Производство битумных материалов

Впервые битумные эмульсии рассматриваются с позиций теории регулируемых фазовых переходов, разработанной Сюняевым З.М. и развиваемой его научной школой. Предложены основные принципы физико-химической технологии (ФХТ) производства и применения этого вида вяжущего материала. С учетом указанных принципов необходимо создавать научно обоснованные методы регулирования устойчивости битумных эмульсий в процессах их производства и применения. Такая постановка вопроса требует проведения масштабных исследований для изучения механизма распада эмульсий под влиянием различных внешних факторов. Это позволит разработать методы оценки и регулирования устойчивости на различных стадиях производства и применения. [c.2]

Становится очевидным, что перед российскими исследователями стоит очень серьезная и весьма трудоемкая задача. Данная работа посвящена обобщению отечественного и зарубежного опыта, а также описанию результатов исследований авторов в части лишь битумных эмульсий и практически не затрагивает вопросов о влиянии параметров качества каменного материала, что само по себе является не менее важной задачей для разработки оптимальной ФХТ применения битумных эмульсий. Кроме того, в предлагаемой работе рассмотрены в основном катионные эмульсии, которые получили в силу рассмотренных ниже обстоятельств наиболее широкое распространение в таких странах-лидерах по производству битумных эмульсий, как Франция, Германия и Швеция. В перечисленных странах доля эмульсий в структуре потребления органических вяжущих составляет 15-40%, среди которых катионные битумные эмульсии преобладают (до 95-98% всех выпускаемых эмульсий). Подобная картина наблюдается и в ряде других развитых стран. [c.3]

При производстве и применении битумные эмульсии должны находиться в экстремальном состоянии. Целью производства является получение битумной эмульсии, устойчивой во времени, что отвечает I экстремальному состоянию (гтш, ктах) В условиях применения основным является то, что при контакте эмульсии с поверхностью должно быть обеспечено формирование пленки вяжущего с установленной технологией применения скоростью. Регулируемая скорость распада достигается варьированием типа и количества вводимого в систему эмульгатора и использованием стабилизаторов эмульсии и агентов контролируемого распада. В момент нанесения, на поверхность материала эмульсия должна находиться во П экстремальном состоянии (гтах, Нтт) для обеспечения полноты ее распада на составные части - битум и воду. [c.97]

Первые дорожные эмульсии были анионными с содержанием битума на уровне 40-50% масс. С появлением катионных эмульсий появилась возможность повысить массовую долю битума до 55-65 % масс. Модифицированные полимерами битумы дают более текучие эмульсии (с меньшей вязкостью), чем при использовании традиционных битумов, а потому возможно производство на их основе еще более концентрированных эмульсий с содержанием битума до 75-80 % масс. Такие эмульсии хорошо наносятся на поверхность и практически не задерживают процесс формирования уложенного покрытия, т.к. количество воды, выделяющейся при распаде эмульсии и подлежащей удалению естественным путем (испарением), значительно ниже, чем в менее концентрированных системах. Повышенная тиксотропия обеспечивает легкость нанесения, гарантируя хорошее сцепление при больших уклонах полотна дороги, а также быстрое и надежное закрепление зерен минерального материала.В заключение обзора современного состояния в области использования битумных эмульсий приведем характеристику некоторых основных областей их применения в дорожном строительстве (таблица 18). [c.134]

В случае использования эмульсий катионного типа процесс разрушения эмульсии, т.е. ее разделения на битум и воду, обусловливается химическим взаимодействием с поверхностью каменного материала. Время разрушения битумной эмульсии можно задавать и корректировать в процессе ее производства в соответствии с тре- [c.157]

Пребывание изолированного трубопровода на воздухе в течение определенного промежутка времени может неблагоприятно отразиться на защитных свойствах н несущей способности покрытия, которое может быть повреждено от растрескивания на морозе, оплывания на солнце (в частности битумного), продавливания на лежаках (при раздельном способе производства изоляционно-укладочных работ) и других воздействий. Имеются случаи, когда уже через несколько суток пребывания изолированного трубопровода на солнце, в Некоторых видах покрытий развивается сеть беспорядочно ориентированных трещин различной глубины, связанных с возникновением и развитием процессов, приводящих к изменению структуры материала покрытия (рис. 36). [c.105]

Битумное производство является одним из матери ало емких процессов в нефтепереработке около 90% себестоимости составляют материальные затраты. [c.164]

Наличие в США и Канаде большого количества регенерированной серы, не находящей рынков сбыта, способствовало организации в середине 70-х годов производства серного бетона (портланд-цемент и вода в нем заменены пластифицированной серой, которую вводят в количестве 15%) и серно-битумного вяжущего (соотношение серы и битума составляет 30 70 или 40 60). Серный бетон стоек к действию органических и неорганических кислот, неорганических солей, некоторых углеводородов, продуктов животного и растительного происхождения, морской воды. Конечной прочности серный бетон достигает за короткий срок (20—50 МПа за 24—48 ч), тогда как бетону на основе портландцемента для достижения такой же прочности требуется несколько недель. Серный бетон применяют в дорожном строительстве (США, Канада, Франция), для укладки полов и изготовления сточных труб в химических производствах (США, Великобритания), а также как гидроизоляционный материал для ирригационных каналов (США). [c.258]

Проклеивание волокнистого материала осуществляют традиционными для бумажного производства канифольными клеями, а также битумно-канифольными эмульсиями. К. и. более высокого качества получают при проклеивании волокон натуральным или синтетич. латексом, содержание к-рого обычно составляет 25—35% от массы волокна. [c.525]

Весьма существенной проблемой является защита мест контакта электрода с днищем от коррозионного воздействия агрессивного раствора электролита. В данном случае эта проблема решается путем нанесения на днище электролизера пленки полимерного материала 3. В некоторых случаях места контактов заливают слоем какой-либо битумной композиции, на который, например, в производстве хлора электролизом растворов хлоридов наносится слой бетона [1]. [c.151]

И ее парам являются стекло, прозрачный кварц, глазурованные фарфор и керамика, плавленые диабаз и базальт, эмалевые покрытия. Диабазовые, базальтовые и стеклянные плитки могут быть использованы для изготовления плиточного пола без дополнительной обработки. Из материалов органического происхождения непроницаемы винипласт, фенолит и многие другие пластмассы, а также вулканизованная резина, специальные сорта линолеума и некоторые лакокрасочные покрытия. Битум, асфальт и композиции на их основе (битуминоль, асфальтобетон) также не пропускают пары и капли ртути, но вследствие своей тяжести капли ртути могут вдавливаться в термопластичные композиции и со временем погружаться в глубь материала. По этой причине битумно-асфальтовые композиции не используются для изготовления ртутенепроницаемых полов. В производстве ацетальдегида, получаемого из ацетилена в присутствии ртутного катализатора, пол должен быть не только ртутенепроницаемым, но и кислотоупорным. На одном из отечественных заводов, получающих ацетальдегид по указанному методу, верхнее покрытие пола из специально обработанных метлахских плиток было успешно отремонтировано с помощью серного цемента, который в расплавленном виде заливали в швы между плитками. К достоинствам серного цемента относится его способность затвердевать при охлаждении и прочно соединяться с метлахскими плитками и с замазкой арзамит. [c.35]

Битумные и дегтевые вяжущие обладают целым комплексом полезных свойств они термопластичны, водонепроницаемы, погодоустойчивы и являются хорошими изоляторами, к тому же деготь, например, хороший антисептик. Поэтому они широко применяются в строительстве. Например, при строительстве дорог используется до 75% всего производства органических вяжущих. Это объясняется тем, что дорожное покрытие из бетона на этих вяжущих отличается высокой износоустойчивостью, прочностью в различных климатических и погодных условиях и легкостью очистки дорожного полотна. Органические вяжущие на основе битума и дегтя широко применяются также при сооружении полов промышленных зданий, в качестве кровельных, гидро-, тепло- и пароизоляционных покрытий и материалов, приклеивающих мастик, покрасочных составов. Например, органические вяжущие, обладающие высокой адгезией к различным материалам и гидрофобными свойствами, применяют в качестве гидроизоляционных обмазок для защиты фундаментов зданий, трубопроводов, траншей, водохранилищ, бассейнов и т, д. Битум используется в качестве связующего материала в производстве плит из минеральной ваты, которые применяются для теплоизоляции зданий, холодильных установок и трубопроводов. Органические вяжущие могут использоваться для защиты от коррозии металлов, бетона в виде, например, черных лаков, при сооружении защиты от радиоактивного излучения применяются они и для стабилизации грунтов. Не обходятся без органических вяжущих и другие области народного хозяйства, например лакокрасочная, нефтехимическая (производство пластмасс), электротехническая, металлургическая и др. [c.58]

Холодные би1 умные мастики в последнее время применяют в качестве вяжущих и прослоечных материалов при выполнении футеровочных и облицовочных работ. В состав холодных битумных мастик входят битум, кислотоупорный наполнитель, мягчи-тель — зеленое масло, петролатум и асбест. Применяют мастики при рабочей температуре материала 50—70°С, что по сравнению с обычными битумными мастиками, имеющими рабочую температуру 180—200°С, является значительным преимуществом с точки зрения техники безопасности и удобства производства работ. [c.65]

Применение поверхностно-активных веществ при строительстве усовершенствованных автомобильных дорог на основе нефтяных битумов Способствует повышению водоустойчивости и долговечности дорожных покрытий расширению областей применения грунтов в качестве основного материала в несущих слоях дорожного покрытия использованию различных грунтов в условиях влажного и холодного климата удлинению сезона строительных работ благодаря возможности соединения влажных минеральных материалов с битумом (дорожно-строительный сезон может быть удлинен на 20-25%) [26]. В качестве эмульгаторов широко применяются нафтенаты натрия [25]. В последние годы в США для дорожных покрытий второстепенных дорог и для Подготовки дорожных оснований все больше применяют битумные эмульсии. Их приготовляет энергичным перемешиванием битума с водой, добавляя эмульгатор, в качестве которого обычно используются мыла [326, 116]. По технике изготовления эмульсий, их применению в дорожном строительстве и исследованиям в этой области первое место занимает Франция. Во Франции,наряду с применением обычных эмульсий, широко используются "кислые" эмульсии на основе катионо-активных веществ, обеспечивающие повышенную прилипаемость к сухим и влажным, кислым и основным породам, быстрое формирование покрытий, повышенную морозостойкость и т. д. В последние годы производство и применение "кислых" эмульсий развивается в США, Англии, ФРГ, ГДР и других странах. В качестве катионоактивных веществ употребляют высшие жирные амины и их производные. [c.27]

Резиновый линолеум (релин) состоит из двух спрессованных слоев нижнего толщиной 2— 4 мм, изготовляемого из смеси дробленой старой резины, битума и асбеста, и верхнего лицевого слоя из цветной резины толщиной I мм. Технология производства релина состоит из следующих- основных операций измельчение старой резины (автомобильные шины и покрышки), изготовление битумно-резиновой смеси для нижнего и цветной резиновой смеси для верхнего слое с последующим каландрированием этих смесей в полотнища, дублирование двух полотнищ, вулканизация материала, обрезка и упаковка готовой продукции. [c.25]

Как уже указывалось, в 1939 г., ввиду крайнего недостатка лакокрасочного сырья, начало развиваться производство лакокрасочных материалов на основе каменноугольной смолы . Однако пленки, получавшиеся по ранее разработанным рецептурам, часто были хрупкими и очень чувствительными к изменениям температуры. К этому времени благодаря усилиям авторов данной главы краски на основе каменноугольных пеков и битума были значительно улучшены путем введения мягких, очень клейких и пластичных кумароновых смол. Эти смолы хорошо совместимы с пеком, так как они родственны ему оо химической структуре они придают пеку пластичность и позволяют получать более однородный материал. Улучшилась также адгезия пленки к подложке. В битумных красках, пигментированных алюминиевой пудрой, благодаря присутствию кумароновой смолы значительно улучшается также всплывание алюминия. [c.256]

Хорошую устойчивую эмульсию с высокими эксплуатационными характеристиками можно получить, располагая достаточно эффективным эмульгатором и имея специальное оборудование для тонкого диспергирования. В ИПНХП разработано и на опытном заводе освоено производство такого эмульгатора. Разработана конструкция, изготовлен и смонтирован высокоэффективный диспертатор дпя изготовления эмульсии. Построена установка по производству битумных эмульсий катионного типа производительностью до 15 т/час. Одна из первых партий наработанной эмульсии в количестве 35 т была использована при реконструкции взлётно-посадочной полосы Уфимского аэропорта. Результаты применения нового для республики материала положительны. [c.40]

Первоначально продувка битумов воздухом использовалась как 11роцесс, дополняющий атмосферную перегонку в производстве битумных мастик и битумов. Остаточные смолистые фракции, которые не удавалось перерабатывать на битум процессом вакуумной перегонки, подвергали окислению воздухом при повышенной температуре. В результате получался более твердый материал повышенной плотности и с более высокой температурой размягчения, который мог реализоваться как дорожный битум. [c.219]

Применительно к битумному производству указывается, что слишком большой расход воздуха вызывает коалесценцию пузырьков и образование больших масс недиспергированного воздуха, который проходит через аппарат, не контактируя с жидкой фазой [И]. Прорыв воздуха происходит, вероятно, по центру колонны, так как известно [79], что восходящее движение жидкости (обусловленное движением газа, поскольку именно газовая фаза является движущей силой перемешивания) в барботажном суюе имеет место в средней адсти колонны (нисходящее — у стенок) и максимальная скорость подъема наблюдается, в общем, по оси колонны [79], хотя центр восходящего потока н блуждает в поперечном сечении [80]. Отмечалось, что уже в диапазоне нагрузок по воздуху 2,4— 3,9 м /(м -мин) увеличение нагрузки ухудшает степень использования кислорода воздуха [2, 81]. На практике это привело к ограничению нагрузки по воздуху до величины 4 м (м -мин) [74, 82]. Однако проведенный нами дополнительный анализ экспериментального материала показал, что заключение о снижении степени использования кислорода в указанных условиях является спорным, так как разница в результатах определения [c.58]

В приложении 2 к [44] приводится методика определения времени распада эмульсии в смеси, которая состоит в следующем. Из минеральных материалов, которые предназначены к применению в данном конкретном случае, проектируют модельный состав смеси в соответствии с требуемыми зерновым составом и коэффициентом сцепления. В соответствии с подобранным составом взвешивают компоненты смеси из расчета общего количества 100 г. Смесь увлажняют водой из расчета 6-8% от массы минерального материала и тщательно перемешивают ". В подготовленную смесь вливают битумную эмульсию в количестве, определяемом технологией производства работ в каждом конкретном случае и начинают вручную перемешивать смесь минерального материала с эмульсией, периодически наклоняя чашку и оценивая подвижность смеси. За скорость распада эмульсии в смеси принимается время в секундах от момента введения эмульсии в минеральный материал до момента потери текучести смеси.ГОСТ 18659-73 предусматривал определение скорости распада эмульсии при смешении с цементом по следующей методике. Портландцемент марки 400 или 500 просеивают и всыпают в мерный цилиндр без уплотнения 50 мл цемента. Этот цемент начинают вводить в 100 г эмульсии со скоростью 5 мл/мин из расчета введения всей нормы в течение 10 минут при постоянном перемешивании смеси. Одновременно включают секундомер. За скорость распада принимают время от начала введения цемента до момента распада эмульсии, который устанавливается визуально по превращению смеси в неразмешиваемый комок. [c.109]

Известно, что спекаемость каменного угля сильно ухудшается при окислении его на воздухе. Мы обнаружили, что то же самое происходит и с угольно-битумными смесями, применяемыми в производстве угольно-керамических изделий. Это объясняется тем, что в результате окисления на поверхностях микротрещин и пор образуется слой окисленного вещества угля (оксиуг-ля). Он очень тонок, поэтому элементарным анализом не удается обнаружить изменение в составе угля. При 300—350° С этот слой разлагается и превращается в неплавкое карбоидное вещество, которое препятствует спеканию стенок трещин. Если нагретый материал деформировать, то карбоидные слои разрушаются и спекаемость улучшается. [c.24]

Каменноугольные коксы применяют главным образом в качестве пересылочного материала при загрузке заготовок в обжиговые и графитационные печи. Их используют также в производстве угольных электродов, футеровочных блоков для доменных и других печей, катодных блоков кроме того, их используют при изготовлении битумно-угольных смесей для набивки само-спекающихся печных подов. [c.66]

Один из наиболее распространенных марок твердого битума, битум марки V, например, широко ирименяется в качестве основного сырья при производстве кровельных материалов как покровная масса, наносимая на поверхность картона. За годы советской власти выстроен целый ряд заводов, производящих кровельные материалы на битумной основе. Бнтум марки V успешно служит покрасочным материалом для обновления старых рубероидных и толевых кровель, является отличным материалом для производства заш,игно-изоля-ционных покрытий трубопроводов, в технике известны многие гидро-]гзоляционные материалы, составленные из смеси битума марки V с различного рода наполнителями (асбест, молотый каменный материал, цемент, диатомит, песок и т. д.). В электропромышленности из этого же битума изготавливают такие электроизолирующие материалы, как лаки, композиционные и заливочные массы, клеящие массы для изоляционных лент и обмазочные пасты. Композиционные массы, которыми заливается различное электрооборудование, в основном состоят из тугоплавких битумов (битума марки V или рубракса), к которым в качестве компаунд-разбавителя добавляется некоторое количество легкоплавкого битума. Из смеси тугоплавких и легкоплавких битумов состоят также заливочные кабельные массы. Большим потребителем битума марки V является промышленность пластических масс. В пластические массы битум вводится в качестве основной составной части вяжущих материалов, которые затем компаундируются с наполнителями (асбест, хлопковые очесы, каолин, нефтяная сажа и т. д.). [c.4]

Мастики, растворы и бетоны, а также битумные лакокрасочные материалы на основе нефтяных битумов и каменноугольных пеков давно испочьзуют для заш,иты от коррозии, преимущественно для гид-роизол.чции. Битум, продукт отхода нефтеперерабатывающего производства,относительно дешевый материал. Это обстоятельство [c.93]

Часто высказываются сомнения не столько о возмож-воетк применения материала, как о возможности улучшения его качества. При этом, не без оснований, аргументируют тем, что изменения в структуре мировой экономики за последние годы и в сырье для получения битума, т.е. нефти, должны оказать влияние на качество битума. Указывают на то, что раньше битумная промышленность придавала большое значение качеству сырья. Так, например, для производства цзовельного толя ранее применялись только определенные нефти мексиканских шсторожданий. [c.3]

Битум как связущий материал применяют в произюдст-ве многих строительных материалов, деталей и конструкций самого различного назначения кирпичей и стенных блоков, асфальтов и мастик для заливки полов и герметизации перекрытий, для производства черепицы. Полы на основе битумных мастик и бетонов сооружают в цехах, использующих кислоты и щелочи. [c.12]

И во время приготовления битумно-минеральных смесей, и в период эксплуатации битумов на процесс окисления, вероятно, оказывает каталитическое воздействие минеральный материал. Химическая сущность окисления битума та же, что и в процессе производства окисленных битумов масла и смолы переходят в асфальтены, асфальтены частично превращаются в карбены и карбоиды. Масляная часть битумов тоже изменяется снижается содержание ароматических соединений. Химические реакции, протекающие при окислении битума в процессе эксплуатации, отрицательно сказшаются на качестве битума -.ухудшаются его пластичные свойства. [c.22]

Как мы указывали выше, битумные эмульсии нашли применение в производстве буроугольных брикетов. Основная физико-химическая проблема, связанная с применением битумных змульсий,— это проблема разрушения или коалесцен-ции битумных эмульсий и образование на обрабатываемом материале битумных пленок, что связано с явлениями прилипания битума к материалу. В свою очередь, явления прилипания связаны с явлениями смачивания, происходящими на поверхности раздела твердое тело — жидкость [2]. Скорость распадения эмульсии при соприкосновении с обрабатываемым материалом в значительной степени зависит не только от состава эмульсии, но и от природы поверхности обрабатываемого материала способности материала сорбировать щелочь, содержащуюся в эмульсии, общей поверхности частиц обрабатываемого материала, содержания щелочи в эмульсии, чувствительности эмульгатора к удалению щелочи, концентрации битума в эмульсии, дисперсности битума в эмульсии и температуры размягчения битума. [c.51]