Bitumen je eden najstarejših gradbenih materialov, ki jih pozna človeštvo. Danes je njegova uporaba precej raznolika. Obstaja veliko različic tega materiala.
Sorte
Bitumne so organski materiali, ki vključujejo več vrst.
- Naravni bitumen. Je viskozna snov ali trdna snov, ki je sestavljena iz ogljikovih hidratov in njihovih derivatov. Načini njihovega nastanka so naravni oksidativni procesi polimerizacije olja. Razširjene so na mestih, kjer se nahaja olje. Čisti naravni bitumen je precej redka snov.
- Sorte asf alta. Ta vrsta se pojavlja pogosteje kot prejšnja. Najdemo ga v poroznih kamninah. Zdrobljeni so in spremenjeni v prah. Tako se pridobiva cestni bitumen.
- Olje. To je umetna vrsta materiala. Pridobiva se v procesu rafiniranja nafte. V skladu z vrsto tehnološkega cikla se takšni bitumni delijo na rezidualne, oksidacijske in razpokane.
Sestava
Bitumen ima naslednjekompozicija v klasični različici:
- do 80% ogljika;
- do 15% vodika;
- 2 do 9% žvepla;
- ne več kot 5% kisika;
- 0 do 2% dušika.
Navedene snovi so v obliki spojin ogljikovodikov, žvepla, kisika in dušika.
Vse elemente lahko razvrstimo v tri skupine.
1. Trdna komponenta so ogljikovodiki z visoko molekulsko maso, imenovani asf alteni. Med trdne sestavine spadajo tudi parafini.
2. Smole so amorfni materiali temno rjave barve.
3. Oljne frakcije so različni ogljikovodiki, ki imajo gostoto manjšo od 1.
Bitumen je precej kompleksna snov z določenim razmerjem vseh sestavin. Povečanje mase asf altenov bo povzročilo povečanje trdote, krhkosti in točke zmehčanja.
Parafini prav tako zmanjšujejo plastičnost bitumna, zato je pri proizvodnji pozornost namenjena zmanjšanju njihove vsebnosti na 5% ali manj.
Obseg uporabe
Odvisno od fizikalnih lastnosti ločimo naslednja področja uporabe bitumna:
- gradnja cest;
- strešna naprava;
- hidroizolacija;
- proizvodnja električnih kablov;
- tehnologija gume-guma;
- baterije;
- izdelki za barve in lak;
- metalurgija;
- proizvodnja premogovnih briketov;
- rafiniranje nafte.
Pri samostojnem izvajanju gradbenih del je največ bitumnazahtevan material za hidroizolacijo različnih objektov, predvsem kleti in kleti.
Oil Road
Pri gradnji cest se uporablja naftni cestni bitumen (GOST 22245-90). Obstaja več blagovnih znamk tega materiala.
Če želite izbrati pravo sorto, se morate odločiti za vrsto podnebnega pasu.
Za naravne razmere, za katere so značilne temperature v hladnem obdobju, v povprečju ne višje od -20 ˚С, so primerni cestni bitumi, kot so BND 200/300, BND 130/200 in BND 90. v skladu z GOST. 130.
Za regije, kjer se povprečne temperature v hladni sezoni gibljejo od -10 do -20 ˚С, so na voljo naftni cestni bitumi II in III klimatskih cestnih con. Sem spadajo zgornje sorte, pa tudi BND 60/90.
Če so povprečne mesečne temperature v hladni sezoni v razponu od -5 do -10 ˚С, potem GOST predvideva uporabo takih oljnih cestnih bitumnov kot vse zgornje vrste, pa tudi BND 40 /60, BN 90/130, BN 130/200, BN 200/300.
Za območja, kjer so za zimo značilne povprečne mesečne temperature, ki niso nižje od +5 ˚С, se uporabljajo oljni cestni bitumeni, kot so BND 40/60, BND 60/90, BND 90/130, BN 60/90, BN so primerni 90/130.
Olje
Obstajajo sorte, ki se uporabljajo za gradnjo ne samo cest, ampak tudi stanovanjskih zgradb. To so generične blagovne znamke. Obstajajo samo tri blagovne znamke, ki vključujejo takšnenaftni bitumen, kot so BN 70/30, BN 90/130, BN 50/50.
Tako kot naftni cestni bitumen, katerega GOST ureja pogoje za uporabo vsake sorte, se za gradbeni bitumen uporablja GOST 6671-76.
Nižja kot je temperatura okolice, bolj elastičen mora biti material uporabljen za gradnjo. To bo zagotovilo njegovo vzdržljivost in dolgo življenjsko dobo.
Naftni strešni materiali
Za različna strešna dela se uporablja poseben bitumen. Njegove lastnosti in obseg ureja GOST 9548-74. Ta standard predvideva uporabo treh vrst tega strešnega materiala:
- BNK 90/30 - ima takšen obseg kot oblikovanje pokrivne plasti strehe.
- BNK 40/180 - uporablja se za impregnacijo.
- BNK 45/190 - izbrano za kritino in strešni material.
Dejavniki, ki vplivajo na vrsto cestnega materiala
Cestni bitumen, katerega GOST predvideva več vrst takšne snovi, je značilno veliko različnih lastnosti. Vsak daje materialu določene lastnosti.
Najpomembnejši med njimi, ki določajo obseg bitumna, so plastičnost, točka zmehčanja, krhkost, utripanje, viskoznost, lepilne lastnosti.
Visoke temperature povečajo viskoznost bitumna. Ko je hladen, material izgubi to kakovost in postane krhek, ko doseže toplotno mejo.
Dodatek k sestavi materiala pomaga povečati plastičnostolja. Večja kot je odpornost na zmrzal oljnega cestnega bitumna, višji je njegov kakovostni razred.
Plamenišče je tudi zelo pomemben kazalnik za material, kot je cestni bitumen. GOST predvideva standardno vrednost tega indikatorja +200 ˚С in več. Višje kot je plamenišče, manjša je požarna nevarnost snovi.
Indeks oprijema vam bo pomagal ugotoviti, kako dobro se bitumen oprime osnovne površine. Višja kot je ta vrednost, močneje se material oprijema površine.
Tehnologija materialov
Pri gradnji cest in drugih objektov se uporablja bitumenska tehnologija ogrevanja. Ta postopek se izvaja v skladu z določenimi pravili. Tehnika uporabe materiala je vgrajena v značilnosti takšne snovi, kot je bitumen. GOST razkriva svoje najpomembnejše lastnosti.
Za ogrevanje materiala, ki se uporablja pri gradnji in popravilih, se uporablja poseben kotel z debelimi kovinskimi stenami in hermetično zaprtim pokrovom. Debelina materiala bo preprečila gorenje.
Napolni 2/3 posode. Bitumen se pred nakladanjem razbije na majhne koščke.
Segrevanje poteka na majhnem ognju, material pa se stopi do homogene mase. Ko se pojavijo tuje nečistoče, jih odstranimo s posebnim sitom. Najvišja temperatura ogrevanja je +200 ˚С.
Ko je temperatura ogrevanja od +160 do +170 ˚С, se bitumen stopi v približno 3 urah. Če jo povečate na mejno vrednost, bo proces ogrevanja le 1ura.
Cestni oljni bitumen ne prenaša povečanja ogrevanja nad +200 ˚С, ker se zaradi tega njegove lastnosti poslabšajo. Pri +220 ˚С bo začel nastajati koks.
Pri pregrevanju bitumna nastane neprijeten rumeno-zeleni dim, ko meja doseže +240 ˚С, se snov lahko celo vname. Pokrov kotla se nato zapre, da ugasne plamen.
Po pregrevanju in utripanju cestni bitumen postane krhek in ni več primeren za gradbena ali popravila.
Skladiščenje in transport
Skladiščenje bitumna poteka v posebnih rezervoarjih. Opremljeni so z mehanizmi za mešanje segrete snovi. Ta tehnika mora imeti posebne načine dovajanja vodne pare, da se prepreči utripanje hlapov iz materiala.
Za praznjenje rezervoarjev imajo dno z naklonom.
Oprema za transport tekočega cestnega bitumna je opremljena s posebnimi črpalkami, ki črpajo snov.
Če se material prevaža v trdni obliki, se uporabljajo posebne zložljive oblike.
Med transportom in skladiščenjem so izpolnjene vse požarne varnostne zahteve, saj je bitumen zelo vnetljiva snov. Če upoštevate vsa varnostna pravila, se pri delu s tem materialom ne morete bati nepredvidljivih situacij. Ko ste preučili lastnosti in sorte materiala, ga lahko pravilno uporabite pri gradnji različnih predmetov.
Bitumen je snov, ki imapozitivne lastnosti, kot so odpornost na vlago, trdnost, odpornost na podnebne vplive, nizka zvočna in toplotna prepustnost ter nizka tokovna prevodnost. Zahvaljujoč tem lastnostim je zelo priljubljen in zanesljiv gradbeni material.
