Битумның құрылымы. Битум дегеніміз – дисперсияланған
(ыдыратылған) фазасы асфальтендерден, ал ыдырату ортасы – шайыр
мен майлардан тұратын коллоидты система. Асфальтендердің
түйіршіктер мөлшері – 18-20 мкм: олар битумдарды құрайтын
макромолекулалардың ядросы (ортасы), бұл түйіршіктердің əрқайсысы
алдымен тығыз (ауыр) шайырлар, онан соң тығыздығы төмен (жеңіл)
май қабаттарымен қоршалған.
Битумның қасиеттері – оны құрайтын компоненттердің, яғни
асфальтендердің, шайырлар мен майлардың битумдағы мөлшеріне
байланысты. Егер битумның құрамына асфальтендер мен шайырлар көп
болса, битумның қаттылығы жəне жұмсару температурасы жоғарылап, бірақ морттығы өседі. Керісінше, шайырларды жарым-жартылай ерітетін
майлар – битумды жұмсағырақ, тез балқығыш əрі оңай созылғыш етеді.
Парафин битумды төмен температурада мортты ететіндіктен, оның
мөлшері битум құрамында 5% - тен артық болмауы керек.
Мұнайлы битумдар қолданылатын орнына байланысты: құрылыстық, жабындық жəне жолдық болып бөлінеді. Кұрылыстық
жəне жабындық (БЖ – битум нефтяной кровелъный) битумдар екі
қасиеті – жұмсару температурасы (əріптерден кейінгі бөлшектің
үстіндегі сандар) мен қаттылығы (бөлшектің астындағы сандар) арқылы маркаланады (11.1-кесте). Мысалы, БНД – 90/40 деп
белгіленген марка, ол жабындық мұнайлы битумның жұмсару
температурасы – 85-95°С аралығында, ал қаттылығы – 35-45
пенетрометр градусы аралығында болуы тиіс екенін көрсетеді.
Жолдық мұнайлы битумдар (БНК – битум нефтяной дорожный) тек
бірақ қасиеті – қаттылығы арқылы ғана маркаланады, яғни бұл
битумдардың маркасында көрсетілген сандар, оның тек қаттылығын
сипаттайды*. Мысалы, БНД – 200/300 деп таңбаланған марка – қаттылығы
201-300 пенетрометр градусы аралығындағы жолдық мұнайлы битум.
Битумдарды маркалау үшін олардың 11.1-кестеде көрсетілген
физика-механикалық қасиеттерін анықтау қажет.
11.1-кесте Мұнайлы битумның физика-механикалық қасиеттері
Битумның
маркасы
|
25°С-та өну
тереңдігі, 0,1мм
|
25°С-та созылғыштығы,
см кем емес
|
Жұмсару темпера
турасы °С, кем емес
|
Құрылыс битумдары
|
|
|
|
БН – 50/50
|
41 ... 60
|
40
|
50
|
БН – 70/30
|
21 ... 40
|
3
|
70
|
БН – 90/100
|
5 ... 20
|
1
|
90
|
Жабыңдық (төбелік битумдар)
|
|
|
|
БН – 45/160
|
140 ... 220
|
нормаланбайды
|
40...50
|
БН – 90/40
|
35 ... 45
|
нормаланбайды
|
85...95
|
БН – 90/30
|
25 ... 35
|
нормаланбайды
|
8...95
|
Жолдық битумдар
|
|
|
|
БН – 200/300
|
201 ... 300
|
-
|
35
|
БН – 130/200
|
131 ... 200
|
65
|
39
|
БН – 90/130
|
91 ... 130
|
60
|
43
|
БН – 60/90
|
81 ... 90
|
50
|
47
|
БН – 40/60
|
40 ... 60
|
40
|
51
|
* Қанықпаған көмірсутектерінде С мен н арасында немесе С арасында дара (-) байланыстарымен қатар, бір қос (=), немесе екі пи (=) байланыстар болады; соңғы байланыстар оңай үзілетіндіктен, қанықпаған көмірсутектердің реакцияласқыш қабілеті жоғары келеді.
Қатты битум жылытқанда, термопластикалық шайыр сияқты
бірте-бірте жұмсарады. Оның жұмсару температурасы "Сақина жəне
шар" деп аталатын аспапта анықталады. Ол үшін сақинаның ішін
(ортасын) битуммен толтырады да, үстіне болаттан жасалған
кішкентай шар кояды. Оны аспаптың ішінде суы бар шыны ыдысқа
орнатып, қыздырады (жылытады). Шар өз салмағының əсерінен қай
температурада жұмсарған битумды соза (ілестіре) сақинадан өтсе, сол
температураны – битумның жұмсару температурасы дейді. Мысалы, картонға (негізге) сіңдірілетін оңай балқығыш жабындық
битумдардың жұмсару температурасы 45°С-тан кем болмауы керек.
Ал рубероидтың беттік қабатына сіңдірілетін қиын балқитын
битумдардың жұмсару температурасы – 90°С-тан кем болмайды.
Битумның қаттылығы (тұтқырлығы) пенетрометр деген аспап
инесінің (салмағы 100 г) 25°С-да битумға 5 сек қандай тереңдікке енуімен
сипатталады. Жоғарыда келтірілген мысалда қаралған битумдар үшін бұл
көрсеткіш сəйкесінше, 140-220 жəне 25-35 пенетрометр градусы (пенетрометрдің 1° = 1мм) аралығында болуы қажет.
Битумның созылғыштығын анықтау үшін одан сегіз санына ұқсас
істелінген үлгіні 25°С-та дуктомилетр аспабында жіңішке жіпке созып, үзеді. Жоғарғы мысалда көрсетілген жабындық жұмыстарында
қолданылатын битумдар үшін олардың созылғыштық қасиетіне шарт
қойылмайды, яғни олар бұл қасиеті бойынша нормаланбайды
(маркаланбайды). Ал көбінесе мастикалар ретінде пайдаланылатын
құрылыс битумдардың жеңіл балқығыш түрлерінің созылғыштығы
40 см, ал қиын балқығыштарының созылғыштығы 1 см-ден кем
болмауы керек.
Битумдар пайдаланылатын орнында немесе қоймада күн сəулесі
мен ауадағы оттегі əсерінен уақыт өткен сайын құрамын, қасиеттерін
өзгертеді: олардың құрамында майлы фракциялар мен шайырлар
азаяды. Мұның салдарынан қатты бөлшек пен мортты зат көбейіп, битумның қаттылығы (тұтқырылығы) мен морттығы өседі.
Табиғи процес нəтижесінде битумның құрамы мен қасиеттерінің
баяу өзгеріп, оның морттылығының өсуін, ал сужұтқыштығының
төмендеуін – тозу деп атайды. Жасанды мұнай битумдар оның табиғи
түрінен гөрі, тезірек тозады.
Достарыңызбен бөлісу: |
