Органические вяжущие|Строительство дорог и транспорт. Охрана труда.

Сейчас на сайте

Сейчас 21 гостей онлайн

Счетчик


Органические вяжущие
Дорожные дегти
Каменноугольные дегти получают в результате нагрева каменного угля при высокой температуре без доступа воздуха. Состав и структура каменноугольных дегтей подобны битумам.
В каменноугольном дегте содержатся следующие группы веществ: твердые, углистые, неплавкие вещества (нерастворимые в органических растворителях), которые называются свободным углеродом; твердые неплавкие вещества, дегтевые смолы, растворимые только в пиридине; твердые дегтевые смолы (подобные асфальтенам), находящиеся в нефтяных битумах; вязко-пластические плавкие дегтевые смолы, растворимые в бензоле и хлороформе; жидкие дегтевые масла, представляющие собой жидкие углеводороды более простого химического строения, чем другие вещества.
Вязкость каменноугольных дегтей зависит от структуры и количест-венного соотношения жидкой и твердой фаз. Определяется она стандартным гискозиметром по времени истечения 50 мл дегтя через отверстие диаметром 5 или 10 мм при 30 и 50°С.
Пластичность дегтей низкая и обуславливается небольшим количеством в них вязко-пластичных компонентов и наличием свободного углерода.
Теплоустойчивость каменноугольных дегтей – меньше, чем нефтяных битумов. Пониженная теплоустойчивость дегтей объясняется более грубой дисперсностью и повышенной плавкостью смол.
Применение каменноугольных дегтей к поверхности минеральных материалов несколько лучше, чем большинство разновидностей нефтяных битумов, вследствие большого содержания в них веществ с полярными группами.
Погодоустойчивость дорожных каменноугольных дегтей обусловлена характером содержащихся в них химических соединений.
Некоторое повышение погодоустойчивости и теплоустойчивости до-рожных дегтей достигается введением добавок дисперсных каменных мате-риалов (молотых известняков, доломитов, шлаков), а также каменноугольной пыли.
Подробнее...
 
Свойства дорожных битумов
К основным свойствам дорожных битумов относят: вязкость, устойчивость против старения, пластичность, адгезию к каменным материалам.
Вязкость – способность битумов сопротивляться перемешиванию частиц под воздействием внешних сил. Она в основном зависит от грунтового состава битума и температуры.
В производственных условиях вязкость вязких битумов характеризуют условным показателям консистенции – глубиной проникания стандартной иглы (прибор пенетрометр) в битум при температуре 25°С за 5 с под действием груза 100 г. Вязкость жидких битумов характеризует продолжительность их истечения через отверстие d=5 мм при t=20 или 60°С.
Старение – изменение химического состава, структуры и свойств би-тума под действием кислорода воздуха, света, высокой температуры, воды, характера поверхности минерального материала и др.
В результате старения битумы повышают свою вязкость и хрупкость. При длительном хранении битума на открытом воздухе на его поверхности в результате окисления появляются трещины, шелушение, ухудшается прилипаемость к минеральным материалам.
Пластичность битумов, как и вязкость, зависит от грунтового состава, структуры и температуры нагрева. Высокая пластичность битумов бывает обычно при значительном содержании смол, оптимальном содержании асфальтенов и масел и незначительном содержании карбенов и карбоидов. Пластические свойства вязких битумов характеризуются растяжимостью.
Подробнее...
 
Производство дорожных битумов
Нефтяные дорожные битумы представляют продукт перегонки нефти. В результате фракционированной перегонки нефти получают горячие вещества (бензин, лигроин и др.), масла (машинное, веретенное и др.), а также гудрон или остатки, направляемые для получения нефтяного битума. Если остаток будет иметь недостаточную вязкость, то его окисляют в окислительных установках. В настоящее время применяются следующие способы получения нефтяных битумов:
1) атмосферно-вакуумная перегонка сырой нефти с получением остатка, навиваемого гудроном, который при переработке высокосмолистых нефтей представляет собой остаточный битум;
2) окисление нефтяных остатков (гудронов, крекинг-остатков) кислородом воздуха, при этом получают окисленные битумы;
3) смешение остатков, получающихся при переработке нефти, битумов деасфальтизации с экстрактами от очистки масляных фракций – процесс получения битумов компаундированием.
Могут быть сочетания указанных способов, В зависимости от способа получения битумы имеют различная наименования: остаточные, крекинг-битумы, окисленные, компаундированные, битумы деасфальтизации и др.
Производство остаточных битумов. Остаточные битумы получают в виде остатка после отбора из нефти летучих и частично масляных фрак-ций. Сырьем для производства остаточных битумов после атмосферной или вакуумной перегонки служат мазуты, гудрон, а также смолистые остатки, образующиеся при перегонке нефти. При атмосферно-вакуумной перегонке высокосмолистой нефти (как остаток после отбора топливных и масляных фракций) получают остаточный битум. При перегонке нефти с меньшим содержанием смолистых веществ получают менее вязкий остаток по свойствам, отвечающий требованиям жидких дорожных битумов СГ-70/130, СГ-130/200.
Производство окисленных битумов осуществляют методом окисления, который является одним из наиболее распространенных. Метод окисления может применяться при переработке смолистых и малосмолистых нефтей и позволяет получать высококачественные дорожные строительные и специальные битумы. В отличие от других методов (перегонки, экстракции), когда асфальтосмолистые компоненты почти не изменяются, при окислении происходят существенные изменения их качественного и количественного состава.
Подробнее...
 
Дорожные нефтяные битумы
Нефтяные битумы, получаемые в результате переработки остатков нефти, образующихся при фракционной перегонке нефти, нашли широкое распространение в дорожном строительстве в качестве вяжущего материала, Дорожные нефтяные битумы делят на две группы: вязкие и жидкие (разжиженные), Каждая группа включает несколько марок, различающихся по вязкости.
Вязкие дорожные битумы подразделяют на пять марок: БНД-40/60, БНД-60/90, БНД-90/130, БНД-130/200, БНД-200/300. При применении по-верхностно-активных веществ (ПАВ) к марке битума добавляют букву «п». Например, БНДп-40/60, БНДп-130/200 и т.д.
Примечание: Для битумов с поверхностно-активными добавками до-пускается снижение нормы показателя растяжимости при 25°С на 10% и увеличение содержания водорастворимых соединений до 0,5%.
Жидкие нефтяные битумы – высокосмольные тяжелые нефти, а также жидкие и полутвердые нефтяные продукты, полученные после перегонки и крекингования нефти или путем разжижение вязких битумов.
В зависимости от скорости формирования структуры различают три класса жидких (разжижениях) битумов: быстрогустеющие (БГ), густеющие со средней скоростью (СГ), медленногустеющие (МГ).
Подробнее...
 
Классификация органических вяжущих материалов
Органические вяжущие представляют собой группу природных или искусственных твердых, вязкопластичных или жидких веществ, состоящих из смеси органических высокомолекулярных соединений.
Органические вяжущие материалы имеют ряд положительных свойств: хорошо прилипают к поверхности минеральных материалов (после соответствующей подготовки), обладают достаточной пластичностью и эластичностью, относительно стойки против атмосферных факторов, практически не растворимы в воде и являются водоотталкивающими (гидрофобными).
Сырьем для производства органических вяжущих являются: нефть, каменный уголь, горючие сланцы, торф, которые подвергают физико-химической переработке (фракционной разгонке, сухой деструктивной перегонке и др.); в результате, помимо других ценных продуктов, получают смолообразующие остатки. Эти остатки подвергают дополнительной переработке с целью получения таких свойств, которые присущи органическим вяжущим материалам: хорошая когезия и адгезия.
В зависимости от химического состава органические вяжущие материалы делят на битумы и дегти.
Битумы – водонерастворимые материалы, которые состоят из смеси углеводородов, и их кислородных, сернистых и азотных производных, растворимых в сероуглероде СS2 или четыреххлористом углероде ССl4. Они бывают твердые, вязкие и жидкие.
Дегти – водонерастворимые материалы, состоящие из углеводородов и их сернистых, азотистых и кислородных производных ароматического ряда. Они бывают жидкими и вязкими.
 о роду сырья битумы разделяются на природные и искусственные (нефтяные и сланцевые), а дегти – только искусственные (торфяные, древесные и каменноугольные).
К органическим вяжущим материалам относятся:
1) битумы нефтяные дорожные вязкие, улучшенные;
2) битумы нефтяные дорожные жидкие, улучшенные;
3) битумы сланцевые;
4) дегти каменноугольные дорожные;
5) эмульсии битумные и дегтевые.
Для улучшения свойств в битумы иногда вводят ПАВ (поверхностно-активные вещества).
Подробнее...