Что такое асфальт?

Что такое асфальт?

Битум представляет собой сложную темно-коричневую смесь углеводородов различной молекулярной массы и их неметаллических производных, разновидность высоковязкой органической жидкости, преимущественно в жидкой или полутвердой нефтяной форме, с черной поверхностью, растворимой в сероуглероде, четыреххлористом углероде. . Битум – водостойкий, влаго- и коррозионностойкий органический вяжущий материал. Битум можно разделить на три основных типа: каменноугольный пек, нефтяной асфальт и природный асфальт, из которых каменноугольный пек является побочным продуктом переработки кокса. Нефтяной асфальт представляет собой остаток после перегонки сырой нефти. Природный асфальт же хранится в земле, часть из которых образует минеральные слои или накапливается на поверхности земной коры. Битум в основном используется в таких отраслях, как производство красок, пластмасс и резины, а также в дорожном строительстве.

Состав

Согласно объяснению коллоидной структуры, с уменьшением насыщенной фракции и ароматической фракции дисперсионной среды, увеличением содержания геля защитного вещества и асфальтенов в дисперсной фазе асфальт меняется от золь-гель структуры к золь-гель структуре или даже гелевая структура. Степень проникновения в технический показатель асфальта снижается, а температура размягчения увеличивается. Когда соотношение содержания каждого компонента в асфальте согласовано, можно получить наилучшую пластичность. Но вышеуказанный закон применим только к одному и тому же источнику нефти и одному и тому же процессу получения асфальта, например, в Таблице 1. Асфальт представляет собой сырую нефть Дацина, используя процесс пропилового спирта для получения асфальта для той же сырой нефти, используя разные процессы или разную сырую нефть. нефти с одинаковым процессом или даже с разными сырой нефтью и процессом получения асфальта, даже если они имеют одинаковое содержание асфальтовых компонентов, но их технические свойства по показателям могут сильно различаться. Причина этих явлений связана с разными источниками нефти и процессами получения асфальта, хотя их химические компоненты могут быть очень близки, но химическая структура их компонентов неодинакова, растворимость компонентов различна. То есть компоненты по фазовой растворимости различны, образуя при этом разную коллоидную структуру, поэтому их технические свойства неодинаковы.

Растворимость: гидрофобный материал, непроницаем для воды, практически не растворим в воде, ацетоне, эфире, разбавленном этаноле, растворим в сероуглероде, четыреххлористом углероде, гидроксиде натрия. Опасность для здоровья: Умеренно токсичен. Битум и его пары раздражают кожу и слизистые оболочки, фототоксичны и канцерогенны. Три основные токсичности асфальта в Китае: каменноугольный пек > сланцевый асфальт > нефтяной асфальт, первые два являются канцерогенными. Основными повреждениями кожи при асфальте являются: фототоксический дерматит, поражения ограничиваются лицом, шеей и другими открытыми частями; меланоз, очаги поражения часто располагаются симметрично, на открытых участках шелушащиеся, коричневого — темно-коричневого — коричнево-черного цвета; профессиональные прыщи; бородавчатое увольнение и несчастные случаи, вызванные термическими ожогами. Кроме того, наблюдаются системные симптомы, такие как головокружение, отек головы, головная боль, стеснение в груди, утомляемость, тошнота, потеря аппетита и раздражение глаз, носа и горла.

Приложения

В гражданском строительстве асфальт широко используется в качестве гидроизоляционных и антикоррозионных материалов, в основном используется для гидроизоляции кровли, грунта, подземных сооружений, древесины, стали. Асфальт также широко используется в качестве вяжущего материала для дорожного строительства, его можно встраивать в различные конструкции асфальтовых дорог с различным пропорциональным составом минеральных материалов.

Нефтяной Асфальт

Определение

Асфальт нефтяной - продукт переработки сырой нефти, при комнатной температуре представляет собой вязкую жидкость черного или темно-коричневого цвета, полутвердую или твердую, преимущественно содержащую углеводороды, растворимые в хлороформе, и неуглеводородные производные, его свойства и состав с источником сырой нефти. и методы производства различаются. Основными компонентами нефтяного асфальта являются нефть, смолы и асфальтены. Он также содержит от 2% до 3% асфальтенового углерода и углеродистого материала, а также содержит воск. Масло и смола в асфальте могут увлажнять асфальтены. Структура асфальта как ядро ​​из измельченных асфальтенов, адсорбция части смолы и масла, составляющих коллоид.

Производительность продукта

Нефтяной асфальт имеет черный цвет, блестящий и обладает высокой температурной чувствительностью. Нефтяной асфальт можно классифицировать по следующим системам:

Методы производства

(1) Дистилляция: сырая нефть часто подвергается перегонке под давлением бензина, керосина, дизельного топлива и других легких фракций, а затем путем декомпрессионной дистилляции (остаточное давление 10 ~ 100 мм рт. ст.) из декомпрессионного дистиллятного масла, оставшийся остаток соответствует спецификациям. Дорожный асфальт можно производить непосредственно из асфальтовой продукции, полученный асфальт также известен как прямогонный асфальт, производство дорожного асфальта является основным методом производства асфальта.

(2) Осаждение растворителем: неполярный низкомолекулярный алкановый растворитель при декомпрессии компонентов остаточного масла имеет различную растворимость, использование различий в растворимости может быть реализовано разделение компонентов и, таким образом, может быть удалено при декомпрессии остатка. масло на асфальте, свойства компонентов не способствуют производству асфальтовой продукции, отвечающей спецификациям требований метода осаждения растворителем.

(3) Метод окисления: в определенном диапазоне высоких температур до декомпрессионного шлакового масла или обезжиренного асфальта, выбрасываемого в воздух, так что его состав и характеристики изменяются, полученный продукт называется окисленным асфальтом. Декомпрессия шлакового масла при высоких температурах и продувке воздухом приведет к испарению и испарению, а также к дегидрированию, окислению, полимеризации и конденсации, а также к ряду реакций. Это многокомпонентное взаимодействие очень сложного интегрированного реакционного процесса, а не просто реакция окисления, которое обычно известно как метод окисления и окисленный асфальт, также известный как метод продувки воздухом и асфальт с продувкой воздухом.

(4) Метод смешивания: метод смешивания для производства асфальта первоначально относится к той же сырой нефти, которая представляет собой асфальт из четырех компонентов в соответствии с требованиями к качеству требуемой пропорции повторного смешивания, полученный продукт называется синтетическим асфальтом или реконструкцией. асфальта. С развитием технологии процесса источник смешивания компонентов был расширен. Например, из одной и той же сырой нефти или различных остатков сырой нефти или компонентов первичной и вторичной переработки, а также различных промышленных отработанных масел в качестве компонента смешивания, что снижает производство асфальта в зависимости от выбора источника нефти. В условиях растущей нехватки сырой нефти, подходящей для производства асфальта, закон о смешивании демонстрирует гибкость и экономичность, и он все больше ценится и широко используется.

(5) Метод эмульгирования: разница в поверхностном натяжении асфальта и воды очень велика, при комнатной или высокой температуре они не смешиваются друг с другом. Но когда асфальт в результате высокоскоростного центрифугирования, сдвига, растирания и других механических воздействий превращается в частицы размером 0,1 ~ 5 микрон и диспергируется в водной среде, содержащей поверхностно-активные вещества (эмульгаторы - стабилизаторы), из-за эмульгатор может быть направлен на адсорбцию на поверхности частиц асфальта и, таким образом, снижает межфазное натяжение воды и асфальта, так что частицы асфальта могут образовывать стабильную дисперсионную систему в воде, так что частицы асфальта находятся в воде. Вода образует стабильную дисперсионную систему, представляющую собой эмульсию масло в воде. Эта дисперсионная система представляла собой коричневый цвет чая, асфальт в качестве дисперсной фазы и воду в качестве непрерывной фазы при комнатной температуре с хорошей подвижностью. В некотором смысле эмульгированный асфальт представляет собой воду для «разжижения битума», что улучшает текучесть асфальта.

(6) Модифицированный асфальт: современные автомагистрали и дороги претерпели множество изменений: поток движения и частота движения резко возросли, нагрузка на ось грузовых вагонов продолжает увеличиваться, общее внедрение односторонней полосы движения, требования к дальнейшему совершенствованию устойчивость дорожного покрытия к подвижности, то есть устойчивость к высокотемпературному колейному образованию; улучшить гибкость и эластичность, то есть устойчивость к растрескиванию при низких температурах; улучшить износостойкость и продлить срок службы. В современных зданиях обычно используются предварительно напряженные кровельные панели с большими пролетами, требующие, чтобы кровельные гидроизоляционные материалы адаптировались к большим перемещениям, были более устойчивы к суровым климатическим условиям с высокими и низкими температурами, имели большую долговечность, самоклеящиеся, легко строились и уменьшали объем работ по техническому обслуживанию. Эти изменения в использовании окружающей среды создают серьезную проблему для эффективности нефтяного асфальта. Модификация нефтяного асфальта с целью адаптации его к вышеуказанным строгим требованиям привлекла внимание. После десятилетий исследований и разработок появилось множество разновидностей модифицированного дорожного асфальта, гидроизоляционных мембран и покрытий, демонстрирующих определенную степень инженерной эффективности. Однако, поскольку цены на модифицированный материал обычно в 2–7 раз выше, чем на обычный нефтяной асфальт, пользователь не может полностью оценить технические характеристики материала, рост производства модифицированного асфальта идет медленно. Модифицированный дорожный асфальт в основном используется для взлетно-посадочных полос аэропортов, водонепроницаемых мостовых настилов, автостоянок, спортивных стадионов, поверхностей с интенсивным движением транспорта, перекрестков и поворотов тротуаров, а также в других особых случаях дорожного покрытия. В Европе модифицированный асфальт будет применяться для содержания и укрепления сети автомагистралей, что станет большим стимулом для общего применения модифицированного дорожного асфальта. Модифицированные асфальтовые гидроизоляционные мембраны и покрытия в основном используются для гидроизоляции высокого качества. С прогрессом науки и техники и развитием экономического строительства будет и дальше способствовать развитию разновидностей модифицированного асфальта и развитию технологий производства. Разновидности модифицированного асфальта и технология приготовления зависят от типа модификатора, количества модификатора и состава матричного асфальта (т. е. сырого асфальта), а также его природы. Из-за множества разновидностей модификаторов, различных форм, для того, чтобы из нефтяного асфальта образовать однородный материал для инженерных целей, на протяжении многих лет необходимо оценивать различные типы модификаторов и разрабатывать соответствующие рецептуры и методы приготовления, но наиболее модифицированный асфальт был практическим проектированием, принадлежит к запатентованной технологии и запатентованной продукции.

Основное использование

Основное использование - это инфраструктурные материалы, сырье и топливо, такие применения, как транспорт (автомобильные, железные дороги, авиация и т. д.), строительство, сельское хозяйство, проекты по водному хозяйству, промышленность (добывающая промышленность, обрабатывающая промышленность), гражданский и другие сектора.

Упаковка и хранение

Битум при производстве и использовании процесса может потребоваться хранить в изоляционном резервуаре; при правильном обращении асфальт можно повторно нагревать, можно поддерживать при более высоких температурах в течение более длительного периода времени без серьезного ущерба для его характеристик. Однако, если воздействие кислорода, света и чрезмерного тепла приведет к затвердеванию асфальта, наиболее важным признаком является повышение температуры размягчения асфальта, уменьшение проникновения иглы, плохая пластичность, что приводит к потере эксплуатационных характеристик асфальта.