Introdução, Classificação, Normas, Usos do Betume

Materiais betuminosos

O material asfáltico é composto de alguns hidrocarbonetos poliméricos extremamente complexos e esses hidrocarbonetos de derivados não metálicos (oxigênio, enxofre, nitrogênio) das misturas sólidas, semissólidas ou líquidas pretas ou pretas-marrons, materiais hidrofóbicos, estrutura densa, quase completamente insolúveis em água, não absorvem água, tem boa impermeabilidade, tão amplamente utilizado em engenharia civil à prova d'água, umidade e infiltração; o asfalto pertence aos materiais de cimentação orgânicos, e areia, pedra e outras misturas minerais têm capacidade de ligação muito boa, o concreto asfáltico resultante é o material de pavimentação mais importante para projetos rodoviários modernos. Material, e areia, pedra e outras misturas minerais têm uma capacidade de ligação muito boa, feito de concreto asfáltico é o material de pavimentação mais importante para projetos rodoviários modernos.

Composição e estrutura do asfalto de petróleo

1. Composição elementar

O asfalto de petróleo é composto por uma variedade de hidrocarbonetos e derivados não metálicos (oxigênio, enxofre, nitrogênio) da mistura, a composição elementar do carbono principal (80% ~ 87%), hidrogênio (10% ~ 15%); o restante são elementos não hidrocarbonetos, como oxigênio, enxofre, nitrogênio, etc. (<3%); além disso, existem alguns oligoelementos de metal.

2. Composição dos componentes

Geralmente o asfalto é separado em algumas propriedades químicas semelhantes ao seu desempenho de engenharia tem uma certa conexão com a composição química do grupo, esses grupos são chamados de "componentes". Os regulamentos atuais da China têm análise de três componentes e análise de quatro componentes de dois tipos de métodos.

Análise de três componentes do asfalto de petróleo O asfalto de petróleo é separado em três componentes: óleo, resina e asfalteno.

(1) óleo para o líquido transparente amarelo claro, dando fluidez ao asfalto, a quantidade de conteúdo de óleo afeta diretamente a maciez do asfalto, resistência a rachaduras e dificuldade de construção. O asfalto doméstico da China no óleo geralmente contém cera, na análise também deve ser separado do óleo, cera. A presença de cera fará com que o material asfáltico em altas temperaturas se torne macio, resultando no fenômeno de fluxo; em baixas temperaturas fará com que o asfalto se torne quebradiço e duro, resultando em rachaduras. Como a cera é um componente prejudicial, ela é frequentemente usada para melhorar o desempenho do método de desparafinação do asfalto.

(2) resina para o semissólido viscoso marrom-avermelhado, alta sensibilidade à temperatura, ponto de fusão abaixo de 100 ℃, incluindo resina neutra e resina ácida. Resina neutra para que o asfalto tenha uma certa plasticidade, mobilidade e adesão, e seu conteúdo aumenta, a adesão do asfalto e o alongamento aumentam; o conteúdo de resina ácida não é muito, mas a atividade é grande, pode melhorar o asfalto e outros materiais, melhorar a molhagem do asfalto, o asfalto pode ser emulsionado.

(3) asfalteno para as partículas sólidas marrom-escuras, o aquecimento não derrete, ele determina a adesão do asfalto, a viscosidade e a estabilidade da temperatura, bem como a dureza do asfalto, ponto de amolecimento. O conteúdo de asfalteno aumenta, a viscosidade e a adesão do asfalto aumentam, a dureza e a estabilidade da temperatura.

Normas técnicas para asfalto de petróleo

Os padrões técnicos de asfalto de petróleo serão divididos em diferentes tipos de asfalto e padrão (grau), para escolher. Atualmente, o asfalto de petróleo é dividido principalmente em três categorias: asfalto de petróleo rodoviário, asfalto de petróleo de construção e asfalto de petróleo comum.

Na classificação do grau de asfalto, é baseado na penetração do asfalto, ductilidade, ponto de amolecimento e outros indicadores. A penetração da agulha é dividida em grau de asfalto dos principais indicadores. Para a mesma variedade de asfalto de petróleo, quanto maior o grau, menor a viscosidade correspondente (quanto maior o valor da penetração), melhor a ductilidade (quanto maior a plasticidade), maior a sensibilidade à temperatura (quanto menor o ponto de amolecimento).

Seleção de asfalto de petróleo

A seleção do asfalto de petróleo deve ser baseada na natureza do projeto (moradia, estradas, corrosão), condições climáticas locais, o local do projeto (nível, subterrâneo) e outros fatores a serem considerados. Como resultado do asfalto de alto grau do que o asfalto de baixo grau contendo mais óleo, capacidade antienvelhecimento, então, para atender aos requisitos da premissa, deve-se tentar escolher um asfalto de petróleo de alto grau, a fim de garantir que haja uma vida útil mais longa.

(1) asfalto de petróleo rodoviário asfalto de petróleo rodoviário é dividido em asfalto de petróleo de tráfego pesado, asfalto de petróleo de tráfego leve, asfalto de petróleo emulsionado, asfalto de petróleo líquido e asfalto modificado. A seleção de materiais de asfalto para projetos rodoviários deve ser considerada as características de tráfego e clima. As áreas de alta temperatura no Sul devem escolher asfalto de petróleo de alta viscosidade para garantir que a entrada de asfalto de verão tenha estabilidade suficiente, sem sulcos, etc.; e as áreas frias no norte devem escolher asfalto de petróleo de baixa viscosidade para garantir que a entrada de asfalto em baixas temperaturas ainda tenha um certo grau de capacidade de deformação, para evitar rachaduras.

2) construção de asfalto de petróleo construção de asfalto de petróleo penetração de agulha é menor (viscoso), alto ponto de amolecimento (resistência ao calor é melhor), mas menos alongamento (menos plástico), usado principalmente para a fabricação de papel oleado, linóleo, revestimentos impermeabilizantes e juntas asfálticas embutidas e assim por diante. A maioria deles é usada em projetos de cobertura de edifícios, projetos de impermeabilização subterrânea, impermeabilização de valas, projetos anticorrosivos e projetos anticorrosivos de dutos. O uso de asfalto feito de filme mais espesso, aumentando a sensibilidade à temperatura; ao mesmo tempo, a superfície do asfalto preto é um bom corpo de absorção de calor, geralmente na mesma área da temperatura da superfície da cobertura de asfalto do que outros materiais são altos; cobertura de asfalto para atingir uma temperatura de superfície de 25 ℃ ~ 30 ℃ mais alta do que a temperatura do ar local mais alta. Para evitar o fluxo de verão, o ponto de amolecimento dos materiais asfálticos para coberturas em geral também deve ser maior do que a temperatura máxima do telhado na região de 20 ℃ ~ 25 ℃, você pode escolher asfalto de petróleo nº 10 ou nº 30. Por exemplo, Wuhan, Changsha temperatura do telhado de asfalto de cerca de 68 ℃, o ponto de amolecimento do asfalto deve ser selecionado em 90 ℃ ou mais, verão baixo fácil de fluir; mas não deve ser muito alto, caso contrário, a baixa temperatura do inverno fácil de ser dura e quebradiça, e até mesmo rachando. Algumas partes que não são facilmente afetadas pela temperatura, ou áreas de temperatura mais baixa, como barreira de vapor de impermeabilização subterrânea, etc., podem escolher um grau mais alto de asfalto, como asfalto nº 60 ou nº 100. Portanto, a escolha do asfalto de petróleo de acordo com a região, o ambiente do projeto e os requisitos.

(3) asfalto de petróleo comum Teor de cera de asfalto de petróleo comum de até 20% a 30%. Quando a temperatura do asfalto atinge o ponto de amolecimento, é fácil produzir o fenômeno de fluxo; o asfalto na penetração da parafina também fará com que a camada de ligação asfáltica tenha resistência ao calor e a força de ligação seja reduzida. Portanto, geralmente é inapropriado usar asfalto de petróleo comum no projeto.

Asfalto de carvão

Asfalto de carvão é um produto da destilação de carvão (alcatrão de carvão) obtido por meio de reprocessamento. De acordo com sua aplicação nos requisitos do projeto de diferentes, de acordo com a consistência pode ser dividido em duas categorias de asfalto de carvão macio (líquido, semissólido) e asfalto de carvão duro (sólido).

O asfalto de carvão é composto de hidrocarbonetos aromáticos e seus derivados de oxigênio, enxofre e carbono da mistura, os principais elementos para C, H, O, S e N, a composição elementar do asfalto de carvão é caracterizada pela "razão de hidrocarbonetos" do que o asfalto de petróleo é muito maior. Os componentes químicos do asfalto de carvão do método de análise são semelhantes ao asfalto de petróleo, podem ser separados em: óleo, resina macia, resina dura, carbono livre C1 e carbono livre C2 cinco componentes; que contém naftalina, antraceno, fenol e outras substâncias perigosas no óleo, seu conteúdo deve ser restrito.

Asfalto de carvão e asfalto de petróleo, comparados com as seguintes diferenças nas propriedades técnicas: menor estabilidade de temperatura; melhor adesão com agregados minerais; estabilidade climática é ruim, envelhecimento rápido; resistência à corrosão, pode ser usado para madeira e outros tratamentos anticorrosivos de superfície. Os índices técnicos do asfalto de carvão incluem principalmente: viscosidade, teste de destilação, teor de água, teor de tolueno insolúvel, teor de naftalina, teor de fenol e assim por diante. Entre eles, a viscosidade do asfalto de carvão, é a avaliação da qualidade do asfalto de carvão os indicadores mais importantes, mas também divididos em grau de asfalto de carvão com base em seu método de teste é semelhante ao asfalto de petróleo.

As principais propriedades técnicas do asfalto de carvão são piores que as do asfalto de petróleo, sendo menos utilizado em projetos de construção; mas suas propriedades anticorrosivas são boas, por isso é adequado para camadas de impermeabilização subterrâneas ou como materiais anticorrosivos.

Asfalto modificado

A engenharia civil moderna não só requer asfalto com melhor desempenho, mas também requer uma vida útil mais longa, mas o material asfáltico pelo ambiente, fácil de envelhecer. Por meio de uma variedade de medidas técnicas, nos materiais asfálticos tradicionais, adicione outros materiais para melhorar ainda mais o desempenho do asfalto, conhecido como asfalto modificado. O objetivo da modificação é melhorar as propriedades reológicas dos materiais asfálticos, estender a durabilidade do asfalto, etc., para melhorar a adesão do asfalto e agregados; aplicações e projeto de impermeabilização de asfalto, o objetivo de modificação mais importante é principalmente os dois primeiros pontos.

Maneira de melhorar as propriedades reológicas do asfalto

Melhore as propriedades reológicas do asfalto de muitas maneiras, o efeito da modificação é melhor com os seguintes tipos de modificadores:

(1) modificadores de resina

Usado como resina modificada de asfalto é principalmente resina termoplástica, comumente usado polietileno (PE), polipropileno (PP), polipropileno atático (APP), resinas fenólicas, colofônia natural e assim por diante. Eles podem melhorar a viscosidade do asfalto, melhorar a estabilidade em alta temperatura, enquanto aumentam a tenacidade do asfalto; mas a melhoria do desempenho em baixa temperatura não é óbvia.

(2) modificador de borracha

A borracha é um modificador importante do asfalto, asfalto e asfalto tem uma boa miscibilidade, e pode fazer asfalto com borracha tem muitas vantagens, como a deformação de alta temperatura é pequena, flexibilidade de baixa temperatura, etc. O asfalto modificado com borracha comumente usado inclui principalmente: asfalto modificado com borracha de cloropreno, asfalto modificado com borracha butílica, asfalto modificado com borracha reciclada, asfalto modificado com borracha de estireno-butadieno. Entre eles, o desempenho do asfalto modificado com borracha de estireno-butadieno é muito bom, pode melhorar significativamente a elasticidade do asfalto, alongamento, estabilidade em alta temperatura e flexibilidade em baixa temperatura, resistência à fadiga e envelhecimento e outras propriedades, principalmente para a produção de impermeabilização de coberturas de rolo ou revestimentos impermeabilizantes.

(3) modificadores de mistura de borracha e resina

Ao mesmo tempo com borracha e resina para melhorar as propriedades do asfalto de petróleo, o asfalto pode fazer propriedades de borracha e resina, e menor custo. Preparação, o uso de variedades de matéria-prima, proporções, processo de produção é diferente, você pode obter muitos produtos de desempenho diferentes, principalmente bobinas, folhas, materiais de vedação.

(4) modificadores de microenchimento

Para melhorar as propriedades adesivas do asfalto e a resistência ao calor, reduza a sensibilidade à temperatura do asfalto, geralmente adicionando uma certa quantidade de microenchimentos minerais. Comumente usados ​​são cinzas volantes, cinzas vulcânicas, pó de xisto, pó de talco, pó de cal, pó de mica, terra diatomácea e assim por diante.

(5) modificadores de fibras

No asfalto misturado com uma variedade de substâncias de fibra, o asfalto pode ter estabilidade significativa em alta temperatura, enquanto aumenta a resistência à tração em baixa temperatura. As substâncias de fibra comumente usadas são: uma variedade de fibras sintéticas (como fibra de polietileno, fibra de poliéster) e fibras de amianto mineral.

Maneiras de prolongar a durabilidade do asfalto

Atualmente, para melhorar a durabilidade dos métodos de asfalto, principalmente misturados com alguns dos aditivos químicos mais caros, como antioxidantes, etc.; mas o uso de antioxidantes, deve ser identificado através do teste sobre a eficácia de sua tecnologia. Atualmente, os aditivos mais eficazes para melhorar a durabilidade do asfalto para o negro de fumo especial, pré-tratamento de aditivos de negro de fumo, podem ser formulados como “asfalto modificado de negro de fumo”.