ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Бітумні в'яжучі речовини, їх властивості.

12 3

Особливості утворення в'яжучих речовин органічного походження та їхня класифікація.

Органічні в'яжучі речовини — це природні або штучні тверді, в'язко-пластині та рідкі матеріали, які складаються із хімічних сполук, молекули яких містять атоми карбону.

Органічні в'яжучі є гідрофобними та горючими матеріалами, більшість яких здатні розчинятись в органічних розчинниках (бензолі, толуолі, гасі, лігроїні), а деякі тільки набухати в них. Вони також характеризуються достатньою адгезією до більшості матеріалів органічного та неорганічного походження.

Сировиною для виробництва органічних в'яжучих речовин є продукти органічного походження, в тому числі: нафта, кам'яне вугілля, горючі сланці, торф.

За механізмом твердіння органічні в'яжучі речовини поділяють на

· коагуляційні (бітуми, дьогті)

· поліконденсаційні (або полімеризаційні).

Залежно від властивостей, хімічного складу, виду сировини та технологічного процесу, органічні в’яжучі речовини коагуляційного твердіння поділяють на:

· бітумні (природні, нафтові, сланцеві) речовини, які складаються із вуглеводнів метанового, нафтенового та ароматичного рядів, а також їхніх кисневих, сірчаних і азотних похідних;

· дьогтьові (кам'яновугільні, торф'яні, деревні) речовини, які складаються з суміші ароматичних вуглеводнів та їхніх кисневих, азотних або сірчаних похідних;

· бітумнополімерні, які складаються з нафтових бітумів та полімерів;

· гумобітумні, одержані в результаті спільної переробки нафтових бітумів та старої гуми;

· гумодьогтьові, одержані спільною переробкою старої гуми та дьогтьопродуктів.

Бітумні в'яжучі речовини, їх властивості.

До бітумних в'яжучих матеріалів належать природні та штучні (нафтові) бітуми.

Природні бітуми - це в'язкі рідини та твердоподібні речовини чорного чи темно-коричневого кольору, що утворилися внаслідок природного процесу окислювальної полімеризації нафти.

Нафтові (штучні) бітуми, одержують переробкою нафтової сировини.

3а консистенцією бітуми поділяють на:

· тверді,

· напівтверді

· рідкі,

За призначенням на:

· дорожні,

· будівельні,

· покрівельні,

· гідроізоляційні.

Тверда частина бітуму - це високомолекулярні вуглеводні , об’єднанні загальною назвою «асфальтени».

Смоли— це аморфні речовини темно-коричневого кольору з молекулярною масою 500...1000 та густиною, близькою до 1000 кг/м³.

Смолисті речовини — це тверді чи напівтверді продукти, які легко розчиняються в бензині, хлороформі, бензолі, маслах. У бітумах їх міститься 16...30%.

Масляні фракції бітумів складаються з різних вуглеводнів з молекулярною масою 100...500 і густиною менше 1000 кг/м³.

Властивості бітуму як дисперсної системи визначаються співвідношенням його складових компонентів: масел, смол та асфальтенів.

►Вміст маслянистих речовин у бітумах становить 45...60%; вони надають бітумам рухомості, оскільки смоли частково здатні в них розчинятися.

►Смоли обумовлюють в'яжучі властивості бітумів, надають їм пластичності, збільшують адгезійну (клеючу) здатність.

►Асфальтени підвищують температуру розм'якшення та твердість.

Під впливом сонячної енергії, високих температур та кисню повітря склад бітумів змінюється за рахунок хімічного переходу масел у смоли, а смол - у асфальтени. Зміна співвідношення між вуглеводневими речовинами призводить до зміни структури та властивостей бітуму.

Властивості бітумів визначаються їхньою природою, складом та технологією отримання. Для бітумів, на відміну від мінеральних в'яжучих речовин, характерні:

· гідрофобність,

· атмосферостійкість,

· підвищена деформативність,

· здатність розм'якшуватися при нагріванні.

Густина бітумів залежить від складу і коливається у межах від 800 до 1300 кг/м³.

Основними якісними показниками бітумів є в'язкість (твердість), деформативність та теплостійкість. За цими показниками тверді та напівтверді бітуми поділяють на марки. Позначення марки бітуму складається з літер, які пов'язані його призначенням, наприклад БНК 90/30 - бітум нафтовий покрівельний (кровельньїй) та цифр, перша з яких відповідає температурі розм'якшення, а друга пенетрації.

На відміну від зазначеного, для дорожніх бітумів цифри перша та друга пов'язані з межами зміни пенетрації, наприклад, БНД 200/300.

Тверді бітумні матеріали не мають певної точки плавлення.

Вони характеризуються температурою розм'якшення яка залежить від їхнього складу і збільшується при підвищеному вмісті асфальтенів та смол. Наприклад, для дорожніх в'язких бітумів температура розм'якшення знаходиться в межах 33...51⁰С, а для будівельних бітумів 50...105°С.

За необхідністю визначають також інші властивості бітумів - температуру спалаху, крихкість, розчинність тощо.

Температура спалаху - це температура, при якій газоповітряна суміш, що утворюється при підігріванні в'яжучої речовини у відкритому тиглі, спалахує при піднесенні полум'я. Температура спалаху в'язких та твердих бітумів становить нижче 180...200°С, а рідких - не нижче 37...60°С.

Температура крихкості пов'язана з появою перших тріщин при охолодженні бітуму. Наприклад для дорожні бітумів температура крихкості знаходиться в межах -5°С...-25°С.

Основні властивості бітумів пов'язані між собою, наприклад, при зростанні твердості (в'язкості) збільшується розтяжність та знижується температура розм'якшення, а при зменшенні - навпаки.

Бітумні матеріали, як і інші види органічних в'яжучих речовин, характеризуються здатністю до старіння, сутність якого полягає у підвищенні крихкості і зменшенні тріщиностійкості внаслідок поступового окиснення компонентів під дією атмосферних факторів. Також як негативні характеристики треба розглядати залежність в'язкості бітумів від температурного фактора та здатність їх до горіння.

Бітумні речовини є гідрофобними, вони не змочуються і не розчиняються у воді, що дозволяє їх використовувати як основний компонент гідроізоляційних матеріалів.

Бітуми є хімічно інертними до водних розчинів мінеральних солей, лугів та кислот. Відносна хімічна інертність бітумів дозволяє використовувати їх у будівництві для антикорозійного захисту.

Наведені властивості бітумів зумовили їх застосування в гідротехнічному та дорожньому будівництві, а також для виробництва покрівельних, гідроізоляційних та антикорозійних матеріалів.

Нафтопереробна промисловість випускає для застосування в будівництві тверді бітуми, а для проведення дорожньо-будівельних робіт - тверді, напівтверді та рідкі.

Дорожні бітуми використовують для виготовлення асфальтових бетонів та розчинів, будівельні - для виготовлення асфальтових, приклеювальних та ізоляційних мастик, бітумно-гумових матеріалів, а покрівельні - для виготовлення покрівельних мастик, рулонних та гідроізоляційних матеріалів.

Рідкі бітуми розраховані для використання в холодному або нагрітому стані при температурі від 20 до 120°С, тому при нормальній температурі вони мають порівняно невелику в'язкість, яка забезпечує необхідну легкоукладальність сумішей в дорожнє полотно.

Основними властивостями рідких дорожніх бітумів є:

· в'язкість (технологічна),

· швидкість загуснення, що характеризується вмістом летких масел (фракційним складом),

· адгезія

· стійкість до погодних змін.

Сланцеві бітуми — це органічні в'яжучі речовини, які одержують при нагріванні горючих сланців без доступу повітря. Вони бувають в'язкі та рідкі.

За складом та властивостями сланцеві бітуми дещо відрізняються від нафтових. Так, у сланцевих бітумах більше міститься асфальтенів та смол, але менше масел, тому вони мають досить високу розтяжність при 25°С (більше 100 см). Галузі використання сланцевих бітумів майже такі самі як нафтових.

12 3