- •1. Классификация органических вяжущих веществ
- •2. Состав органических вяжущих веществ.
- •3. Свойства органических вяжущих веществ
- •4. Нефть и методы ее переработки
- •5. Производство нефтяных битумов
- •6. Битумы вязкие и твердые
- •7. Битумы нефтяные жидкие
- •8. Природные битумы
- •9. Сланцевые битумы
- •10. Каменноугольные дегти
- •11. Дорожные эмульсии
- •13. Старение органических вяжущих и методы повышения стабильности
- •14. Добавки, улучшающие свойства органических вяжущих
- •15. Композиционные (комплексные) вяжущие
- •16. Перевозка и хранение органических вяжущих материалов
- •2. Асфальтобетон
- •17. Определение и классификация
- •Требования к щебню, гравию и песку, как составляющим асфальтобетона
- •Минеральный порошок для асфальтобетонных смесей, требования к его качеству
- •Битумы и поверхностно-активные вещества для асфальтобетона
- •21. Структура и текстура асфальтобетона, механизм его сопротивления транспортным нагрузкам
- •Прочностные и деформативные свойства асфальтобетона
- •Реологические свойства асфальтобетона. Ползучесть и упруговязкие свойства
- •Релаксация напряжений в асфальтобетоне, его устойчивость к атмосферным факторам (водостойкость, морозостойкость).
- •Характеристики асфальтобетонного покрытия.
- •26 Требования к свойствам горячих и теплых асфальтобетонных смесей и асфальтобетонов
- •27 Проектирование асфальтобетона
- •28 Общие основы технологии асфальтобетона
- •29. Свойства асфальтобетонной смеси.
- •30. Производство асфальтобетонной смеси
- •32. Теплый асфальтобетон. Материалы для его приготовления. Свойства.
- •33 Холодный асфальтобетон
- •34. Дегтебетон
- •Характеристика битумоминеральных материалов: асфальтовая мастика, литой асфальт, битумощебеночная мастика, битумный шлам.
- •36. Характеристика битумоминеральных и органоминеральных смесей. Черный щебень и др.
- •37. Регенерация асфальтобетона
- •38. Характеристики пластмасс
- •39. Термопластичные полимеры (полиэтилен, полипропилен, полистирол, пва, пвх). Классификация.
- •Термореактивные полимеры (фенолформальдегидные смолы, карбомидные смолы, эпоксидные смолы, полиэфирные смолы). Классификация.
- •Строение и свойства полимеров
- •Наполнители и другие компоненты пластмасс
- •Геотекстили
- •Стеклопластики
- •Газонаполненные пластмассы
- •47. Пластмассы для разметки дорожных и аэродромных покрытий
- •Пленки и пленкообразующие вещества в дорожном и аэродромном строительстве
- •Рулонные кровельные материалы
- •Гидроизоляционные материалы
- •Мастики горячие и холодные
- •Герметизирующие материалы
- •5. Лакокрасочные материалы
- •53. Составляющие лаков и красок
- •54. Виды пигментов и основные требования к ним
- •55. Разновидности связующих
- •56. Красочные составы
- •57. Строение и свойства древесины
- •58. Пороки древесины
- •59. Материалы и изделия из древесины
- •60. Консервирование древесины
- •61. Предохранение древесины от возгорания
- •62. Основные пути экономии древесины; безотходные технологии
8. Природные битумы
Природные битумы по составу и свойствам близки к нефтяным, в чистом виде встречаются редко. Гораздо чаще, встречаются битуминозные породы (асфальты): горные породы, пропитанные природным битумом.
Природный битум образовался в верхних слоях земной коры из нефти в результате медленного удаления из нее легких к средний фракций, а такж процессов полимеризации и окисления.
Месторождении природных битумов и аефальтов в зависимости от условий зглегищя разделяют на три группы:
1) пластовые (битуминозные известняки, доломиты, песчаники); и этих породах битум содержится в количестве от 5 до 20 % с температурой размягчения до 100 - 110°С;
2) жильные – битум содержит незначительное количество минеральных примесей, чаще асфальтиты с температурой размягчения выше 100°С;
3) поверхностные - месторождения образуются в результате выхода битумов на поверхность.
Групповой состав природных битумов, извлеченных из горных пород, характеризуется повышенным содержанием асфальтенов (40 - 70 %) н соответственно меньшим смол (20 - 30 %) и масел (10 - 30 %). В качестве дорожного жидкого битума применяются иногда тяжелые высокосмолистые нефти, удовлетворяющие требованиям на жидкие нефтяные битумы класса МГ.
Асфальтовые породы перерабатывали с целью извлечения чистого битума, применяемого главным образом в лакокрасочной промышленности, и получения асфальтовых материалов (асфальтового порошка, асфальтовой мастики или асфальтобетона), используемых в строительстве.
Извлечение битума из асфальтовых пород целесообразно лишь в том случае, когда содержание его составляет не менее 10 - 15 %. Основным и более экономичным методом является извлечение природного битума вываркой в воде; экстракция органическими растворителями применяется редко ввиду ее неэкономичности (неизбежная потеря растворителя).
Вываривание битума из битуминозной породы производится на месте добычи следующим образом. Асфальтовую породу измельчают до крупности зерен 6 - 8 мм и загружают в котел с водой, подкисленной соляной кислотой. Котел оборудован мешалкой. Воду в котле нагревают до кипения, при этом битум отделяется от породы и всплывает в виде пены. Всплывший битум переводят в отстой кики для отделения от воды и минеральных примесей. Если битум имеет недостаточную вязкость, его окисляют путем продувки перегретым паром или воздухом.
Структура природных битумов, их физико-химические и физико-механические свойства близки к свойствам нефтяных битумов. В большинстве природных битумов соединений, содержащих кислород и, в частности, асфальтогеновых кислот, больше, чем в нефтяных, поэтому они хорошо прилипают к каменным материалам Технические требования к природным битумам аналогичны требованиям к нефтяным битумам.
9. Сланцевые битумы
Сланцевые битумы являются органическими вяжущими материалами, которые получают при нагревании горючих сланцев без доступа воздуха. Дорожные сланцевые битумы бывают вязкие и жидкие. Сланцевые битумы получают при нагревании сланцев в специальных газогенераторных или туннельных печах до температуры 550°С, при этом выделяются газ, низкотемпературная смола в количестве 15 - 20 % массы сланца и полукокс.
В процессе переработки низкотемпературную сланцевую смолу разделяют на следующие фракции: автомобильный бензин - с началом кипения смолы до 180°С; тракторное топливо - от 180 до 225°С, дизельное топливо - от 225 до 325° С, мазут или битумная фракция как остаток после отгона всех фракций — до 300 или 325 С. Этот остаток составляет около 60 % и используется для получения остаточного или окисленного битума, а также может быть применен как жидкий сланцевый битум. Сланцевые битумы делят на шесть марок: от С1 до С6. По составу и свойствам они несколько отличаются от нефтяных. В сланцевых битумах, как и в нефтяных, также определяют групповой состав (содержание масел, смол, асфальтенов). Содержание асфальтенов и смол в них больше, а масел меньше.
Наличие в сланцевых битумах большого количества кислородных и азотистых соединений, а также их способность растворяться в полярных растворителях (ацетоне и спирте) указывают на повышенное содержание в них полярных соединений.
Сланцевые битумы имеют высокую растяжимость при 25°С — более 100 см, поэтому она не нормируется. Сланцевые битумы в большей степени, чем нефтяные, изменяют свои свойства при нагревании. Погодоустойчивость их также меньше нефтяных.
Область применения сланцевых битумов в основном та же, что и нефтяных битумов. Сланцевые битумы хорошо совмещаются с нефтяными, что позволяет получать смешанные (компаундированные) битумы с требуемыми свойствами.