Bituumen on üks vanimaid inimkonnale teadaolevaid ehitusmaterjale. Tänapäeval hõlmab selle kasutamine üsna erinevaid võimalusi. Seda materjali on palju erinevaid.
Sordid
Bituumenained on orgaanilised materjalid, mis hõlmavad mitut tüüpi.
- Looduslik bituumen. See on viskoosne aine või tahke materjal, mis koosneb süsivesikute ühenditest ja nende derivaatidest. Nende moodustumise viisid on õli polümerisatsiooni looduslikud oksüdatiivsed protsessid. Need on lai alt levinud kohtades, kus nafta asub. Puhas looduslik bituumen on üsna haruldane aine.
- Asfaldisordid. Seda tüüpi leidub sagedamini kui eelmist. Seda leidub poorsetes kivimites. Need purustatakse ja muudetakse pulbriks. Nii saadakse teebituumen.
- Õli. See on kunstlik materjal. Seda saadakse nafta rafineerimisel. Vastav alt tehnoloogilise tsükli tüübile jaotatakse sellised bituumenid jääk-, oksüdeerivateks ja pragunevateks.
Kompositsioon
Bituumenil on järgmised omadusedkompositsioon klassikalises versioonis:
- kuni 80% süsinikku;
- kuni 15% vesinikku;
- 2 kuni 9% väävlit;
- mitte rohkem kui 5% hapnikku;
- 0 kuni 2% lämmastikku.
Loetletud ained on süsivesinike, väävli, hapniku ja lämmastiku ühendite kujul.
Kõik elemendid saab liigitada kolme rühma.
1. Tahkeks komponendiks on suure molekulmassiga süsivesinikud, mida nimetatakse asf alteenideks. Tahkete koostisosade hulka kuuluvad ka parafiinid.
2. Vaigud on amorfsed materjalid, mis on tumepruuni värvi.
3. Õlifraktsioonid on erinevad süsivesinikud, mille tihedus on väiksem kui 1.
Bituumen on üsna keeruline aine, mille kõigi komponentide vahekord on kindel. Asf alteenide massi suurenemine toob kaasa kõvaduse, rabeduse ja pehmenemispunkti tõusu.
Parafiinid vähendavad ka bituumeni plastilisust, seetõttu pööratakse tootmisel tähelepanu nende sisalduse vähendamisele 5%ni või alla selle.
Kasutusala
Sõltuv alt füüsikalistest omadustest eristatakse bituumeni järgmisi kasutusvaldkondi:
- teedeehitus;
- katuseseade;
- veekindlus;
- elektrikaabli tootmine;
- rehvi-kummi tehnoloogia;
- patareid;
- värvi- ja lakitooted;
- metallurgia;
- söebriketi tootmine;
- nafta rafineerimine.
Ehitustööde teostamisel iseseisv alt on bituumen kõige rohkemnõutud materjal erinevate objektide, eriti keldrite ja keldrite hüdroisolatsiooniks.
Naftatee
Teede ehitamisel kasutatakse õliteebituumenit (GOST 22245-90). Sellel materjalil on mitu kaubamärki.
Õige sordi valimiseks peaksite otsustama kliimavööndi tüübi üle.
Looduslike tingimuste jaoks, mida iseloomustavad külmal aastaajal temperatuurid, mis ei ületa keskmiselt -20 ˚С, sobivad teebituumenid nagu BND 200/300, BND 130/200 ja BND 90 vastav alt GOST-ile. 130.
Piirkondades, kus külma aastaaja keskmised temperatuurid jäävad vahemikku -10 kuni -20 ˚С, pakutakse II ja III klimaatilise teevööndi õliteede bituumeneid. Nende hulka kuuluvad ül altoodud sordid, aga ka BND 60/90.
Kui külmal aastaajal on kuu keskmised temperatuurid vahemikus -5 kuni -10 ˚С, siis GOST näeb ette selliste õliteede bituumenite kasutamist nagu kõik ül altoodud tüübid, aga ka BND 40 /60, BN 90/130, BN 130/200, BN 200/300.
Piirkondades, kus talve iseloomustab kuu keskmine temperatuur mitte alla +5 ˚С, õli teebituumenid, näiteks BND 40/60, BND 60/90, BND 90/130, BN 60/90, BN sobivad 90/130.
Õli
On sorte, mida kasutatakse mitte ainult teede, vaid ka elamute ehitamiseks. Need on üldised kaubamärgid. Selliseid kaubamärke on ainult kolmnaftabituumen, nagu BN 70/30, BN 90/130, BN 50/50.
Nagu ka õliteebituumen, mille GOST reguleerib iga sordi kasutustingimusi, kehtib ehitusbituumenile GOST 6671-76.
Mida madalam on ümbritseva õhu temperatuur, seda elastsemat materjali tuleb ehitamiseks kasutada. See tagab selle vastupidavuse ja pikaealisuse.
Nafta katusekattematerjalid
Erinevate katusetööde puhul kasutatakse spetsiaalset bituumenit. Selle omadused ja ulatus on reguleeritud standardiga GOST 9548-74. See standard eeldab selle katusematerjali kolme sorti kasutamist:
- BNK 90/30 - omab sellist ulatust nagu katuse kattekihi moodustamine.
- BNK 40/180 – kasutatud immutamiseks.
- BNK 45/190 – valitud katuse- ja katusematerjalide jaoks.
Teematerjali tüüpi mõjutavad tegurid
Teebituumen, mille GOST näeb ette mitut tüüpi sellist ainet, iseloomustab palju erinevaid omadusi. Igaüks neist annab materjalile teatud omadused.
Kõige olulisemad neist, mis määravad bituumeni ulatuse, on plastilisus, pehmenemistemperatuur, rabedus, sähvatus, viskoossus, kleepuvusomadused.
Kõrged temperatuurid suurendavad bituumeni viskoossust. Külm alt kaotab materjal selle kvaliteedi ja muutub termilise piiri saavutades rabedaks.
Materjali koostisele lisamine aitab suurendada plastilisustõlid. Mida suurem on õliteebituumeni külmakindlus, seda kõrgem on selle kvaliteediklass.
Leekpunkt on väga oluline näitaja ka sellise materjali puhul nagu teebituumen. GOST näeb selle indikaatori standardväärtuseks +200 ˚С ja rohkem. Mida kõrgem on leekpunkt, seda väiksem on aine tuleoht.
Haardumisnäitaja aitab teil välja selgitada, kui hästi bituumen aluspinnaga nakkub. Mida suurem see väärtus, seda tugevamini materjal pinnale nakkub.
Materjalitehnoloogia
Teede ja muude rajatiste ehitamisel kasutatakse bituumenküttetehnoloogiat. See protsess viiakse läbi vastav alt teatud reeglitele. Materjali kasutamise tehnika sisaldub sellise aine nagu bituumen omadustes. GOST paljastab selle kõige olulisemad omadused.
Ehitamisel ja remondil kasutatava materjali soojendamiseks kasutatakse spetsiaalset paksude metallseinte ja hermeetiliselt suletud kaanega boilerit. Materjali paksus takistab selle põlemist.
Täidab 2/3 mahutist. Bituumen purustatakse enne laadimist väikesteks tükkideks.
Kuumutamine toimub madalal kuumusel ja materjal sulatatakse homogeenseks massiks. Kui ilmnevad võõrlisandid, eemaldatakse need spetsiaalse sõelaga. Maksimaalne küttetemperatuur on +200 ˚С.
Kui küttetemperatuur on +160 kuni +170 ˚С, sulab bituumen umbes 3 tunniga. Kui suurendate seda piirväärtuseni, on soojendusprotsess ainult 1tund.
Teeõlibituumen ei talu kütmise tõusu üle +200 ˚С, sest sellest tulenev alt halvenevad nende omadused. +220 ˚С juures hakkab moodustuma koks.
Bituumeni ülekuumenemisel tekib ebameeldiv kollakasroheline suits ja kui piir jõuab +240 ˚С, võib aine isegi leekida. Seejärel suletakse leekide kustutamiseks pada kaas.
Pärast ülekuumenemist ja vilkumist muutub teebituumen rabedaks ega sobi enam ehitus- ega remonditöödeks.
Säilitamine ja transport
Bituumeni ladustamine toimub spetsiaalsetes mahutites. Need on varustatud mehhanismidega kuumutatud aine segamiseks. Sellel tehnikal peavad olema spetsiaalsed veeauru etteandmise viisid, et vältida aurude lekkimist materjalist.
Paakide tühjendamiseks on neil kaldega põhi.
Vedelat maanteebituumenit transportivad seadmed on varustatud spetsiaalsete pumpadega, mis pumpavad ainet.
Kui materjali transporditakse tahkel kujul, kasutatakse spetsiaalseid kokkupandavaid vorme.
Transportimisel ja ladustamisel on täidetud kõik tuleohutusnõuded, kuna bituumen on väga tuleohtlik aine. Järgides kõiki ohutuseeskirju, ei saa te selle materjaliga töötades karta ettearvamatuid olukordi. Olles uurinud materjali omadusi ja sorte, saate seda õigesti rakendada erinevate objektide ehitamisel.
Bituumen on aine, millel onsellised positiivsed omadused nagu niiskuskindlus, tugevus, vastupidavus kliimamõjudele, madal heli- ja soojusläbilaskvus, samuti madal voolujuhtivus. Tänu nendele omadustele on see väga populaarne ja usaldusväärne ehitusmaterjal.
