Introdução, Classificação, Normas, Usos do Betume

Materiais betuminosos

O material asfáltico é composto por alguns hidrocarbonetos poliméricos extremamente complexos e esses hidrocarbonetos de derivados não metálicos (oxigênio, enxofre, nitrogênio) das misturas sólidas, semissólidas ou líquidas pretas ou marrom-pretas, materiais hidrofóbicos, estrutura densa, quase completamente insolúvel em água, não absorve água, tem boa impermeabilidade, tão amplamente utilizado na 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 uma capacidade de ligação muito boa, o concreto asfáltico resultante é o material de pavimento mais importante para projetos rodoviários modernos. O material, areia, pedra e outras misturas minerais têm uma capacidade de ligação muito boa, feito de concreto asfáltico é o material de pavimento mais importante para projetos rodoviários modernos.

Composição e estrutura do asfalto petrolífero

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

Normalmente o asfalto é separado em algumas propriedades químicas semelhantes ao seu desempenho de engenharia tem uma certa ligação com a composição química do grupo, esses grupos são chamados de “componentes”. As regulamentações 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 do asfalto de petróleo separado em óleo, resina e asfalteno de três componentes.

(1) óleo para o líquido transparente amarelo claro, conferindo fluidez ao asfalto, a quantidade de teor de óleo afeta diretamente a maciez do asfalto, a resistência à trinca e a dificuldade de construção. Asfalto doméstico da China no óleo muitas vezes contém cera, na análise também deve ser separada do óleo, cera. A presença de cera fará com que o material asfáltico em altas temperaturas fique macio, resultando no fenômeno de escoamento; em baixas temperaturas, o asfalto ficará 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 de asfalto.

(2) resina para o semissólido viscoso marrom-avermelhado, sensibilidade a altas temperaturas, ponto de fusão abaixo de 100 ℃, incluindo resina neutra e resina ácida. Resina neutra para que o asfalto tenha certa plasticidade, mobilidade e adesão, e seu conteúdo aumente, a adesão do asfalto e o alongamento aumentem; o teor de resina ácida não é muito, mas a atividade é grande, pode melhorar o asfalto e outros materiais, melhorar a umectação do asfalto, o asfalto pode ser emulsionado.

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

Normas técnicas sobre asfalto petrolífero

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

Na classificação do grau asfáltico, baseia-se 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 (maior a plasticidade), maior a sensibilidade à temperatura (quanto menor o ponto de amolecimento).

Seleção de asfalto petrolífero

A selecção do asfalto petrolífero deve basear-se na natureza do projecto (habitação, estradas, corrosão), condições climáticas locais, local do projecto (nível, subterrâneo) e outros factores a serem considerados. Como resultado do asfalto de alta qualidade do que o asfalto de baixa qualidade contendo mais óleo, capacidade anti-envelhecimento, portanto, para atender aos requisitos da premissa, deve-se tentar escolher um asfalto petrolífero de alta qualidade, a fim de garantir que haja uma vida útil mais longa.

(1) asfalto petrolífero rodoviário o asfalto petrolífero rodoviário é dividido em asfalto petrolífero de tráfego pesado, asfalto petrolífero de tráfego leve, asfalto petrolífero emulsionado, asfalto petrolífero líquido e asfalto modificado. A seleção de materiais asfálticos para projetos rodoviários deve levar em consideração as características do tráfego e do clima. As áreas de alta temperatura no Sul devem escolher asfalto petrolífero de alta viscosidade para garantir que a calçada de asfalto de verão tenha estabilidade suficiente, sem sulcos, etc.; e as áreas frias do norte devem escolher asfalto petrolífero 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 a penetração da agulha é menor (viscosa), 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 embutidas em asfalto e assim por diante. A maioria deles é usada em projetos de coberturas de edifícios, projetos de impermeabilização subterrânea, impermeabilização de valas, projetos anticorrosivos e projetos anticorrosivos de dutos. Utilização de asfalto com filme mais espesso, aumentando a sensibilidade à temperatura; ao mesmo tempo, a superfície do asfalto preto é um bom corpo absorvente de calor, geralmente na mesma área da superfície da cobertura asfáltica, a temperatura da superfície de outros materiais é alta; coberturas de asfalto para atingir uma temperatura de superfície de 25 ℃ ~ 30 ℃ superior à temperatura do ar local mais alta. Para evitar o fluxo de verão, o ponto de amolecimento dos materiais asfálticos para coberturas gerais também deve ser superior à temperatura máxima do telhado na região de 20 ℃ ~ 25 ℃, você pode escolher asfalto de petróleo nº 10 ou nº 30. Por exemplo, Wuhan, temperatura do telhado de asfalto Changsha de cerca de 68 ℃, o ponto de amolecimento do asfalto deve ser selecionado em 90 ℃ ou mais, baixo verão fácil de fluir; mas não deve ser muito alto, caso contrário, a baixa temperatura do inverno pode ser dura e quebradiça, e até mesmo rachar. 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 asfalto de grau superior, como asfalto nº 60 ou nº 100. Portanto, a escolha do asfalto petrolífero de acordo com a região, o ambiente do projeto e as necessidades.

(3) asfalto de petróleo comum Teor de cera asfáltica de petróleo comum de até 20% a 30%. Quando a temperatura do asfalto atinge o ponto de amolecimento, é fácil produzir o fenômeno de escoamento; 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 inadequado usar asfalto petrolífero comum no projeto.

Carvão asfáltico

O carvão asfáltico é um produto da destilação do 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 leve (líquido, semissólido) e asfalto de carvão duro (sólido).

O asfalto de carvão é composto por 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 “proporção 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 naftaleno, antraceno, fenol e outras substâncias perigosas no óleo, o seu conteúdo deve ser restringido.

Asfalto de carvão e asfalto de petróleo, em comparação com as seguintes diferenças nas propriedades técnicas: menor estabilidade à temperatura; melhor adesão com agregados minerais; a estabilidade climática é fraca e envelhece rapidamente; resistência à corrosão, pode ser usada 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 naftaleno, 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 dividido em grau de asfalto de carvão com base no 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, menos utilizado em obras; mas suas propriedades anticorrosivas são boas, por isso é adequado para camadas impermeabilizantes subterrâneas ou como materiais anticorrosivos.

Asfalto modificado

A engenharia civil moderna não exige apenas asfalto com melhor desempenho, mas também uma vida útil mais longa, mas o material asfáltico pelo meio ambiente, fácil de envelhecer. Através de uma variedade de medidas técnicas, nos materiais asfálticos tradicionais, acrescentam-se 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, prolongar a durabilidade do asfalto, etc., para melhorar a adesão do asfalto e agregados; aplicações e projeto de impermeabilização de asfalto, o propósito 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 várias maneiras, o efeito de modificação é melhor com os seguintes tipos de modificadores:

(1) modificadores de resina

Usada como resina modificada com asfalto é principalmente resina termoplástica, polietileno comumente usado (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 altas temperaturas e, ao mesmo tempo, aumentar a tenacidade do asfalto; mas a melhoria do desempenho em baixas temperaturas não é óbvia.

(2) modificador de borracha

A borracha é um modificador importante do asfalto, o asfalto e o asfalto têm uma boa miscibilidade e podem fazer com que o asfalto com borracha tenha muitas vantagens, como a deformação em alta temperatura é pequena, a flexibilidade em 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 altas temperaturas e flexibilidade em baixas temperaturas, fadiga e resistência ao envelhecimento e outras propriedades, principalmente para a produção de telhados impermeabilizantes 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 produzir propriedades de borracha e resina e reduzir custos. Preparação, uso de variedades de matérias-primas, proporções, processo de produção são diferentes, você pode obter muitos produtos de desempenho diferentes, principalmente bobinas, folhas, materiais de vedação.

(4) modificadores de micropreenchimento

Para melhorar as propriedades adesivas do asfalto e a resistência ao calor, reduza a sensibilidade do asfalto à temperatura, geralmente adicionando uma certa quantidade de microcargas 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 fibra

No asfalto misturado com uma variedade de substâncias fibrosas, o asfalto pode apresentar estabilidade significativa em altas temperaturas, ao mesmo tempo que aumenta a resistência à tração em baixas temperaturas. As substâncias de fibra comumente usadas são: uma variedade de fibras sintéticas (como fibra de polietileno, fibra de poliéster) e fibras minerais de amianto.

Formas de prolongar a durabilidade do asfalto

Atualmente para melhorar a durabilidade dos métodos asfálticos, principalmente misturados com alguns dos aditivos químicos mais caros, como antioxidantes, etc.; mas o uso de antioxidantes, deve ser identificado através do teste de 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 com negro de fumo, podem ser formulados como “asfalto modificado com negro de fumo”.