Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English
Для сравнительной оценки устойчивости битумов против старения применяют метод, основанный на воздействии кислорода воздуха на тонкий (5—50 мк) слой битума после выдерживания при различных температурах в различное время, с последующей оценкой изменения его свойств и химического состава [123]. Реологические свойства битумов оценивают когезией и границами реологических состояний (температурами хрупкости, размягчения, стеклования и текучести).

ПОИСК





Поведение битумов при эксплуатации

из "Нефтяные битумы"

Для сравнительной оценки устойчивости битумов против старения применяют метод, основанный на воздействии кислорода воздуха на тонкий (5—50 мк) слой битума после выдерживания при различных температурах в различное время, с последующей оценкой изменения его свойств и химического состава [123]. Реологические свойства битумов оценивают когезией и границами реологических состояний (температурами хрупкости, размягчения, стеклования и текучести). [c.85]
Установлено, что битумы первого типа (по Колбановской) резко стареют при технологической обработке и теплоустойчивы при температурах эксплуатации дорожных покрытий. Битумы второго типа устойчивы против старения, но не теплоустойчивы при эксплуатации. Битумы третьего типа, занимая промежуточное положение, обладают необходимой устойчивостью против старения и при технологической обработке, и при эксплуатации. [c.85]
Долговечность дорожных покрытий определяется наличием прочного сцепления битума с поверхностью минерального материала. Сцепление определяется процессами смачивания и адсорбции на поверхности этого материала. Однако наилучшее сцепление достигается лишь при хемосорбционном взаимодействии с образованием солеобразных поверхностных соединений, катион (анион) которых входит в кристаллическую решетку минерального материала, а анион (катион) находится в составе битума. Созданию прочной связи битума с поверхностью минерального материала способствуют поверхностно-активные вещества, как имеющиеся в составе битума, так и специально введенные. [c.86]
Нефтяные битумы, содержащие небольшое количество ПАВ, сцепляются лучше с гидрофобными материалами, а природные битумы и дегти, в которых значительно больше асфальтогеновых и карбоновых кислот [157], — с гидрофильными материалами. Битумы из крекинг-остатков имеют большую поверхностную активность по сравнению с другими битумами, и поэтому образуют водоустойчивые асфальтовые смеси с гидрофильными каменными материалами. [c.87]
Чтобы повысить прочность и устойчивость асфальто-бетона, к нему добавляют асидол, парафлоу, фурфурол и его производные. Увеличить силы сцепления вяжущего материала с каменным можно также, обрабатывая последний водорастворимыми солями металлов (железа, алюминия, свинца и др.). Улучшая сцепление битумов с поверхностью минерального материала, добавки ПАВ предотвращают отталкивание водой битумной пленки с поверхности каменного материала и резко повышают водоустойчивость покрытия. Применение ПАВ позволяет использовать местные строительные материалы, сокращает время приготовления битумно-минеральной смеси, удлиняет строительный сезон и увеличивает срок службы покрытия. [c.87]
Воздействие добавок основано на их способности изменять характер связи битума с поверхностью разных по природе минеральных материалов. В качестве добавок используют ПАВ асимметричного строения, в которых длинноцепочный радикал связан с полярной группой [206, 256]. Для улучшения сцепления битума с минеральными материалами применяют ионогенные вещества, включающие как анионо-, так и катионоактивные компоненты. Механизмы взаимодействия различных добавок с поверхностью минеральных материалов, влияние добавок на структуру и свойства дорожных битумов и на свойства битумно-минеральных материалов в различных условиях эксплуатации описаны в литературе [137, 167—169]. [c.87]
Поверхностно-активные вещества, применяемые для улучшения сцепления битумов с минеральными материалами, влияют и на старение битумов. В зависимости от природы ПАВ их влияние различно. Добавки типа солей железа, высших карбоновых кислот и кубовых остатков СЖК ускоряют старение битумов, а катионоактивные добавки (высшие алифатические амины и диамины) замедляют его. [c.88]
Различают три основных способа производства нефтяных Оитумов. [c.90]
Линии / — нефть // — моторные топлива III — масляные дистилляты IV — остаточные битумы V —рафинат V/— экстракт V//— деасфальтизат К/// —битумы деас-фальтиэацин /X — компаундированные битумы — окисленные битумы л / —сырье на крекинг //— крекииг-остаток XIII — битумы из крекинг-остатка. [c.90]
Существуют и сочетания указанных выше способов. Важнейшие способы получения нефтяных битумов и принципиальная связь между ними приведены на рис. 19. [c.90]
Природа сырья. Для производства остаточных битумов необходимо сырье с возможно большим содержанием асфальто-смолистых веществ чем больше отношение асфальтены смолы, тем лучше свойства и структура битума. Остаточные битумы получают из асфальтовых или полуасфальтовых нефтей. Высокопарафиновые нефти для получения битумов применять не рекомендуется. Выход остаточного битума зависит от природы нефти и содержания в ней асфальто-смолистых веществ. [c.91]
что максимальным выходом остаточных битумов обладает мексиканская нефть месторождения Тампико. [c.91]
Сырьем атмосферной или вакуумной перегонки для производства остаточных битумов служат мазуты, полугудроны и гудроны из различных нефтей, тяжелые асфальто-смолистые нефти, асфальты деасфальтизации, экстракты селективной очистки дистиллятных и остаточных масел, крекинг-остатки. [c.92]
Температура перегонки, глубина вакуума и расход водяного пара. Температуру на входе в колонну поддерживают не выше 420—430 °С. При более высокой температуре сырье и продукты перегонки разлагаются с образованием карбенов и карбоидов, качество битума ухудшается — помимо повышения содержания в нем карбенов и карбоидов понижается температура вспышки, а при большем времени контакта образуется значительное количество кокса и газа. Поэтому вакуумные установки рассчитаны на непродолжительное пребывание остатка в колонне. Остаточное давление должно быть равно 35—70 мм рт. ст. (4666—9332 н/м ). Повышение вакуума и увеличение расхода пара способствуют увеличению доли отгону масляных фракций и повышению температуры размягчения битума. [c.92]
Известно, что количество испарившегося вещества зависит от парциального давления его паров, понизить которое можно не только повышением вакуума в системе, но и введением в паровую фазу испаряющего агента. В связи с этим остаточные битумы получают, применяя в качестве таких агентов перегретый водяной пар, инертные газы или легкие соляровые фракции. Введение перегретого пара позволяет значительно увеличить отгон вязких масляных фракций и получить при этом остаточные битумы с высокой температурой размягчения. При снижении парциального давления масляных фракций они переходят в паровую фазу при более низкой температуре. Подобным образом увеличивают отбор высокомолекулярных дистиллятов, одновременно получая остаточные битумы с повышенной температурой размягчения. [c.94]
Перегонка с испаряющим агентом была рекомендована вместо деасфальтизации гудронов сжиженным пропаном. Возможность применения испаряющего агента для производства битума была доказана [108] на примере гудрона из тяжелой балаханской нефти. Дорожные битумы, полученные этим методом, имели высокие качества. Как показали исследования [ПО], количество и качество масляных дистиллятов, получаемых перегонкой гудронов с испаряющим агентом, зависят от природы исходного гудрона, температуры кипения испаряющего агента, температуры нагрева и давления. Оптимальные температура и давление могут быть подобраны путем расчета. Недостатком перегонки с испаряющим агентом является необходимость в дополнительных поверхностях для нагревания и конденсации испаряющего агента. [c.94]
Существенным недостатком процесса производства остаточных битумов является трудность получения тугоплавких битумов, связанная с необходимостью создания глубокого вакуума. Однако благодаря улучшению способов автоматического контроля и регулирования процесса качество битумов в настоящее время несколько улучшилось, создана возможность получения в отдельных случаях остаточных битумов с температурой размягчения до 107 °С и пенетрацией, равной нулю при 25 °С [264]. Соответствующим подбором исходной сырой нефти или смеси нефтей можно существенно повысить пенетрацию битума, сохранив высокую температуру его размягчения. Так был получен битум с температурой размягчения 85 °С при пенетрации 40—60X0,1 мм при 25 °С [195]. [c.95]
Характерными признаками остаточных битумов в отличие от окисленных являются относительно высокая плотность большая твердость при 25 °С (при одинаковой температуре размягчения) большое сопротивление разрыву при 25 °С (при одинаковой температуре размягчения) высокая чувствительность к изменению температуры линейная зависимость растяжимости от температуры размягчения [400] большее содержание летучих (при одинаковой температуре размягчения). [c.95]
Остаточные битумы характеризуются отрицательной диазореакцией в отличие от пеков из древесины, торфа. [c.96]


Вернуться к основной статье


© 2025 chem21.info Реклама на сайте