Qu’est-ce que l’asphalte ?

Qu’est-ce que l’asphalte ?

Le bitume est un mélange complexe brun foncé d'hydrocarbures de différents poids moléculaires et de leurs dérivés non métalliques, une sorte de liquide organique à haute viscosité, principalement sous forme de pétrole liquide ou semi-solide, avec une surface noire, soluble dans le sulfure de carbone, le tétrachlorure de carbone. . Le bitume est un matériau cimentaire organique imperméable à l’eau, résistant à l’humidité et à la corrosion. Le bitume peut être divisé en trois types principaux : le brai de goudron de houille, l'asphalte de pétrole et l'asphalte naturel : parmi lesquels le brai de goudron de houille est un sous-produit du raffinage du coke. L'asphalte de pétrole est le résidu après distillation du pétrole brut. L'asphalte naturel, quant à lui, est stocké dans le sol, dont une partie forme des couches minérales ou s'accumule à la surface de la croûte terrestre. Le bitume est principalement utilisé dans des industries telles que celles des peintures, des plastiques et du caoutchouc, ainsi que dans le pavage.

Composition

Selon l'explication de la structure colloïdale, avec la diminution de la fraction saturée et de la fraction aromatique du milieu dispersant, l'augmentation de la teneur en gel de substance protectrice et en asphaltène de la phase dispersée, l'asphalte passe d'une structure sol-gel à une structure sol-gel ou même structure gélifiée. Le degré de pénétration dans l'indice technique de l'asphalte diminue et le point de ramollissement augmente. Lorsque le rapport entre la teneur de chaque composant dans l'asphalte est coordonné, la meilleure ductilité peut être obtenue. Mais la loi ci-dessus ne s'applique qu'à la même source de pétrole et au même processus pour obtenir de l'asphalte, comme le tableau 1 dans l'asphalte est le pétrole brut de Daqing, en utilisant un procédé à l'alcool propylique pour obtenir de l'asphalte pour le même pétrole brut, en utilisant différents processus ou différents bruts. pétrole avec le même procédé ou même du pétrole brut différent et le processus d'obtention de l'asphalte, même s'ils ont une teneur similaire en composants d'asphalte, mais leurs propriétés techniques des indices peuvent être très différentes. La raison de ces phénomènes est due aux différentes sources de pétrole et aux processus d'obtention de l'asphalte, bien que leurs composants chimiques puissent être très proches, mais la structure chimique de leurs composants n'est pas la même, la solubilité des composants de différents paramètres. Autrement dit, la solubilité des composants de la phase est différente, formant ainsi une structure colloïdale différente, de sorte que leurs propriétés techniques ne sont pas les mêmes.

Solubilité : matériau hydrophobe, imperméable à l'eau, presque insoluble dans l'eau, l'acétone, l'éther, l'éthanol dilué, soluble dans le disulfure de carbone, le tétrachlorure de carbone, l'hydroxyde de sodium. Risques pour la santé : Modérément toxique. Le bitume et ses fumées sont irritants pour la peau et les muqueuses, phototoxiques et cancérigènes. Les trois principales toxicités de l'asphalte en Chine : brai de goudron de houille > asphalte de schiste > asphalte de pétrole, les deux premiers sont cancérigènes. Les principaux dommages cutanés causés par l'asphalte sont : la dermatite phototoxique, les lésions se limitent au visage, au cou et aux autres parties exposées ; mélanose, les lésions sont souvent réparties symétriquement dans les parties exposées des squames, brunes - brun foncé - brun-noir ; acné professionnelle; redondance verruqueuse et accidents causés par des brûlures thermiques. En outre, il existe des symptômes systémiques tels que des étourdissements, un gonflement de la tête, des maux de tête, une oppression thoracique, de la fatigue, des nausées, une perte d'appétit et une irritation des yeux, du nez et de la gorge.

Applications

Dans le génie civil, l'asphalte est largement utilisé dans les matériaux d'étanchéité et anticorrosion, principalement utilisés dans les toitures, les sols, les structures souterraines d'étanchéité, le bois et la corrosion de l'acier. L'asphalte est également largement utilisé dans le liant de structure de chaussée d'ingénierie routière, il peut être intégré dans différentes structures d'allée asphaltée avec différentes compositions de matériaux minéraux en proportion.

Asphalte de pétrole

Définition

L'asphalte de pétrole est un produit du traitement du pétrole brut, à température ambiante est un liquide visqueux noir ou brun foncé, semi-solide ou solide, contenant principalement des hydrocarbures solubles dans le chloroforme et des dérivés non-hydrocarbures, ses propriétés et sa composition avec la source de pétrole brut et les méthodes de production varient. Les principaux composants de l’asphalte de pétrole sont l’huile, la résine et l’asphaltène. Il contient également 2% à 3% de carbone asphaltène et de matière carbonée, contient également de la cire. L'huile et la résine présentes dans l'asphalte peuvent humidifier l'asphaltène. La structure de l'asphalte est le noyau de l'asphaltène broyé, adsorption d'une partie de la résine et de l'huile, constituant un colloïde.

Performances du produit

L'asphalte de pétrole est de couleur noire et brillante, avec une sensibilité élevée aux températures. L'asphalte de pétrole peut être classé selon les systèmes suivants :

Méthodes de production

(1) Distillation : le pétrole brut est souvent une distillation sous pression de l'essence, du kérosène, du diesel et d'autres fractions légères, puis par distillation par décompression (pression résiduelle 10 ~ 100 mmHg) hors de l'huile distillée par décompression, le résidu restant étant conforme aux spécifications. d'asphalte routier peut être produit directement à partir des produits asphaltiques, l'asphalte résultant est également connu sous le nom d'asphalte de coulée droite, la production d'asphalte routier est la principale méthode d'asphalte.

(2) Précipitation du solvant : le solvant alcane non polaire de faible poids moléculaire lors de la décompression des composants dans l'huile résiduelle a une solubilité différente, l'utilisation de différences de solubilité peut être réalisée pour la séparation des composants et peut ainsi être retiré de la décompression du résidu l'huile sur les propriétés de l'asphalte des composants ne sont pas propices à la production de produits asphaltiques pour répondre aux spécifications des exigences de la méthode de précipitation par solvant.

(3) Méthode d'oxydation : consiste à décompresser l'huile de laitier ou l'asphalte déshuilé soufflé dans l'air dans une certaine plage de températures élevées, de sorte que sa composition et ses performances changent, le produit résultant est appelé asphalte oxydé. L'huile de laitier de décompression à haute température et le soufflage d'air produiront une vaporisation et une évaporation, tandis que la déshydrogénation, l'oxydation, la polymérisation et la condensation ainsi qu'une série de réactions. Il s'agit d'une interaction à plusieurs composants d'un processus de réaction intégré très complexe, plutôt qu'une simple réaction d'oxydation, mais habituellement connue sous le nom de méthode d'oxydation et d'asphalte oxydé, également connue sous le nom de méthode de soufflage d'air et d'asphalte de soufflage d'air.

(4) Méthode de mélange : la méthode de mélange pour la production d'asphalte fait initialement référence au même pétrole brut qui constitue l'asphalte des quatre composants selon les exigences de qualité de la proportion requise de re-mélange, le produit résultant est appelé asphalte synthétique ou reconstruction d'asphalte. Avec le développement de la technologie des procédés, la source de composants de mélange a été élargie. Par exemple, à partir du même pétrole brut ou de différents résidus de pétrole brut ou composants de traitement primaire et secondaire, ainsi que d'une variété d'huiles usées industrielles comme composant de mélange, ce qui réduit la production d'asphalte dans le choix de la dépendance à la source de pétrole. Avec la pénurie croissante de pétrole brut adapté à la fabrication d'asphalte, la loi sur les mélanges montre que la flexibilité et l'économie sont de plus en plus appréciées et couramment utilisées.

(5) Méthode d'émulsification : la différence de tension superficielle de l'asphalte et de l'eau est très grande, à température ambiante ou à haute température ne sont pas miscibles les uns avec les autres. Mais lorsque l'asphalte est soumis à une centrifugation à grande vitesse, à un cisaillement, à un martèlement et à d'autres effets mécaniques, de sorte qu'il devienne une taille de particule de 0,1 à 5 microns de particules et se disperse dans le milieu aqueux contenant des tensioactifs (émulsifiants - stabilisants), en raison de la l'émulsifiant peut être dirigé pour s'adsorber sur la surface des particules d'asphalte, et réduit ainsi la tension interfaciale de l'eau et de l'asphalte, de sorte que les particules d'asphalte puissent former un système de dispersion stable dans l'eau, de sorte que les particules d'asphalte soient dans l'eau. Eau pour former un système de dispersion stable, qui est l’émulsion huile dans l’eau. Ce système de dispersion était du thé brun, de l'asphalte pour la phase dispersée, de l'eau pour la phase continue, à température ambiante avec une bonne mobilité. Dans un sens, l'asphalte émulsionné est de l'eau pour « réduire le bitume », améliorant ainsi la fluidité de l'asphalte.

(6) Asphalte modifié : les autoroutes et les routes modernes ont subi de nombreux changements : la fluidité du trafic et la fréquence de conduite ont considérablement augmenté, le poids par essieu des wagons de marchandises continue d'augmenter, la mise en œuvre générale d'une voie de circulation à sens unique, les exigences visant à améliorer encore la la résistance de la chaussée à la mobilité, c'est-à-dire la résistance à l'orniérage à haute température ; améliorer la flexibilité et l'élasticité, c'est-à-dire la résistance à basse température à la capacité de fissuration ; améliorer la capacité de résistance à l'usure et prolonger la durée de vie. Les bâtiments modernes utilisent généralement des panneaux de toiture précontraints à grande portée, ce qui nécessite des matériaux d'étanchéité de toiture pour s'adapter aux déplacements importants, plus résistants aux conditions climatiques sévères à haute et basse température, une meilleure durabilité, auto-adhésifs, faciles à construire et réduisant la charge de travail de maintenance. Ces changements dans l’utilisation de l’environnement posent un sérieux défi à la performance des asphaltes de pétrole. La modification de l'asphalte de pétrole pour l'adapter aux exigences exigeantes ci-dessus a attiré l'attention. Après des décennies de recherche et de développement, il existe de nombreuses variétés d'asphalte routier modifié, de membranes d'étanchéité et de revêtements, démontrant un certain degré d'efficacité technique. Cependant, étant donné que les prix des matériaux modifiés sont généralement 2 à 7 fois plus élevés que ceux de l'asphalte de pétrole ordinaire, l'utilisateur n'a pas été en mesure de saisir pleinement les performances techniques du matériau et la croissance de la production d'asphalte modifié est lente. L'asphalte routier modifié est principalement utilisé pour les pistes d'aéroport, les tabliers de ponts étanches, les parkings, les stades sportifs, les surfaces à fort trafic, les intersections et les virages de chaussée et d'autres occasions spéciales d'applications de pavage. L'Europe sera asphalte modifié appliqué à l'entretien et au renforcement du réseau routier, une plus grande impulsion à l'application générale de l'asphalte routier modifié. Les membranes et revêtements d’étanchéité en asphalte modifié sont principalement utilisés pour les projets d’imperméabilisation de haute qualité. Avec les progrès de la science et de la technologie et le développement de la construction économique, le développement de variétés d’asphalte modifié et le développement de technologies de production seront davantage favorisés. Les variétés d'asphalte modifié et la technologie de préparation dépendent du type de modificateur, de la quantité de modificateur et de la composition et de la nature de l'asphalte matriciel (c'est-à-dire l'asphalte brut). En raison des nombreuses variétés de modificateurs, de différentes formes, afin de le fabriquer avec de l'asphalte de pétrole pour former un matériau uniforme à des fins d'ingénierie, au fil des années pour évaluer les différents types de modificateurs et développer les formulations et méthodes de préparation correspondantes, mais la plupart de l'asphalte modifié a été une ingénierie pratique qui appartient à la technologie brevetée et aux produits brevetés.

Principales utilisations

L'utilisation principale concerne les matériaux d'infrastructure, les matières premières et les carburants, les applications telles que les transports (routes, chemins de fer, aviation, etc.), la construction, l'agriculture, les projets de conservation de l'eau, l'industrie (industrie extractive, fabrication), les secteurs civils et autres.

Emballage et stockage

Le bitume utilisé lors de la production et de l'utilisation du processus peut devoir être stocké dans l'isolation du réservoir. S'il est manipulé correctement, l'asphalte peut être chauffé de manière répétée et peut être maintenu à des températures plus élevées pendant une période plus longue sans nuire gravement à ses performances. Cependant, si l'exposition à l'oxygène, à la lumière et à une chaleur excessive provoque le durcissement de l'asphalte, le signe le plus significatif est le point de ramollissement de l'asphalte, la pénétration de l'aiguille diminuée, une mauvaise ductilité, de sorte que l'utilisation de l'asphalte perd en performance.