní látka nebo pevný materiál, který se skládá z uhlohydrátových sloučenin a jejich derivátů. Způsoby jejich vzniku jsou přirozené oxidační procesy polymerace oleje. Jsou rozšířeny v místech, kde se nachází ropa. Čistý přírodní bitumen je poměrně vzácná látka.
- Asf altové odrůdy. Tento typ se vyskytuje častěji než předchozí. Nachází se v porézních horninách. Jsou rozdrceny a přeměněny na prášek. Takto se získává silniční bitumen.
- Olej. Jedná se o umělý typ materiálu. Získává se v procesu rafinace ropy. Podle typu technologického cyklu se tyto bitumeny dělí na zbytkové, oxidační a krakovací.
Složení
Bitumen má následující vlastnostisložení v klasické verzi:
- až 80 % uhlíku;
- až 15 % vodíku;
- 2 až 9% síry;
- ne více než 5 % kyslíku;
- 0 až 2 % dusíku.
Uvedené látky jsou ve formě sloučenin uhlovodíků, síry, kyslíku a dusíku.
Všechny prvky lze rozdělit do tří skupin.
1. Pevnou složkou jsou uhlovodíky s vysokou molekulovou hmotností nazývané asf alteny. Mezi pevné složky patří také parafíny.
2. Pryskyřice jsou amorfní materiály, které mají tmavě hnědou barvu.
3. Ropné frakce jsou různé uhlovodíky, které mají hustotu menší než 1.
Bitumen je poměrně složitá látka s určitým poměrem všech složek. Zvýšení asf altenů v jeho hmotě povede ke zvýšení tvrdosti, křehkosti a bodu měknutí.
Parafíny také snižují plasticitu bitumenu, proto je při výrobě věnována pozornost snížení jejich obsahu na 5 % nebo méně.
Rozsah aplikace
V závislosti na fyzikálních vlastnostech se rozlišují následující oblasti použití bitumenu:
- stavba silnic;
- střešní zařízení;
- vodotěsnost;
- výroba elektrických kabelů;
- technologie pneumatik a pryže;
- baterie;
- výrobky pro barvy a laky;
- metalurgie;
- výroba uhelných briket;
- rafinace ropy.
Při provádění stavebních prací vlastními silami je bitumen nejvícepoptávaný materiál pro hydroizolaci různých objektů, zejména sklepů a sklepů.
Oil Road
Při stavbě silnic se používá ropný silniční bitumen (GOST 22245-90). Existuje několik značek tohoto materiálu.
Abyste si vybrali správnou odrůdu, měli byste se rozhodnout podle typu klimatické zóny.
Pro přírodní podmínky, které se vyznačují teplotami v chladném období v průměru nepřesahujícími -20 ˚С, jsou vhodné silniční asf alty jako BND 200/300, BND 130/200 a BND 90 v souladu s GOST. 130.
Pro regiony, kde se průměrné teploty v chladném období pohybují od -10 do -20 ˚С, jsou poskytovány ropné silniční bitumeny klimatických silničních zón II a III. Patří mezi ně výše uvedené odrůdy a také BND 60/90.
Pokud jsou průměrné měsíční teploty v chladném období v rozmezí od -5 do -10 ˚С, pak GOST zajišťuje použití takových ropných silničních bitumenů jako všechny výše uvedené typy, stejně jako BND 40 /60, BN 90/130, BN 130/200, BN 200/300.
Pro oblasti, kde se zima vyznačuje průměrnými měsíčními teplotami ne nižšími než +5 ˚С, ropné silniční bitumeny typu BND 40/60, BND 60/90, BND 90/130, BN 60/90, BN jsou vhodné 90/130.
Olej
Existují odrůdy, které se používají ke stavbě nejen silnic, ale i obytných budov. Jedná se o generické značky. Existují pouze tři značky, které takové zahrnujíropný bitumen, jako BN 70/30, BN 90/130, BN 50/50.
Stejně jako ropný silniční asf alt, jehož GOST upravuje podmínky pro použití každé odrůdy, platí pro stavební asf alt také GOST 6671-76.
Čím nižší je okolní teplota, tím pružnější materiál musí být použit pro stavbu. To zajistí jeho odolnost a dlouhou životnost.
Ropné střešní materiály
Pro různé pokrývačské práce se používá speciální bitumen. Jeho vlastnosti a rozsah jsou upraveny GOST 9548-74. Tato norma předpokládá použití tří druhů tohoto střešního materiálu:
- BNK 90/30 - má takový rozsah jako tvorba krycí vrstvy střechy.
- BNK 40/180 - používá se k impregnaci.
- BNK 45/190 – vybráno pro střešní krytinu a střešní materiál.
Faktory ovlivňující typ silničního materiálu
Silniční bitumen, jehož GOST poskytuje několik typů takové látky, se vyznačuje mnoha různými vlastnostmi. Každá dává materiálu určité vlastnosti.
Nejdůležitější z nich, které určují rozsah bitumenu, jsou plasticita, bod měknutí, křehkost, třepení, viskozita, adhezivní vlastnosti.
Vysoké teploty zvyšují viskozitu bitumenu. Za studena materiál tuto kvalitu ztrácí a po dosažení teplotního limitu se stává křehkým.
Přidání do složení materiálu pomáhá zvýšit plasticituoleje. Čím vyšší je mrazuvzdornost olejového silničního asf altu, tím vyšší je jeho kvalitativní třída.
Bod vzplanutí je také velmi důležitým ukazatelem pro materiál, jako je silniční bitumen. GOST poskytuje standardní hodnotu tohoto ukazatele +200 ˚С a vyšší. Čím vyšší je bod vzplanutí, tím nižší je nebezpečí požáru látky.
Index přilnavosti vám pomůže zjistit, jak dobře bitumen přilne k základnímu povrchu. Čím vyšší je tato hodnota, tím pevněji materiál přilne k povrchu.
Technologie materiálu
Při výstavbě silnic a jiných zařízení se používá technologie ohřevu asf altem. Tento proces se provádí v souladu s určitými pravidly. Technika použití materiálu je zakotvena ve vlastnostech takové látky, jako je bitumen. GOST odhaluje své nejdůležitější vlastnosti.
K ohřevu materiálu používaného při stavbě a opravách se používá speciální kotel se silnými kovovými stěnami a hermeticky uzavřeným víkem. Tloušťka materiálu zabrání jeho spálení.
Naplní 2/3 nádoby. Bitumen je před naložením rozlámán na malé kousky.
Zahřívání se provádí na nízké teplotě a materiál se roztaví na homogenní hmotu. Když se objeví cizí nečistoty, odstraní se speciálním sítem. Maximální teplota ohřevu je +200 ˚С.
Když je teplota ohřevu od +160 do +170 ˚С bitumen se roztaví asi za 3 hodiny. Pokud ji zvýšíte na limitní hodnotu, bude proces zahřívání pouze 1hodina.
Silniční olejový bitumen netoleruje nárůst zahřívání nad +200 ˚С, protože se tím zhorší jejich vlastnosti. Při +220 ˚С se začne tvořit koks.
Při přehřátí bitumenu se tvoří nepříjemný žlutozelený kouř, a když hranice dosáhne +240 ˚С, látka může i vzplanout. Víko kotle se pak zavře, aby se plameny uhasily.
Po přehřátí a vyblednutí se silniční bitumen stává křehkým a již není vhodný pro stavební nebo opravárenské práce.
Skladování a přeprava
Skladování bitumenu probíhá ve speciálních nádržích. Jsou vybaveny mechanismy pro míchání ohřívané látky. Tato technika musí mít speciální způsoby dodávání vodní páry, aby se zabránilo vykašlávání výparů z materiálu.
K vyprázdnění nádrží mají dno se sklonem.
Zařízení pro přepravu tekutého silničního asf altu je vybaveno speciálními čerpadly, která látku čerpají.
Pokud je materiál přepravován v pevné formě, používají se speciální skládací formy.
Během přepravy a skladování jsou splněny všechny požadavky na požární bezpečnost, protože bitumen je vysoce hořlavá látka. Při dodržení všech bezpečnostních pravidel se při práci s tímto materiálem nemůžete bát nepředvídatelných situací. Po prostudování vlastností a odrůd materiálu jej můžete správně použít při konstrukci různých objektů.
Bitumen je látka, která mátakové pozitivní vlastnosti, jako je odolnost proti vlhkosti, pevnost, odolnost proti klimatickým vlivům, nízká zvuková a tepelná propustnost a také nízká proudová vodivost. Díky těmto vlastnostem se jedná o velmi oblíbený a spolehlivý stavební materiál.
