2014-04-26

Бітум

3.75 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 3.75 (4 голосів)

Бітум

Бітум був першим продуктом з нафти, яким користувалася людина: вже за 3800 років до н.е. його застосовували як будівельний матеріал. Бітуми і асфальти, що видобуваються в районах нафтових родовищ, використовували як зв'язуючі, антисептичні, протикорозійні і водонепроникні матеріали, для будівництва будівель і веж, водопровідних і стічних каналів, тунелів, зерно- і водосховищ, доріг, в суднобудуванні, медицині і муміфікації трупів. З розвитком нафтової промисловості зросла переробка асфальто-смолистих нафт, збільшилося виробництво і покращилася якість бітумів, які витіснили природний асфальт, але видобуток останнього продовжується досі.

Зараз бітум широко застосовують у будівництві, промисловості, сільському господарстві та реактивній техніці, а також для захисту від радіоактивного випромінювання. Провідною галуззю застосування бітумів є будівництво та ремонт доріг, житлових будинків, промислових підприємств та аеродромів.

Склад бітуму

Бітум – це складна суміш високомолекулярних вуглеводнів нафти і їх гетеропохідних, що містять кисень, сірку, азот і метали (ванадій, залізо, нікель, натрій тощо). Елементарний склад бітумів приблизно такий (у % мас.): вуглець 80–85; водень 8–11,5; кисень 0,2–4; сірка 0,5–7; азот 0,2–0,5.

Також в складі бітуму виділяють мастила, смоли, асфальтени, асфальтогенові кислоти та їх ангідриди. Часто користуються поділом бітуму на асфальтени і мальтени, що представляють собою суму мастил і смол.

Технологія отримання бітуму суттєво впливає на його склад. Так, вміст смол в бітумі однієї і тієї ж температури розм'якшення, отриманих безперервним окисленням сировини в колонному апараті і змієвиковому реакторі, нижчий, а вміст асфальтенів і мастил трохи вищий, ніж у бітумі, отриманому окисленням тієї ж сировини в періодичному кубі. Відрізняються також структура компонентів і властивості готового бітуму, отриманого різними способами.

Класифікація

Бітуми бувають різними, їх розділяють на групи та підгрупи:

  • природні бітуми (нафти, асфальтити, природні асфальти);
  • штучні бітуми (залишкові, крекінгові, виділені селективними розчинниками, окислені, компаундовані);
  • пробітуми (природні, сланцеві);
  • дьогті і пеки (кам’яновугільні, буровугільні, торфяні, жирові пеки).

Бітум: застосування

Значення бітуму у виробництві дорожніх покриттів першочергове. Такі покриття забезпечують міцність, безпеку і у 2–2,5 рази дешевші, ніж бетонні. Більша частина дорожніх покриттів складається із мінеральних наповнювачів і бітуму, в яких останній використовують як міцне водонепроникне сполучне середовище.

Вибір типу покриття і способу його будівництва визначається місцевими умовами, характером автотранспорту та інтенсивністю руху даною дорогою. Застосовують такі способи будівництва дорожніх покриттів:

  • поверхневу обробку бітумом дороги, ґрунту, основи;
  • просочення бітумом дороги;
  • покриття дороги бітумом, попередньо змішаним з кам'яним матеріалом в асфальтозмішувачі;
  • змішання бітуму з кам'яним матеріалом на дорозі.

Бітум як водозахисний засіб застосовують дуже давно. Він водонепроникний і стійкий до руйнування при низьких температурах, нетоксичний і може безпечно застосовуватися для покриття сховищ питної води і облицювання труб водопостачання.

Бітум широко застосовують в гідротехнічних спорудах, зокрема, щоб запобігти просочуванню води в водопроникні породи і вберегти від зсувів береги і канали. Гідроізоляційний матеріал отримують змішанням бітуму з мінеральним наповнювачем. Покриття з такого матеріалу гарантують довготривалий захист від протікання води в басейнах, водосховищах, греблях, дамбах, схилах узбереж річок, морів, каналів, гаваней, портів. Суміш має також достатню міцність при дії навантажень і має низьку вартість у порівнянні з іншими матеріалами.

Бітуми широко застосовують при виробництві покрівельного (руберойдового) і водоізоляційного картонів – гідроізоляційних матеріалів для покриття дахів, промислових, цивільних та інших споруд.

Тканини, просочені бітумом, застосовують в системах шахтної вентиляції і для водонепроникних покриттів. Папір з одно- і двостороннім бітумним покриттям і багатошаровий папір, склеєний бітумом, і іноді – з тканинною прокладкою, використовують для пакування і в будівництві. Папір, просочений м'яким бітумом, застосовують у виробництві електрокабелів, для водозахисних покриттів і теплової ізоляції промислових трубопроводів.

Бітум водо- і газонепроникні, добре протистоїть атмосферній та хімічній корозії, тому його застосовують як протикорозійне покриття. На основі бітуму виготовляють матеріали та вироби для захисту металів від дії кислот і лугів, кисню повітря при температурах 20–60 °С. Протикорозійним матеріалом покривають металеві конструкції, що знаходяться в атмосфері, у воді і в землі, бетонні підземні канали, в яких змонтовані кислотопроводи, вентиляційні труби і трубопроводи. Матеріали для гідроізоляційних покриттів виготовляють у вигляді мастик (замазок), розчинів і бетонів, гідроізоляційних рулонних і листових матеріалів, порошків і лаків.

Мастики за способом застосування діляться на гарячі і холодні. Їх застосовують як для основного ізоляційного шару, так і ізоляційний або протикорозійний матеріал при будівництві магістральних газопроводів, нафтопроводів і трубопроводів для нафтопродуктів. Для виробництва мастик користуються такими сортами окисленого бітуму, які дають міцний захисний покрив (не плавиться при температурах навколишнього середовища, не руйнується під дією шару землі), досить еластичних щоб не розтріскуватися при ударах під час транспортування і укладання труб.

До інших галузей застосування бітуму можна віднести: будівництво промислових і цивільних будівель і споруд; отримання заливальних акумуляторних мастик, електроізоляційних стрічок і труб, покриттів для виробів радіопромисловості, термопластичних формувальних матеріалів, пластифікаторів, коксу, спеціальних покриттів і виробів, колоїдних розчинів, що застосовуються при бурінні нафтових і газових свердловин.

 

Читайте також:

 

Коментарі:

blog comments powered by Disqus