Введение, классификация, стандарты, использование битума

Битумные материалы

Асфальтовый материал состоит из некоторых чрезвычайно сложных полимерных углеводородов и неметаллических производных этих углеводородов (кислорода, серы, азота) черного или черно-коричневого цвета, твердых, полутвердых или жидких смесей, гидрофобных материалов, плотной структуры, почти полностью нерастворимых. в воде не впитывает воду, обладает хорошей водонепроницаемостью, поэтому широко используется в гражданском строительстве, водонепроницаемость, влажность и просачивание; Асфальт относится к органическим вяжущим материалам, а песок, камень и другие минеральные смеси обладают очень хорошей связующей способностью, поэтому получаемый асфальтобетон является наиболее важным материалом дорожного покрытия для современных дорожных проектов. Материал, а также песок, камень и другие минеральные смеси обладают очень хорошей связующей способностью, асфальтобетон является наиболее важным материалом дорожного покрытия для современных дорожных проектов.

Состав и структура нефтяного асфальта

1. Элементный состав

Нефтяной асфальт состоит из различных углеводородов и неметаллических (кислород, сера, азот) производных смеси, элементный состав основного углерода (80% ~ 87%), водорода (10% ~ 15%); остальное – неуглеводородные элементы, такие как кислород, сера, азот и др. (<3%); кроме того, присутствуют некоторые микроэлементы металла.

2. Компонентный состав

Обычно асфальт разделяется на несколько химических свойств, сходных с его техническими показателями, имеющих определенную связь с химическим составом группы, эти группы называются «компонентами». Действующие правила Китая предусматривают трехкомпонентный анализ и четырехкомпонентный анализ двух видов методов.

Трехкомпонентный анализ нефтяного асфальта: нефтяной асфальт разделен на три компонента: масло, смолу и асфальтен.

(1) масло для светло-желтой прозрачной жидкости, придающей асфальту текучесть, количество содержания масла напрямую влияет на мягкость асфальта, трещиностойкость и сложность строительства. Внутренний асфальт в Китае в масле часто содержит воск, при анализе также следует отделять от масла воск. Присутствие воска делает асфальтовый материал при высоких температурах мягким, что приводит к явлению текучести; при низких температурах асфальт становится хрупким и твердым, что приводит к растрескиванию. Поскольку воск является вредным компонентом, его часто используют для улучшения эффективности метода депарафинизации асфальта.

(2) смола для красновато-коричневой вязкой полутвердой смолы, высокая температурная чувствительность, температура плавления ниже 100 ℃, включая нейтральную смолу и кислую смолу. Нейтральная смола, чтобы асфальт имел определенную пластичность, подвижность и адгезию, а ее содержание увеличивается, увеличивается адгезия асфальта и удлинение; Содержание кислой смолы невелико, но активность велика, может улучшить асфальт и другие материалы, улучшить смачивание асфальта, асфальт можно эмульгировать.

(3) асфальтен для темно-коричневых твердых частиц, при нагревании не плавится, он определяет адгезию асфальта, вязкость и температурную стабильность, а также твердость асфальта, температуру размягчения. Увеличивается содержание асфальтенов, увеличивается вязкость и адгезия асфальта, твердость и температурная стабильность.

Технические стандарты нефтяного асфальта

Технические стандарты нефтяного асфальта будут разделены на различные виды асфальта и стандартные (сорта) по выбору. В настоящее время нефтяной асфальт в основном делится на три категории: дорожный нефтяной асфальт, строительный нефтяной асфальт и обычный нефтяной асфальт.

В классификации марок асфальта учитываются проникающая способность асфальта, пластичность, температура размягчения и другие показатели. Проникновение иглы делится на сорт асфальта по основным показателям. Для одной и той же разновидности нефтяного асфальта, чем крупнее марка, тем меньше соответствующая вязкость (чем больше значение пенетрации), тем лучше пластичность (чем больше пластичность), тем выше температурная чувствительность (чем ниже температура размягчения). ).

Выбор нефтяного асфальта

Выбор нефтяного асфальта должен основываться на характере проекта (жилье, дороги, коррозия), местных климатических условиях, месте реализации проекта (на уровне, под землей) и других факторах, которые необходимо учитывать. В результате асфальт высокого качества, чем асфальт низкого качества, содержит больше масла, обладает способностью против старения, поэтому для удовлетворения требований помещения следует попытаться выбрать нефтяной асфальт высокого качества, чтобы гарантировать, что существует более длительный срок службы.

(1) дорожный нефтяной асфальт дорожный нефтяной асфальт делится на нефтяной асфальт для тяжелых транспортных средств, нефтяной асфальт для легких транспортных средств, эмульгированный нефтяной асфальт, жидкий нефтяной асфальт и модифицированный асфальт. При выборе асфальтового материала в проекте дороги следует учитывать транспортные и климатические характеристики. В районах с высокими температурами на юге следует выбирать нефтяной асфальт высокой вязкости, чтобы обеспечить достаточную устойчивость летней асфальтированной дороги, отсутствие колейности и т. д.; и холодные районы на севере должны выбирать нефтяной асфальт с низкой вязкостью, чтобы гарантировать, что асфальтовая дорога при низких температурах все еще будет иметь определенную степень деформируемости, чтобы избежать растрескивания.

2) конструкция нефтяного асфальта, конструкция нефтяного асфальта, проникновение иглы меньше (вязкая), высокая температура размягчения (лучшая термостойкость), но меньшее удлинение (меньше пластичности), в основном используется для изготовления масляной бумаги, линолеума, гидроизоляционных покрытий и закладные швы в асфальте и так далее. Большинство из них используются в проектах кровли зданий, проектах подземной гидроизоляции, гидроизоляции траншей, проектах защиты от коррозии и проектах защиты трубопроводов от коррозии. Использование асфальта из более толстой пленки, повышающей чувствительность к температуре; в то же время поверхность черного асфальта является хорошим теплопоглощающим телом, как правило, в той же области температуры поверхности асфальтовой кровли, что и у других материалов, высока; асфальтовая кровля для достижения температуры поверхности на 25 ℃ ~ 30 ℃ выше, чем самая высокая местная температура воздуха. Чтобы избежать летнего течения, температура размягчения асфальтовых материалов для общей кровли также должна быть выше максимальной температуры кровли в районе 20 ℃ ~ 25 ℃, вы можете выбрать нефтяной асфальт № 10 или № 30. Например, Ухань, Чанша, температура асфальтовой крыши около 68 ℃, температура размягчения асфальта должна быть выбрана около 90 ℃, низкое лето легко течет; но не должен быть слишком высоким, иначе при зимних низких температурах легко стать твердым, ломким и даже растрескаться. Для некоторых частей, на которые трудно воздействовать температура, или для областей с более низкой температурой, таких как подземная гидроизоляция, пароизоляция и т. д., можно выбрать асфальт более высокой марки, например, асфальт № 60 или № 100. Таким образом, выбор нефтяного асфальта зависит от региона, условий проекта и требований.

(3) обычный нефтяной асфальт. Содержание парафина в обычном нефтяном асфальте составляет от 20% до 30%. Когда температура асфальта достигает точки размягчения, легко вызвать явление течения; Проникновение парафина в асфальт также приведет к тому, что асфальтовый связующий слой станет термостойким, а сила сцепления уменьшится. Поэтому использование в проекте обычного нефтяного асфальта вообще нецелесообразно.

Угольный асфальт

Угольный асфальт – продукт перегонки каменного угля (каменноугольной смолы), получаемый путем его переработки. По своему применению в проекте требования разные, по консистенции можно разделить на две категории: мягкий угольный асфальт (жидкий, полутвердый) и твердый угольный асфальт (твердый).

Угольный асфальт состоит из ароматических углеводородов и их смеси кислорода, серы и углерода, основных элементов - C, H, O, S и N. Элементный состав угольного асфальта характеризуется «углеводородным соотношением», чем нефтяной асфальт. намного больше. Химические компоненты угольного асфальта метода анализа аналогичны нефтяному асфальту, их можно разделить на: масло, мягкую смолу, твердую смолу, свободный углерод C1 и свободный углерод C2, пять компонентов; масло, содержащее нафталин, антрацен, фенол и другие опасные вещества, его содержание должно быть ограничено.

Угольный асфальт и нефтяной асфальт по сравнению со следующими различиями в технических свойствах: меньшая температурная стабильность; лучшая адгезия с минеральными заполнителями; стабильность климата плохая, быстро стареет; коррозионная стойкость, может использоваться для антикоррозионной обработки древесины и других поверхностей. Технические показатели угольного асфальта в основном включают: вязкость, дистилляционный тест, содержание воды, содержание нерастворимого в толуоле, содержание нафталина, содержание фенола и так далее. Среди них вязкость угольного асфальта является оценкой качества угольного асфальта наиболее важными показателями, но также делится на марки угольного асфальта на основе метода его испытаний, аналогичного нефтяному асфальту.

Основные технические свойства угольного асфальта хуже нефтяного, реже используются в строительстве; но его антикоррозионные свойства хорошие, поэтому он подходит для подземной гидроизоляции или в качестве антикоррозионного материала.

Модифицированный асфальт

Современное гражданское строительство требует не только асфальта с лучшими характеристиками, но и более длительного срока службы, а также асфальтового материала под воздействием окружающей среды, легко стареющего. С помощью различных технических мер к традиционным асфальтовым материалам добавляются другие материалы для дальнейшего улучшения характеристик асфальта, известные как модифицированный асфальт. Цель модификации — улучшение реологических свойств асфальтобетонных материалов, продление срока службы асфальта и т. д., улучшение сцепления асфальта и заполнителей; Применение и гидроизоляция проекта асфальта, наиболее важной целью модификации являются в основном первые два пункта.

Способ улучшения реологических свойств асфальта

Улучшите реологические свойства асфальта разными способами, эффект модификации лучше при использовании следующих типов модификаторов:

(1) модификаторы смолы

В качестве смолы, модифицированной асфальтом, в основном используют термопластическую смолу, обычно используемый полиэтилен (ПЭ), полипропилен (ПП), атактический полипропилен (АПП), фенольные смолы, природную канифоль и так далее. Они могут улучшить вязкость асфальта, улучшить стабильность при высоких температурах, одновременно увеличивая ударную вязкость асфальта; но улучшение низкотемпературных характеристик не очевидно.

(2) модификатор каучука

Резина является важным модификатором асфальта, асфальт и асфальт обладают хорошей смешиваемостью и могут сделать асфальт с резиной, что имеет много преимуществ, таких как небольшая высокотемпературная деформация, низкотемпературная гибкость и т. д. Обычно используемый резиновый модифицированный асфальт в основном включает в себя : асфальт, модифицированный хлоропреновым каучуком, асфальт, модифицированный бутилкаучуком, асфальт, модифицированный переработанным каучуком, асфальт, модифицированный бутадиен-стирольным каучуком. Среди них асфальт, модифицированный стирол-бутадиеновым каучуком, очень хорош, может значительно улучшить эластичность асфальта, удлинение, высокотемпературную стабильность и низкотемпературную гибкость, устойчивость к усталости и старению, а также другие свойства, в основном для производства гидроизоляционных рулонных материалов. кровельные или гидроизоляционные покрытия.

(3) модификаторы смеси каучука и смолы

В то же время с помощью каучука и смолы для улучшения свойств нефтяного асфальта асфальт может улучшить свойства резины и смолы, а также снизить стоимость. Подготовка, использование сортов сырья, соотношение, производственный процесс различны, вы можете получить много продуктов с различными характеристиками, в основном рулоны, листы, уплотнительные материалы.

(4) модификаторы микронаполнителей

Для улучшения адгезионных свойств асфальта и термостойкости снижают температурную чувствительность асфальта, обычно добавляя определенное количество минеральных микронаполнителей. Обычно используются летучая зола, вулканический пепел, сланцевый порошок, тальк, порошок извести, порошок слюды, диатомовая земля и так далее.

(5) модификаторы волокон

Асфальт, смешанный с различными волокнистыми веществами, может обладать значительной стабильностью при высоких температурах, одновременно увеличивая прочность на растяжение при низких температурах. Обычно используемыми волокнистыми веществами являются: различные синтетические волокна (такие как полиэтиленовое волокно, полиэфирное волокно) и волокна минерального асбеста.

Способы продлить срок службы асфальта

В настоящее время для повышения долговечности асфальта используются методы, в основном смешанные с некоторыми более дорогими химическими добавками, такими как антиоксиданты и т. д.; но использование антиоксидантов должно быть выявлено посредством проверки эффективности технологии. В настоящее время наиболее эффективными добавками для повышения долговечности асфальта для специального технического углерода и предварительной обработки присадок техническим углеродом может быть формула «модифицированный техническим углеродом асфальт».