Inleiding, classificatie, normen en toepassingen van bitumen

Bitumineuze materialen

Asfaltmateriaal bestaat uit een aantal uiterst complexe polymeerkoolwaterstoffen en deze koolwaterstoffen van niet-metalen (zuurstof, zwavel, stikstof) derivaten van de zwarte of zwartbruine vaste, halfvaste of vloeibare mengsels, hydrofobe materialen, dichte structuur, bijna volledig onoplosbaar in water, absorbeert geen water, heeft een goede waterdichtheid, dus veel gebruikt in de civiele techniek waterdicht, vocht en doorsijpeling; asfalt behoort tot de organische cementmaterialen, en zand, steen en andere minerale mengsels hebben een zeer goed hechtvermogen, het resulterende asfaltbeton is het belangrijkste bestratingsmateriaal voor moderne wegprojecten. Materiaal, en zand, steen en andere minerale mengsels hebben een zeer goed hechtvermogen, gemaakt van asfaltbeton is het belangrijkste bestratingsmateriaal voor moderne wegprojecten.

Samenstelling en structuur van petroleumasfalt

1. Elementaire samenstelling

Petroleumasfalt bestaat uit verschillende koolwaterstoffen en niet-metalen (zuurstof, zwavel, stikstof) derivaten van het mengsel, de elementaire samenstelling van de belangrijkste koolstof (80% ~ 87%), waterstof (10% ~ 15%); de rest zijn niet-koolwaterstofelementen zoals zuurstof, zwavel, stikstof, enz. (<3%); daarnaast zijn er enkele sporenelementen van metaal.

2. Componentensamenstelling

Meestal wordt asfalt gescheiden in een paar chemische eigenschappen die vergelijkbaar zijn met de technische prestaties die een bepaalde verbinding hebben met de chemische samenstelling van de groep, deze groepen worden "componenten" genoemd. De huidige Chinese regelgeving kent driecomponentenanalyse en viercomponentenanalyse van twee soorten methoden.

Driecomponentenanalyse van petroleumasfalt, gescheiden in drie componenten olie, hars en asfalteen.

(1) olie voor de lichtgele transparante vloeistof, die asfalt vloeibaarheid geeft, de hoeveelheid olie-inhoud beïnvloedt direct de zachtheid van het asfalt, scheurbestendigheid en constructiemoeilijkheid. China's binnenlandse asfalt in de olie bevat vaak was, in de analyse moet ook worden gescheiden van de olie, was. De aanwezigheid van was zal het asfaltmateriaal bij hoge temperaturen zacht maken, wat resulteert in het fenomeen van stroming; bij lage temperaturen zal het asfalt broos en hard worden, wat resulteert in scheuren. Omdat de was een schadelijk bestanddeel is, wordt het vaak gebruikt om de prestaties van de asfaltontwaxingsmethode te verbeteren.

(2) hars voor de roodbruine viskeuze halfvaste stof, hoge temperatuurgevoeligheid, smeltpunt onder 100 ℃, inclusief neutrale hars en zure hars. Neutrale hars zodat asfalt een bepaalde plasticiteit, mobiliteit en hechting heeft, en het gehalte ervan neemt toe, de hechting van asfalt en rek neemt toe; het zure harsgehalte is niet veel, maar de activiteit is groot, kan het asfalt en andere materialen verbeteren, de asfaltbevochtiging verbeteren, asfalt kan worden geëmulgeerd.

(3) asfaltene voor de donkerbruine vaste deeltjes, verhitting smelt niet, het bepaalt de asfalthechting, viscositeit en temperatuurstabiliteit, evenals de hardheid van asfalt, verwekingspunt. Asfalteengehalte neemt toe, de viscositeit en hechting van asfalt neemt toe, hardheid en temperatuurstabiliteit.

Technische normen voor petroleumasfalt

Technische normen voor petroleumasfalt worden onderverdeeld in verschillende soorten asfalt en standaard (klasse), om te kiezen. Momenteel wordt petroleumasfalt voornamelijk onderverdeeld in drie categorieën: wegasfalt, bouwasfalt en gewoon petroleumasfalt.

Bij de classificatie van asfaltkwaliteit is gebaseerd op de asfaltpenetratie, ductiliteit, verwekingspunt en andere indicatoren. Naaldpenetratie is onderverdeeld in asfaltkwaliteit van de belangrijkste indicatoren. Voor dezelfde variëteit van petroleumasfalt, hoe groter de kwaliteit, hoe kleiner de overeenkomstige viscositeit (hoe groter de waarde van de penetratie), hoe beter de ductiliteit (hoe groter de plasticiteit), hoe groter de temperatuurgevoeligheid (hoe lager het verwekingspunt).

Selectie van petroleumasfalt

De selectie van petroleumasfalt moet gebaseerd zijn op de aard van het project (huisvesting, wegen, corrosie), lokale klimatologische omstandigheden, de projectlocatie (niveau, ondergronds) en andere factoren die in overweging moeten worden genomen. Als gevolg van asfalt van hoge kwaliteit dan asfalt van lage kwaliteit dat meer olie bevat, anti-verouderingsvermogen, dus om te voldoen aan de vereisten van het pand, moet worden geprobeerd een hoge kwaliteit petroleumasfalt te kiezen, om ervoor te zorgen dat er een langere levensduur is.

(1) weg petroleum asfalt weg petroleum asfalt is onderverdeeld in zwaar verkeer petroleum asfalt, licht verkeer petroleum asfalt, geëmulgeerd petroleum asfalt, vloeibaar petroleum asfalt en gemodificeerd asfalt. Bij de selectie van asfaltmaterialen voor wegprojecten moet rekening worden gehouden met verkeers- en klimaatkenmerken. Gebieden met hoge temperaturen in het zuiden moeten kiezen voor petroleum asfalt met een hoge viscositeit om ervoor te zorgen dat de oprit van asfalt in de zomer voldoende stabiliteit heeft, geen sporen, enz.; en koude gebieden in het noorden moeten kiezen voor petroleum asfalt met een lage viscositeit om ervoor te zorgen dat de oprit van asfalt bij lage temperaturen nog steeds een bepaalde mate van vervormingscapaciteit heeft, om scheuren te voorkomen.

2) constructie van petroleumasfalt constructie van petroleumasfalt naaldpenetratie is kleiner (viskeus), hoog verwekingspunt (hittebestendigheid is beter), maar minder rek (minder plastic), voornamelijk gebruikt voor de vervaardiging van oliepapier, linoleum, waterdichte coatings en ingebedde asfaltvoegen enzovoort. De meeste worden gebruikt in bouwprojecten voor daken, ondergrondse waterdichtingsprojecten, sleufwaterdichting, anticorrosieprojecten en pijpleiding-corrosieprojecten. Het gebruik van asfalt gemaakt van dikkere film, waardoor de gevoeligheid voor temperatuur toeneemt; tegelijkertijd is het zwarte asfaltoppervlak een goed warmteabsorberend lichaam, over het algemeen in hetzelfde gebied van asfalt dakoppervlaktetemperatuur dan andere materialen zijn hoog; asfalt dakbedekking om een ​​oppervlaktetemperatuur van 25 ℃ ~ 30 ℃ hoger te bereiken dan de hoogste lokale luchttemperatuur. Om zomerse stroming te voorkomen, moet het verwekingspunt van asfaltmaterialen voor algemene dakbedekking ook hoger zijn dan de maximale temperatuur van het dak in de regio 20 ℃ ~ 25 ℃, u kunt kiezen voor nr. 10 of nr. 30 petroleumasfalt. Bijvoorbeeld, Wuhan, Changsha asfalt daktemperatuur van ongeveer 68 ℃, het verwekingspunt van asfalt moet worden geselecteerd in 90 ℃ of zo, lage zomer gemakkelijk te stromen; maar mag niet te hoog zijn, anders is de winterse lage temperatuur gemakkelijk hard en bros en zelfs barstend. Sommige delen die niet gemakkelijk worden beïnvloed door temperatuur, of gebieden met lagere temperaturen, zoals ondergrondse waterdichte dampremmende laag, enz., kunnen een hogere kwaliteit asfalt kiezen, zoals nr. 60 of nr. 100 asfalt. Daarom is de keuze van petroleumasfalt volgens de regio, de projectomgeving en vereisten.

(3) gewone petroleumasfalt Gewone petroleumasfaltwasgehalte van maximaal 20% tot 30%. Wanneer de asfalttemperatuur het verwekingspunt bereikt, is het gemakkelijk om het fenomeen van stroming te produceren; asfalt in de penetratie van paraffine zal ook de asfaltbindingslaag van hittebestendigheid maken en de bindingskracht wordt verminderd. Daarom is het over het algemeen niet geschikt om gewone petroleumasfalt in het project te gebruiken.

Steenkoolasfalt

Steenkoolasfalt is een product van steenkooldestillatie (steenkoolteer) verkregen door herverwerking. Volgens de toepassing ervan in de projectvereisten van verschillende, volgens de consistentie kan worden onderverdeeld in twee categorieën van zachte steenkoolasfalt (vloeibaar, halfvast) en harde steenkoolasfalt (vast).

Steenkoolasfalt bestaat uit aromatische koolwaterstoffen en hun zuurstof, zwavel, koolstofderivaten van het mengsel, de hoofdelementen voor de C, H, O, S en N, de elementaire samenstelling van steenkoolasfalt wordt gekenmerkt door de "koolwaterstofverhouding" dan petroleumasfalt is veel groter. De chemische componenten van steenkoolasfalt van de analysemethode zijn vergelijkbaar met petroleumasfalt, kunnen worden gescheiden in: olie, zachte hars, harde hars, vrije koolstof C1 en vrije koolstof C2 vijf componenten; die naftaleen, antraceen, fenol en andere gevaarlijke stoffen in de olie bevat, moet het gehalte ervan worden beperkt.

Steenkoolasfalt en petroleumasfalt, vergeleken met de volgende verschillen in technische eigenschappen: lagere temperatuurstabiliteit; betere hechting met minerale aggregaten; klimaatstabiliteit is slecht, veroudering snel; corrosiebestendigheid, kan worden gebruikt voor hout en andere oppervlakte-anticorrosiebehandeling. De technische indexen van steenkoolasfalt omvatten voornamelijk: viscositeit, destillatietest, watergehalte, tolueenonoplosbaar gehalte, naftaleengehalte, fenolgehalte enzovoort. Daaronder is de viscositeit van steenkoolasfalt, de evaluatie van de kwaliteit van steenkoolasfalt de belangrijkste indicatoren, maar ook verdeeld in steenkoolasfaltkwaliteit op basis van de testmethode is vergelijkbaar met petroleumasfalt.

De belangrijkste technische eigenschappen van steenkoolasfalt zijn slechter dan die van petroleumasfalt en worden minder gebruikt bij bouwprojecten. De corrosiewerende eigenschappen zijn echter goed, waardoor het geschikt is voor ondergrondse waterdichtingslagen of als corrosiewerend materiaal.

Gemodificeerd asfalt

Moderne civiele techniek vereist niet alleen asfalt met betere prestaties, maar vereist ook een langere levensduur, maar het asfaltmateriaal door de omgeving, gemakkelijk te verouderen. Door middel van een verscheidenheid aan technische maatregelen, in de traditionele asfaltmaterialen, andere materialen toevoegen om de prestaties van asfalt verder te verbeteren, bekend als gemodificeerd asfalt. Het doel van modificatie is om de reologische eigenschappen van asfaltmaterialen te verbeteren, de duurzaamheid van asfalt te verlengen, enz., om de hechting van asfalt en aggregaten te verbeteren; toepassingen en waterdichtingsproject asfalt, het belangrijkste modificatiedoel is voornamelijk de eerste twee punten.

Manier om de reologische eigenschappen van asfalt te verbeteren

Verbeter de reologische eigenschappen van asfalt op vele manieren, het modificatie-effect is beter met de volgende soorten modificatoren:

(1) harsmodificatoren

Gebruikt als asfalt gemodificeerde hars is voornamelijk thermoplastische hars, algemeen gebruikt polyethyleen (PE), polypropyleen (PP), atactisch polypropyleen (APP), fenolische harsen, natuurlijke colofonium enzovoort. Ze kunnen de viscositeit van asfalt verbeteren, de stabiliteit bij hoge temperaturen verbeteren en tegelijkertijd de taaiheid van asfalt vergroten; maar de verbetering van de prestaties bij lage temperaturen is niet voor de hand liggend.

(2) rubbermodificator

Rubber is een belangrijke modificator van asfalt, asfalt en asfalt heeft een goede mengbaarheid en kan asfalt maken met rubber heeft veel voordelen, zoals hoge temperatuur vervorming is klein, lage temperatuur flexibiliteit, enz.. Veelgebruikte rubber gemodificeerde asfalt omvat voornamelijk: chloropreenrubber gemodificeerde asfalt, butylrubber gemodificeerde asfalt, gerecycled rubber gemodificeerde asfalt, styreen-butadieen rubber gemodificeerde asfalt. Onder hen, styreen-butadieen rubber gemodificeerde asfalt prestaties zijn erg goed, kan aanzienlijk verbeteren de elasticiteit van asfalt, rek, hoge temperatuur stabiliteit en lage temperatuur flexibiliteit, vermoeidheid en veroudering weerstand en andere eigenschappen, voornamelijk voor de productie van waterdichte rol-dakbedekking of waterdichte coatings.

(3) modificatoren voor rubber- en harsmengsels

Tegelijkertijd met rubber en hars om de eigenschappen van petroleumasfalt te verbeteren, kan asfalt zowel rubber- als harseigenschappen maken en de kosten verlagen. Voorbereiding, het gebruik van grondstofvariëteiten, verhoudingen, productieproces is anders, u kunt veel verschillende prestatieproducten krijgen, voornamelijk spoelen, platen, afdichtingsmaterialen.

(4) micro-vulstofmodificatoren

Om de kleefeigenschappen van asfalt en hittebestendigheid te verbeteren, de temperatuurgevoeligheid van asfalt verminderen, meestal door een bepaalde hoeveelheid minerale microvulstoffen toe te voegen. Veelgebruikte zijn vliegas, vulkanische as, schaliepoeder, talkpoeder, kalkpoeder, micapoeder, diatomeeënaarde enzovoort.

(5) vezelmodificatoren

In het asfalt gemengd met een verscheidenheid aan vezelsubstanties, kan asfalt een significante hoge temperatuur stabiliteit hebben, terwijl de lage temperatuur treksterkte toeneemt. Veelgebruikte vezelsubstanties zijn: een verscheidenheid aan synthetische vezels (zoals polyethyleenvezel, polyestervezel) en minerale asbestvezels.

Manieren om de duurzaamheid van asfalt te verlengen

Momenteel om de duurzaamheid van asfaltmethoden te verbeteren, voornamelijk gemengd met enkele van de duurdere chemische additieven, zoals antioxidanten, enz.; maar het gebruik van antioxidanten moet worden geïdentificeerd door de test op de effectiviteit van de technologie. Momenteel kunnen de meest effectieve additieven om de duurzaamheid van asfalt te verbeteren voor de speciale koolstofzwart, koolstofzwartvoorbehandeling van additieven, worden geformuleerd als "koolstofzwartgemodificeerd asfalt".