البيتومين من أقدم مواد البناء التي عرفتها البشرية. في الوقت الحاضر ، يتضمن استخدامه مجموعة متنوعة من الخيارات. هناك أنواع عديدة من هذه المواد.
أصناف
مواد البيتومين هي مواد عضوية ، والتي تشمل عدة أنواع.
- القار الطبيعي. وهي مادة لزجة أو مادة صلبة تتكون من مركبات الكربوهيدرات ومشتقاتها. طرق تكوينها هي عمليات أكسدة طبيعية لبلمرة الزيت. وهي منتشرة في الأماكن التي يوجد فيها النفط. القار الطبيعي النقي مادة نادرة إلى حد ما.
- أصناف الأسفلت. تم العثور على هذا النوع أكثر من النوع السابق. توجد في الصخور المسامية. يتم سحقها وتحويلها إلى مسحوق. هذه هي الطريقة التي يتم بها الحصول على قار الطريق.
- زيت. هذا نوع اصطناعي من المواد. يتم الحصول عليها في عملية تكرير النفط. وفقًا لنوع الدورة التكنولوجية ، يتم تقسيم هذه القار إلى بقايا ، مؤكسدة وتكسير.
تكوين
البيتومين لديه ما يليالتكوين في النسخة الكلاسيكية:
- يصل إلى 80٪ كربون ؛
- يصل إلى 15٪ هيدروجين ؛
- 2 إلى 9٪ كبريت
- لا يزيد عن 5٪ أكسجين ؛
- 0 إلى 2٪ نيتروجين.
المواد المدرجة في شكل مركبات من الهيدروكربونات والكبريت والأكسجين والنيتروجين.
يمكن تصنيف جميع العناصر إلى ثلاث مجموعات.
1. المكون الصلب عبارة عن هيدروكربونات ذات وزن جزيئي مرتفع تسمى الأسفلتين. تنتمي البارافينات أيضًا إلى المكونات الصلبة.
2. الراتنجات هي مواد غير متبلورة لونها بني غامق.
3. كسور الزيت عبارة عن هيدروكربونات مختلفة ذات كثافة أقل من 1.
البيتومين مادة معقدة إلى حد ما مع نسبة معينة من جميع المكونات. زيادة الإسفلت في كتلته ستؤدي إلى زيادة الصلابة والهشاشة ونقطة التليين.
يقلل البارافينات أيضًا من مرونة البيتومين ، لذلك ، أثناء الإنتاج ، يتم الاهتمام بتقليل محتواها إلى 5 ٪ أو أقل.
نطاق التطبيق
اعتمادًا على الخصائص الفيزيائية ، يتم تمييز المجالات التالية لتطبيق البيتومين:
- شق طريق
- جهاز سقف ؛
- تسرب المياه ؛
- إنتاج الكابلات الكهربائية
- تكنولوجيا الإطارات والمطاط ؛
- بطاريات ؛
- منتجات الطلاء والورنيش ؛
- علم المعادن ؛
- إنتاج قوالب الفحم
- تكرير النفط
عند القيام بأعمال البناء بمفردهم ، يعتبر البيتومين هو الأكثرالمواد المطلوبة للعزل المائي للأشياء المختلفة ، وخاصة الأقبية والأقبية.
طريق النفط
في بناء الطرق ، يتم استخدام البيتومين طريق النفط (GOST 22245-90). هناك العديد من العلامات التجارية لهذه المادة.
لاختيار الصنف المناسب ، يجب أن تقرر نوع المنطقة المناخية.
للظروف الطبيعية ، التي تتميز بدرجات حرارة في موسم البرد ، في المتوسط ، لا تزيد عن -20 درجة مئوية ، القار على الطرق مثل BND 200/300 و BND 130/200 و BND 90 مناسب في وفقًا لـ GOST.130.
بالنسبة للمناطق التي يتراوح فيها متوسط درجات الحرارة في موسم البرد من -10 إلى -20 درجة مئوية ، يتم توفير قار طريق الزيت في مناطق الطرق المناخية الثانية والثالثة. وتشمل هذه الأصناف المذكورة أعلاه ، وكذلك BND 60 / 90.
إذا كان متوسط درجات الحرارة الشهرية في موسم البرد يتراوح من -5 إلى -10 درجة مئوية ، فإن GOST توفر لاستخدام مثل هذه القار طريق النفط مثل جميع الأنواع المذكورة أعلاه ، وكذلك BND 40 / 60 ، BN 90/130 ، BN 130/200 ، BN 200 / 300.
للمناطق التي يتميز فيها الشتاء بمتوسط درجات حرارة شهرية لا تقل عن +5 درجة مئوية ، قار طريق النفط من أنواع مثل BND 40/60 ، BND 60/90 ، BND 90/130 ، BN 60/90 ، BN مناسبة 90/130.
زيت
هناك أنواع مختلفة تستخدم ليس فقط لبناء الطرق ، ولكن أيضًا لبناء المباني السكنية. هذه علامات تجارية عامة. لا يوجد سوى ثلاث علامات تجارية تشمل هذاالبيتومين البترولي ، مثل BN 70/30 ، BN 90/130 ، BN 50 / 50.
بالإضافة إلى البيتومين طريق النفط ، الذي ينظم GOST شروط استخدام كل نوع ، ينطبق GOST 6671-76 على البيتومين الإنشائي.
كلما انخفضت درجة الحرارة المحيطة ، يجب استخدام المواد الأكثر مرونة في البناء. سيضمن ذلك متانته وطول عمره.
مواد التسقيف البترولية
لأعمال التسقيف المختلفة ، يتم استخدام البيتومين الخاص. يتم تنظيم خصائصها ونطاقها بواسطة GOST 9548-74. تتضمن هذه المواصفة القياسية استخدام ثلاثة أنواع من مواد التسقيف هذه:
- BNK 90/30 - له نطاق مثل تشكيل طبقة تغطية السقف.
- BNK 40/180 - يستخدم للتلقيح.
- BNK 45/190 - تم تحديده لمواد التسقيف والسقف.
العوامل المؤثرة على نوع مادة الطريق
البيتومين الطريق ، الذي يوفر GOST لأنواع عديدة من هذه المادة ، يتميز بالعديد من الخصائص المختلفة. كل يعطي صفات معينة للمادة.
أهمها التي تحدد نطاق البيتومين اللدونة ، نقطة التليين ، الهشاشة ، اللمعان ، اللزوجة ، صفات اللصق.
ارتفاع درجات الحرارة يزيد من لزوجة البيتومين. عندما تبرد المادة تفقد هذه الجودة وتصبح هشة عندما تصل إلى الحد الحراري.
تساعد الإضافة إلى تكوين المادة على زيادة اللدونةزيوت. كلما زادت مقاومة الصقيع لبيتومين طريق الزيت ، ارتفعت درجة جودته.
نقطة الوميض هي أيضًا مؤشر مهم جدًا لمادة مثل قار الطريق. يوفر GOST قيمة قياسية لهذا المؤشر +200 درجة مئوية وأعلى. كلما زادت نقطة الوميض ، انخفض خطر الحريق للمادة.
سيساعدك مؤشر الالتصاق على معرفة مدى التصاق البيتومين بسطح القاعدة. كلما زادت هذه القيمة ، كلما التصقت المادة بالسطح أقوى.
تكنولوجيا المواد
في بناء الطرق والمرافق الأخرى ، يتم استخدام تكنولوجيا تسخين البيتومين. يتم تنفيذ هذه العملية وفقًا لقواعد معينة. يتم تضمين تقنية استخدام المادة في خصائص مادة مثل البيتومين. يكشف GOST عن أهم خصائصه.
لتسخين المواد المستخدمة في البناء والإصلاح ، يتم استخدام غلاية خاصة بجدران معدنية سميكة وغطاء محكم الإغلاق. سُمك المادة سيمنعها من الاحتراق
يملأ 2/3 من الحاوية. ينقسم البيتومين إلى قطع صغيرة قبل التحميل.
يتم التسخين على حرارة منخفضة ، ويتم إذابة المادة إلى كتلة متجانسة. عندما تظهر الشوائب الأجنبية ، يتم إزالتها بمنخل خاص. درجة حرارة التسخين القصوى +200 درجة مئوية.
عندما تكون درجة حرارة التسخين من +160 إلى +170 درجة مئوية سوف يذوب البيتومين في حوالي 3 ساعات. إذا قمت برفعها إلى القيمة المحددة ، فستكون عملية الإحماء 1 فقطساعة
البيتومين زيت الطريق لا يتحمل زيادة في التسخين فوق +200 درجة مئوية ، لأن خصائصها سوف تتدهور من هذا. عند +220 درجة مئوية ، سيبدأ فحم الكوك في التكون.
عندما ترتفع درجة حرارة البيتومين ، يتشكل دخان أصفر-أخضر مزعج ، وعندما تصل الحدود إلى +240 درجة مئوية ، قد تشتعل المادة. ثم يتم إغلاق غطاء المرجل لإطفاء النيران.
بعد ارتفاع درجة الحرارة والوميض ، يصبح البيتومين على الطريق هشًا ولم يعد مناسبًا لأعمال البناء أو الإصلاح.
التخزين والنقل
يتم تخزين البيتومين في خزانات خاصة. وهي مجهزة بآليات لخلط المادة الساخنة. يجب أن يكون لهذه التقنية طرق خاصة لتزويد بخار الماء لمنع وميض الأبخرة من المادة.
لتفريغ الخزانات ، لديهم قاع بمنحدر
المعدات التي تنقل القار السائل على الطرق مجهزة بمضخات خاصة تضخ المادة.
إذا تم نقل المادة في شكل صلب ، يتم استخدام أشكال خاصة قابلة للطي.
أثناء النقل والتخزين ، يتم استيفاء جميع متطلبات السلامة من الحرائق ، لأن البيتومين مادة شديدة الاشتعال. باتباع جميع قواعد السلامة ، لا يمكنك الخوف من المواقف غير المتوقعة عند العمل مع هذه المواد. بعد دراسة خصائص وأنواع المواد ، يمكنك تطبيقها بشكل صحيح في بناء كائنات مختلفة.
البيتومين مادة بهاالصفات الإيجابية مثل مقاومة الرطوبة ، والقوة ، ومقاومة التأثيرات المناخية ، وانخفاض الصوت ونفاذية الحرارة ، وكذلك الموصلية الحالية المنخفضة. بفضل هذه الخصائص ، فهي مادة بناء تحظى بشعبية كبيرة ويمكن الاعتماد عليها.
