Introducción, Clasificación, Normas, Usos del Betún

Materiales bituminosos

El material asfáltico se compone de algunos hidrocarburos poliméricos extremadamente complejos y estos hidrocarburos de derivados no metálicos (oxígeno, azufre, nitrógeno) de mezclas sólidas, semisólidas o líquidas de color negro o negro-marrón, materiales hidrófobos, de estructura densa, casi completamente insolubles. en agua, no absorbe agua, tiene buena impermeabilidad, por lo que se usa ampliamente en ingeniería civil a prueba de agua, humedad y filtraciones; El asfalto pertenece a los materiales cementantes orgánicos y la arena, la piedra y otras mezclas minerales tienen muy buena capacidad de unión; el hormigón asfáltico resultante es el material de pavimento más importante para los proyectos de carreteras modernos. El material y la arena, la piedra y otras mezclas minerales tienen una muy buena capacidad de unión, el hormigón asfáltico es el material de pavimentación más importante para los proyectos de carreteras modernos.

Composición y estructura del asfalto de petróleo.

1. Composición elemental

El asfalto de petróleo se compone de una variedad de hidrocarburos y derivados no metálicos (oxígeno, azufre, nitrógeno) de la mezcla, la composición elemental del carbono principal (80% ~ 87%), hidrógeno (10% ~ 15%); el resto son elementos no hidrocarburados como oxígeno, azufre, nitrógeno, etc. (<3%); Además, hay algunos oligoelementos de metal.

2. Composición de los componentes

Por lo general, el asfalto se separa en varias propiedades químicas similares, cuyo rendimiento técnico tiene cierta conexión con la composición química del grupo; estos grupos se denominan "componentes". Las regulaciones actuales de China tienen análisis de tres componentes y análisis de cuatro componentes de dos tipos de métodos.

Análisis de asfalto de petróleo de tres componentes de asfalto de petróleo separado en aceite, resina y asfalteno de tres componentes.

(1) aceite para el líquido transparente de color amarillo claro, que le da fluidez al asfalto, la cantidad de contenido de aceite afecta directamente la suavidad del asfalto, la resistencia a las grietas y la dificultad de la construcción. El asfalto nacional de China en el petróleo a menudo contiene cera; en el análisis también se debe separar la cera del petróleo. La presencia de cera hará que el material asfáltico a altas temperaturas se ablande, provocando el fenómeno de fluidez; a bajas temperaturas hará que el asfalto se vuelva quebradizo y duro, provocando grietas. Debido a que la cera es un componente dañino, a menudo se usa para mejorar el rendimiento del método de desparafinado del asfalto.

(2) resina para semisólido viscoso de color marrón rojizo, alta sensibilidad a la temperatura, punto de fusión inferior a 100 ℃, incluida resina neutra y resina ácida. Resina neutra para que el asfalto tenga cierta plasticidad, movilidad y adherencia, y aumenta su contenido, aumenta la adherencia del asfalto y el alargamiento; El contenido de resina ácida no es mucho, pero la actividad es grande, puede mejorar el asfalto y otros materiales, mejorar la humectación del asfalto y el asfalto se puede emulsionar.

(3) asfalteno para las partículas sólidas de color marrón oscuro, el calentamiento no se funde, determina la adherencia del asfalto, la viscosidad y la estabilidad de la temperatura, así como la dureza del asfalto y el punto de reblandecimiento. Aumenta el contenido de asfalteno, aumenta la viscosidad y adherencia del asfalto, la dureza y la estabilidad de la temperatura.

Normas técnicas de asfaltos de petróleo.

Las normas técnicas de asfaltos de petróleo se dividirán en diferentes tipos de asfalto y norma (grado), para poder elegir. En la actualidad, el asfalto de petróleo se divide principalmente en tres categorías: asfalto de petróleo para carreteras, asfalto de petróleo para la construcción y asfalto de petróleo ordinario.

La clasificación del asfalto se basa en la penetración, ductilidad, punto de reblandecimiento y otros indicadores del asfalto. La penetración de las agujas se divide en grados de asfalto según los principales indicadores. Para el mismo tipo de asfalto de petróleo, cuanto mayor es el grado, menor es la viscosidad correspondiente (cuanto mayor es el valor de penetración), mejor es la ductilidad (mayor es la plasticidad), mayor es la sensibilidad a la temperatura (cuanto menor es el punto de reblandecimiento). ).

Selección de asfalto de petróleo.

La selección del asfalto de petróleo debe basarse en la naturaleza del proyecto (viviendas, caminos, corrosión), las condiciones climáticas locales, el sitio del proyecto (nivel, subterráneo) y otros factores a considerar. Como resultado del asfalto de alta calidad que el asfalto de baja calidad que contiene más aceite, tiene capacidad antienvejecimiento, por lo que para cumplir con los requisitos de la premisa, se debe intentar elegir un asfalto de petróleo de alta calidad, para garantizar que haya una vida útil más larga.

(1) El asfalto de petróleo para carreteras El asfalto de petróleo para carreteras se divide en asfalto de petróleo para tráfico pesado, asfalto de petróleo para tráfico ligero, asfalto de petróleo emulsionado, asfalto de petróleo líquido y asfalto modificado. La selección de materiales asfálticos en el proyecto vial debe tener en cuenta las características climáticas y de tráfico. Las áreas de alta temperatura en el sur deben elegir asfalto de petróleo de alta viscosidad para garantizar que el camino de asfalto de verano tenga suficiente estabilidad, sin surcos, etc.; y las zonas frías del norte deben elegir asfalto de petróleo de baja viscosidad para garantizar que el camino de asfalto a bajas temperaturas todavía tenga un cierto grado de capacidad de deformación, para evitar grietas.

2) construcción de asfalto de petróleo construcción de asfalto de petróleo la penetración de la aguja es menor (viscosa), alto punto de reblandecimiento (la resistencia al calor es mejor), pero menor alargamiento (menos plástico), se utiliza principalmente para la fabricación de papel de aceite, linóleo, revestimientos impermeabilizantes y juntas incrustadas de asfalto, etc. La mayoría de ellos se utilizan en proyectos de techos de edificios, proyectos de impermeabilización subterránea, impermeabilización de zanjas, proyectos anticorrosión y proyectos anticorrosión de tuberías. El uso de asfalto de película más gruesa, aumentando la sensibilidad a la temperatura; al mismo tiempo, la superficie de asfalto negro es un buen cuerpo absorbente de calor, generalmente en la misma área de la superficie del techo de asfalto la temperatura es alta que otros materiales; techos de asfalto para lograr una temperatura superficial de 25 ℃ ~ 30 ℃ más alta que la temperatura del aire local más alta. Para evitar el flujo de verano, el punto de reblandecimiento de los materiales asfálticos para techos en general también debe ser mayor que la temperatura máxima del techo en la región de 20 ℃ ~ 25 ℃, puede elegir asfalto de petróleo No. 10 o No. 30. Por ejemplo, Wuhan, Changsha temperatura del techo de asfalto de aproximadamente 68 ℃, el punto de ablandamiento del asfalto debe seleccionarse en 90 ℃ aproximadamente, bajo verano fácil de fluir; pero no debe ser demasiado alto, de lo contrario, las bajas temperaturas del invierno pueden volverse duros y quebradizos, e incluso agrietarse. Algunas partes que no se ven fácilmente afectadas por la temperatura, o áreas con temperaturas más bajas, como la barrera de vapor impermeabilizante subterránea, etc., pueden elegir un grado de asfalto más alto, como el asfalto No. 60 o No. 100. Por lo tanto, la elección del asfalto de petróleo se basa en la región, el entorno del proyecto y los requisitos.

(3) asfalto de petróleo ordinario Contenido de cera asfáltica de petróleo ordinario de hasta el 20% al 30%. Cuando la temperatura del asfalto alcanza el punto de ablandamiento, es fácil producir el fenómeno de flujo; El asfalto en la penetración de parafina también hará que la capa de unión de asfalto sea resistente al calor y se reduzca la fuerza de unión. Por lo tanto, generalmente no es apropiado utilizar asfalto de petróleo común en el proyecto.

Asfalto de carbón

El asfalto de hulla es un producto de la destilación del carbón (alquitrán de hulla) obtenido mediante reprocesamiento. Según su aplicación en los requisitos del proyecto de diferentes, según la consistencia se puede dividir en dos categorías de asfalto de hulla (líquido, semisólido) y asfalto de hulla (sólido).

El asfalto de carbón está compuesto de hidrocarburos aromáticos y sus derivados de oxígeno, azufre y carbono de la mezcla, los elementos principales para el C, H, O, S y N, la composición elemental del asfalto de carbón se caracteriza por la "proporción de hidrocarburos" que el asfalto de petróleo. mucho más grande. Los componentes químicos del asfalto de carbón del método de análisis son similares al asfalto de petróleo, se pueden separar en: aceite, resina blanda, resina dura, carbono libre C1 y carbono libre C2, cinco componentes; que contiene naftaleno, antraceno, fenol y otras sustancias peligrosas en el aceite, su contenido debe limitarse.

Asfalto de carbón y asfalto de petróleo, en comparación con las siguientes diferencias en las propiedades técnicas: menor estabilidad de temperatura; mejor adherencia con agregados minerales; la estabilidad climática es pobre y envejece rápidamente; Resistencia a la corrosión, se puede utilizar para madera y otros tratamientos anticorrosivos de superficies. Los índices técnicos del asfalto de carbón incluyen principalmente: viscosidad, prueba de destilación, contenido de agua, contenido de insolubles en tolueno, contenido de naftaleno, contenido de fenol, etc. Entre ellos, la viscosidad del asfalto de carbón es la evaluación de la calidad del asfalto de carbón, el indicador más importante, pero también se divide en grados de asfalto de carbón según su método de prueba, es similar al asfalto de petróleo.

Las principales propiedades técnicas del asfalto de carbón son peores que las del asfalto de petróleo, y se utilizan menos en proyectos de construcción; pero sus propiedades anticorrosión son buenas, por lo que es adecuado como capa impermeabilizante subterránea o como material anticorrosión.

Asfalto modificado

La ingeniería civil moderna no solo requiere asfalto con mejor rendimiento, sino que también requiere una vida útil más larga, pero el material asfáltico es fácil de envejecer por el medio ambiente. A través de una variedad de medidas técnicas, a los materiales asfálticos tradicionales se les añaden otros materiales para mejorar aún más el rendimiento del asfalto, lo que se conoce como asfalto modificado. El propósito de la modificación es mejorar las propiedades reológicas de los materiales asfálticos, extender la durabilidad del asfalto, etc., para mejorar la adherencia del asfalto y los agregados; Aplicaciones y proyectos de impermeabilización de asfalto, el propósito de modificación más importante son principalmente los dos primeros puntos.

Manera de mejorar las propiedades reológicas del asfalto.

Mejorar las propiedades reológicas del asfalto de muchas maneras, el efecto de modificación es mejor con los siguientes tipos de modificadores:

(1) modificadores de resina

Como resina modificada con asfalto se utiliza principalmente resina termoplástica, polietileno (PE), polipropileno (PP), polipropileno atáctico (APP), resinas fenólicas, colofonia natural, etc. Pueden mejorar la viscosidad del asfalto, mejorar la estabilidad a altas temperaturas y al mismo tiempo aumentar la dureza del asfalto; pero la mejora del rendimiento a baja temperatura no es obvia.

(2) modificador de caucho

El caucho es un modificador importante del asfalto, el asfalto y el asfalto tienen una buena miscibilidad y pueden hacer que el asfalto con caucho tenga muchas ventajas, como que la deformación a alta temperatura es pequeña, la flexibilidad a baja temperatura, etc. El asfalto modificado con caucho de uso común incluye principalmente : asfalto modificado con caucho de cloropreno, asfalto modificado con caucho de butilo, asfalto modificado con caucho reciclado, asfalto modificado con caucho de estireno-butadieno. Entre ellos, el rendimiento del asfalto modificado con caucho de estireno-butadieno es muy bueno, puede mejorar significativamente la elasticidad del asfalto, el alargamiento, la estabilidad a altas temperaturas y la flexibilidad a bajas temperaturas, la resistencia a la fatiga y al envejecimiento y otras propiedades, principalmente para la producción de rollos impermeabilizantes. Revestimientos para tejados o impermeabilizantes.

(3) modificadores de mezcla de caucho y resina

Al mismo tiempo que el caucho y la resina mejoran las propiedades del asfalto de petróleo, el asfalto puede mejorar las propiedades del caucho y la resina y reducir el costo. La preparación, el uso de variedades de materias primas, proporciones y procesos de producción son diferentes, se pueden obtener muchos productos de diferente rendimiento, principalmente bobinas, láminas y materiales de sellado.

(4) modificadores de microrellenos

Para mejorar las propiedades adhesivas del asfalto y la resistencia al calor, se reduce la sensibilidad a la temperatura del asfalto, normalmente añadiendo una cierta cantidad de microrellenos minerales. Los más utilizados son las cenizas volantes, las cenizas volcánicas, el polvo de esquisto, el talco, la cal en polvo, la mica en polvo, la tierra de diatomeas, etc.

(5) modificadores de fibra

En el asfalto mezclado con una variedad de sustancias fibrosas, el asfalto puede tener una estabilidad significativa a altas temperaturas, al tiempo que aumenta la resistencia a la tracción a bajas temperaturas. Las sustancias fibrosas más utilizadas son: una variedad de fibras sintéticas (como fibra de polietileno, fibra de poliéster) y fibras minerales de amianto.

Formas de prolongar la durabilidad del asfalto.

Actualmente para mejorar la durabilidad de los métodos asfálticos, principalmente mezclados con algunos de los aditivos químicos más caros, como antioxidantes, etc.; pero el uso de antioxidantes, debe ser identificado mediante la prueba de efectividad de su tecnología. Actualmente los aditivos más eficaces para mejorar la durabilidad del asfalto para el negro de humo especial, pretratamiento de aditivos de negro de humo, pueden ser formulados como “asfalto modificado con negro de humo”.