Жидкие нефтяные битумы

Жидкие нефтяные битумы используют в качестве вяжущего при строительстве дорожных покрытий. Их применяют в подогретом до 60-100°С состоянии, поэтому при нормальной температуре они имеют сравнительно небольшую вязкость, которая обеспечивает необходимую удобообрабатываемость смесей.

После обработки вязкость жидких битумов повышается вследствие испарения содержащихся в них летучих масел и частично происходящих процессов окисления и полимеризации. Через некоторый промежуток времени жидкие битумы , находящиеся в дорожных покрытиях , постепенно загустевают и приобретают вязкость ,близкую к вязким дорожным битумам.

При этом прочность и устойчивость дорожных покрытий нарастают по мере загустевания жидкого битума. Изменение вязкости битумов в период работы их в дорожном покрытии приведено на рис-1.  В зависимости от скорости формирования структуры жидкие битумы разделяют на три класса :БГ-быстрогустеющие ;СГ-среднегустеющие ;МГ-медленногустеющие.

Основными свойствами жидких дорожных битумов являются условная вязкость (технологическая); скорость загустевания, характеризуемая содержанием летучих веществ ; температура размягчения остатка после испарения летучих веществ(разжижителя).

Дополнительной характеристикой качества жидких битумов являются те же свойства, что и вязких битумов : прилипание ,температура вспышки и другие. Вязкость жидких битумов характеризуется временем истечения 50 мл материала через калиброванное отверстие диаметром 5 мм. Вязкость определяют с помощью стандартного визкозиметра и выражают в секундах (1 с по стандартному визкозиметру при мерно соответствует 2,5 · 10⁻² -3 · 10⁻² Па · с, абсолютной вязкости).

При пересчете условной вязкости в динамическую применяют формулу:
y=(1,4+0,3x)8,1, где y-динамическая вязкость, Па· с; х-условная вязкость при 60°С,с. Вязкость жидких битумов принято обозначить следующим образом, например С⁵₆₀ (верхний индекс-диаметр сточного отверстия в миллиметрах, нижний -температура испытания в градусах ). Вязкость дорожных битумов находится в пределах С⁵₆₀=25÷200 с.Свойства жидких битумов зависит от вида и количества разжижителя.

Рисунок-1. Изменение вязкости битумов за период работы их в дорожном покрытии

Изменение вязкости битумов за период работы их в дорожном покрытии
1-вязкие битумы;2-жидкие битумы быстрогустеющие;3-среднегустеющие;4-медленногустеющие.Количество испарившегося разжижителя определяют в термостате или вакуумтермостате.Класс и марка жидких битумов определяется комплексом свойств, приведенных в таблицу-1.

Таблица-1. Класс и марка жидких битумов

Изменение вязкости битумов в период их работы в дорожном покрытии

Изменение вязкости битумов в период их работы в дорожном покрытии
Получение жидких битумов производится путем разжижения вязких битумов жидкими нефтяными продуктамиустановленного фракционного состава с возможным добавлением поверхностно-активных веществ(ПАВ): катионоактивных ,анионоактивных или двойного действия.

Разжижителями для приготовления жидких битумов служат органические жидкости, которые выбирают по фракционному составу и полярности в зависимости от получаемого класса жидкого битума и свойств разжижаемого вязкого битума.

В качестве разжижителей для жидких битумов классов БГ,СГ и МГ применяют продукты переработки нефти соответственно: светлые, масляные, остаточные. Кроме того в качестве разжижителя могут применяться смолистые нефти,каменноугольные масла жидкие,продукты переработки сланца и другие.

Требования к фракционному составу разжижителей для соответствующих жидких битумов приведены в таблицу-2. При добавлении разжижителя изменяются дисперсная структура вязкого битума. Отдельные разжижители могут вызвать коагуляцию дисперсной фазы битума и ухудшить его вяжущие свойства ,другие пептизируют асфальтеновые ядра (мицелу),не понижая качества битума.

К разжижителям не ухудшающим вяжущих свойств разжиженных битумов относят дегтевые (каменноугольные и торфяные) и сланцевые масла. Добавки бензина ,лагроина и керосина прямой гонки несколько нарушают структуру битума. Лучшие результаты обычно дают добавки к нефтяным битумам крекинг-керосина, крекинг-бензина и более тяжелых нефтепродуктов (беспарафинистого мазута) и другие.

Расслаивающиеся смеси получают при добавлении нефтебитума(свыше 10-15%) к каменноугольным высокотемпературным дегтям. Количественное содержание разжижителя устанавливают в зависимости от назначения разжиженного битума. При приготовлении жидких битумов необходимо соблюдать требования безопасности.

Жидкие битумы являются горючими веществами,минимальная температура воспламенения жидких битумов 300°С. При приготовлении жидких битумов в открытой системе температура вязкого битума, поступающего на смещение с разжижителем,не должна превышать 100°С для класса БГ и 120°С для классов СГ и МГ.

Подогрев жидких битумов нужно производить с помощью пара,использование электроподогрева допускается при хорошей изоляции нагревательных элементов. Перемешивание вязких битумов с разжижителем проводят инертным газом или циркуляцией при температуре для марок БГ 25/45, БГ 40/70,СГ 25/40; МГ 25/40 от 60 до 70°С и для остальных марок от 70 до 100°С.

При производстве,сливе и отборе проб следует применять спецодежду и индивидуальные средства защиты. Применение битумов различных классов (БГ,СГ,МГ) связано с потребностью получать различную скорость их загустевания. Скорость загустевания зависит от условий испарения летучих фракций и климатических условий применения.

Жидкие битумы класса МГ применяют при строительстве дорожных покрытий облегченного типа и оснований в III -V дорожно-климатических зонах (сухого и горного климата). При затруднительных условиях испарения летучих фракций, а также при необходимости быстрого нарастания прочности дорожных покрытий используется жидкий битум классов БГ и СГ.

Марки жидких битумов в пределах одного класса разделяются по вязкости .Область применения их зависит от характера минеральных материалов ,способов обработки и климатических условий:

Таблица-2.Требования к фракционному составу разжижителя

Требования к фракционному составу разжижителей

25/40 для обеспыливания и предварительной обработки дорожных покрытий , для обработки грунтовых смесей на полотне дороги;
41/70-71/130-для обработки гравийных и щебеночных смесей холодным способом на полотне дороги; 71/131-131/200-для поверхностной обработки дорожных покрытий , для приготовления теплого и холодного асфальтобетонов.

*****
РЕКОМЕНДУЕМ выполнить перепост статьи в соцсетях!
*****

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Беларуская моваEnglishFrançaisDeutschКыргызчаLatviešu valodaLietuvių kalbaLëtzebuergeschRomânăРусскийУкраїнська
Optimized with PageSpeed Ninja