Защита объектов транспорта и хранения нефти и газа от коррозии 5
.pdfВсе более широкую популярность от простого обывателя до профессионала в строительной области начинают набирать битумсодержащие материалы. И в этом нет ничего странного. Материал, качественный, надежный и к тому же совсем недорогой.
Битум мастика, гудрон – вот неполный перечень битумосодержащих материалов, о которых пойдет речь в этой статье.
Что такое битум Вы сможете узнать, набрав на любом поисковом сервере такую фразу – реферат битум. Также ознакомиться, в общих чертах, с битумсодержащими материалами можно скачав реферат битум с любого сервера,
предоставляющего такую возможность. В общих чертах битум это вязкий чаще всего смолоподобный материал,
получаемый из нефти и продуктов ее обработки естественным или промышленным путем. По своим характеристикам он отличается очень высокой влагоотталкивающей способностью. Битум и материалы, его содержащие, практически не поглощают и не пропускают воду. Также они обладают высокой прочностью и пластичностью, поэтому не бьются и не крошатся. По этим причинам использование битумных материалов в строительстве, изоляции или ремонте квартир и даже при смене дорожных покрытий часто является наиболее выгодным и практичным. Разнообразные битумные грунтовки и мастики применяют как изоляционный материал и для защиты от коррозии самых разнообразных конструкций. При правильном
использовании они идеально распределяются по обрабатываемой поверхности и не отслаиваются со временем. Черепица и волнистые листы, изготовленные из битума, на много меньше бьются при транспортировке и монтаже, чем обычный шифер. Битумные лаки менее токсичный и быстро высыхающий материал особенно актуальный при покрытии деревянных изделий. И это далеко не полный перечень битумосодержащих материалов, представленных на
8
Консорциум « Н е д р а »
современном рынке, и преимуществ их использования при различных видах работ. Недостатком же битума является необходимость использования, во многих случаях, большого количества дополнительного оборудования, такого как цистерны, насосы, нагреватели и другое, а также опасность ожогов и взрывов при его нагреве или растворении.
Однако целью нашей статьи является рассказать не только про битумсодержащие материалы и об основных поставщиках битума, но и о необходимом оборудовании для производства и сферах применения того или иного типа и марки материала.
Основные поставщики битума, как правило, занимаются оптовой торговлей, хотя и имеют широкую сеть розничных специализированных магазинов. В них можно как приобрести необходимый Вам материал в любом количестве, так и получить консультацию по подбору, использованию или установке любой продукции, представленной в продаже. Man автомобили большегрузные битум доставляют продукцию от мини завод производство битум строительный в розничную торговую сеть. Они имеют высокую надежность и практичность в использовании для данных целей. Также в подобных магазинах можно приобрести не только насосный агрегат битумный, который используется для перекачки битумов, масел, гудронов и прочего, но и купить уже готовые изделия, такие как гибкая битумная черепица, насосный агрегат битумный. Гибкая битумная черепица - один из самых популярных кровельных материалов на современном рынке, имеет потрясающие характеристики - долговечна, легко монтируется, практически не подвержена воздействию климатических условий, прекрасно переносит как высокую, так и низкую температуру.
Мини завод производство битум строительный используют при производстве только современные и актуальные технологии изготовления битумсодержащих веществ.
9
Консорциум « Н е д р а »
Битум нефтяной дорожный 90 130 принадлежит к группе вязких битумов. Этот материал характеризуется хорошим сцеплением с каменными материалами и имеет высокую пластичность при минусовой температуре, обладает повышенной стойкостью к климатическим воздействиям. Битум бнк применяют для изготовления асфальтобетонных смесей, а также для разжижения с целью получения жидких битумов, которые применяются для приготовления холодного асфальтобетона. Битум бн 90 10 применяется в отраслях народного хозяйства для строительных работ. Также битум бн 90 10 используется для приготовления мастик, битумных грунтовок, гидростеклоизолов и других битумных стройматериалов. При использовании этих материалов риск повреждения дорожного полотна при езде по нему man
автомобили большегрузные, битум практически не выбивается из дорожного покрытия.
3.Изоляционные покрытия на основе битумных мастик
Битумные мастики представляют собой смеси тугоплавкого нефтяного битума, наполнителей и пластификаторов.
Битумные мастики рекомендуется применять для изоляции стальных трубопроводов диаметром не более 820 мм с
температурой транспортируемого продукта не выше 40 оС.
3.1Нефтяные битумы и мастики
Промышленностью освоено производство следующих нефтяных битумов:
- битумы нефтяные дорожные (ГОСТ 1544-52). Марки: БН-0, БН-1, БН-II, БН-III;
-битумы нефтяные строительные (ГОСТ 6617-76). Марки; БН 50/50, БН 70/30, БН 90/10;
-битумы нефтяные изоляционные (ГОСТ 9812-74). Марки: БНИ-IV, БНИ-V, БНИЗ-IV;
-битумы нефтяные специальные (ГОСТ 21822-76). Марки: Б, В, Г.
10
Консорциум « Н е д р а »
Макет космического корабля «Восток-1» в павильоне «Космос» на ВДНХ. За ним — цитата К. Э. Циолковского:
«Сначала неизбежно идут: мысль, фантазия, сказка. За ними шествует научный расчёт. И уже в конце концов исполнение венчает мысль»
Эти битумы отличаются друг от друга такими параметрами, как пенетрация, температура размягчения и дуктильность. Эти характеристики мы рассмотрим немного позже. В нефтяной и газовой промышленности для противокоррозионной защиты подземных сооружений применяют битумы нефтяные строительные и изоляционные для нефте- и газопроводов.
Для нанесения битумных покрытий существующими технологическими способами исходный нефтяной битум непригоден из-за малой вязкости его в расплавленном состоянии, невысокой температуры размягчения и низкой механической прочности. Поэтому в качестве защитных покрытий используют битумные мастики, состоящие из битума, наполнителя и пластификатора и имеющие повышенные вязкость в расплавленном состоянии, механическую прочность и температуру размягчения.
Наполнители – это специальные активные вещества, вводимые в битум. Частицы наполнителя являются как бы центрами стуктурообразования и придают битуму определенные свойства.
Различают следующие виды наполнителей:
- минеральные: тонкомолотые горные породы (доломитизированный известняк средней плотности, асфальтовый известняк, кварцевый песок, зола, доломит), асбест (минерал, имеющий волокнистую структуру) 6 – 7-го сортов сухой распушки;
-органические: резиновая крошка размером не более 1 мм (продукт переработки бывших в употреблении автомобильных покрышек с ограниченным содержанием текстиля до 5% и частиц металла до 0,1%);
-полимерные: полиэтилен порошкообразный нестабилизированный, полидиен, атактический полипропилен и
другие.
11
Консорциум « Н е д р а »
Пластификаторы применяют для повышения пластичности изоляционных материалов, что особенно необходимо при нанесении покрытий при температуре до – 25оС. Пластификация – это введение в битум веществ, химически не взаимодействующих с ним, но образующих гомогенную систему. Пластификаторы считаются эффективными, если при введении их в битум наряду с приданием мастике упруго-пластичных свойств наблюдается наименьшее снижение вязкости и температуры размягчения.
Лучшими пластификаторами являются полимерные продукты – полиизобутилен с различной относительной молекулярной массой и полидиен. Менее эффективными пластификаторами считаются масло осевое зимнее (ГОСТ 61072), масло трансформаторное (ГОСТ 10121 -76), масло зеленое (ГОСТ 2985-64), масло автотракторное (автол) марок АКЗп-6, АКЗп-10 (ГОСТ 1862-63) и дизельное топливо. Количество вводимого в битум пластификатора зависит от температуры окружающего воздуха, при которой будут применять мастику: при температуре до – 10 оС в битумно-
резиновые мастики вводят до 3%, до – 15 оС – 5-7%, до – 30 оС – 7-10 % пластификатора. Пластификаторы вводят в
мастику перед концом её варки при температуре 160-170 оС. Широкое распространение получили пластификаторы на основе дизельного топлива или полиизобутилена, например, «Изобит».
Изоляционное покрытие, созданное на основе битумов, различных наполнителей и пластификаторов называется битумной мастикой. В зависимости от типа введенного наполнителя различают мастики битумно-минеральные,
битумно-резиновые и битумно-полимерные.
В битумно-минеральную мастику («Сомастик») в качестве наполнителя входит кварцевый песок (до 7-8%), зола
(до 10%) и асбестовый порошок (до 2%). Такой состав обеспечивает высокую прочность изоляции.
12
Консорциум « Н е д р а »
Макет космического корабля «Восток-1» в павильоне «Космос» на ВДНХ. За ним — цитата К. Э. Циолковского:
«Сначала неизбежно идут: мысль, фантазия, сказка. За ними шествует научный расчёт. И уже в конце концов исполнение венчает мысль»
Многочисленными исследованиями установлено, что частицы минерального наполнителя в условиях электрохимической защиты заряжаются отрицательно и выносятся на поверхность покрытия, перемещаясь в сторону
анода, поэтому применение минеральных наполнителей при изоляции магистральных трубопроводов ограничено.
Весьма ценным качеством битумно-резиновой мастики является ее высокая вязкость в расплавленном состоянии,
что позволяет при необходимости наносить на трубопровод усиленную изоляцию толщиной до 6 мм за один проход изоляционной машины. В состав битумно-резиновой мастики входят битум нефтяной (88-93%), наполнитель (резиновая
крошка – 5-10%) и пластификатор (5-10%). В битумно-резиновую мастику можно вводить до |
7% асбеста взамен 3% |
|
резиновой крошки. Получили распространение битумно-резиновые мастики типов МБР-65, |
МБР-75, МБР-80, МБР- |
|
90, МБР-100, МБР-120 и др. |
|
|
Мастика МБР-90 используется в летнее время, мастики МБР-100 и |
МБР-120 применяют в южных районах и |
|
условиях постоянного теплового воздействия при температуре до +50оС, |
а мастики МБР-65, МБР-75 и МБР-80 |
|
используются в зимнее время. |
|
|
Битумно-полимерные мастики, созданные путем совмещения битума с порошком полиэтилена (битулен) (4-5%),
или с порошком полимера полидиен (до 20%) (битудиен) обладают более высокими структурно-механическими и защитными свойствами, чем битумно-резиновые и битумно-минеральные мастики. Например, наименьшая пластическая вязкость битулена при положительных
температурах больше пластической вязкости битумно-резиновых мастик в 10 раз.
Введение в битум атактического полипропилена (5-7%) значительно улучшает свойства мастики. Как показали исследования, повышаются вязкость, упругость и теплостойкость такой мастики по сравнению с битумно-резиновой.
13
Консорциум « Н е д р а »
При этом вязкость битумно-пропиленовой мастики при температуре 80 – 120 оС выше, чем у битумно-резиновых, в 10
раз, а при температуре 140 – 160 оС – в 100 раз. Битумно-пропиленовая мастика более пластична при отрицательной температуре, ее ударная прочность в 2 – 3 раза больше (при – 10 оС), чем у битумно-резиновой, а водопоглощение составляет 2,6% в год, т.е. в 1,5 раза меньше, чем у битумно-резиновой (3,9%), в связи с чем диэлектрические свойства ее выше. В состав битумно-полимерных мастик могут добавлять асбест и молотый известняк, что повышает ее механические свойства.
В настоящее время распространены следующие марки битумно-полимерных мастик: Битудиен –З, Битудиен-Л,
Битулен-90, Изобитэп-Н, Изобит, Транскор, Битэп, Биом-2 (зимние и летние) и др.
Опыт эксплуатации трубопроводов показывает, что битумные изоляционные покрытия имеют высокий срок службы, поэтому их применение в наше время все еще остается перспективным. На сегодняшний день известны трубопроводы с битумными изоляционными покрытиями, срок службы которых доходит до 50, 60 и даже 70 лет при планируемом сроке службы трубопроводов 33 года.
3.2Основные характеристики битумов и битумных мастик
Для определения основных характеристик битумов и битумных мастик необходимо проведение стандартных испытаний, при которых выявляются по ГОСТ 15836-79 такие параметры, как пенетрация, температура размягчения и дуктильность.
14
Консорциум « Н е д р а »
•пенетрация (глубина проникновения иглы) h0,1 (в десятых долях миллиметра), определяющая твердость битума и отвечающая глубине погружения в битум специальной стальной иглы диаметром 1,01 мм, длиной 50,8 мм за 5
спри нагрузке 100 гс и температуре 25оС и выражается в десятых долях миллиметра.
•температура размягчения tp (в оС), отвечающая температуре, при которой стальной шарик диаметром 9,35 мм
продавливается через битум, залитый в латунное кольцо диаметром 15.7 мм и высотой 6,35 мм (расстояние от нижней поверхности кольца до базы прибора 25,4 мм).
• дуктильность (растяжимость) rб (в см), определяющая пластичность битума и отвечающая удлинению, которое наблюдается при растяжении пробы битума, залитой в специальную форму (температура испытания 25оС, скорость растяжения 5 см/мин.
15
Консорциум « Н е д р а »
