Бітуми інтервал пластичності - Довідник хіміка 21
Хімія та хімічна технологія
Бітуми інтервал пластичності
Температура крихкості в області значень 20 °С подібно до пенетрації не залежить від суми ароматичних сполук і смол, а визначається в основному ставленням насичені асфальтени. В області низьких значень (-18 ° С) температура крихкості практично залежить від вмісту насичених сполук. Інтервал пластичності визначається в основному відношенням ароматичних сполук + смоли асфальтени. При його збільшенні, а також вміст насичених з'єднань інтервал пластичності зменшується. Розтяжність бітумів при 25 °З зазвичай вище 100 сж при відношенні насичені асфальтени, що дорівнює 2,3. Зниження цього відношення викликає різке зменшення розтяжності до нуля, а підвищення поступове зменшення, особливо при 15 °С.[c.39]
Розтяжність бітумів при 25 °G має максимальне значення, що відповідає їх переходу від стану ньютонівської рідини до структурованої. Чим більше бітум відхиляється від ньютонівської течії, тим менша його розтяжність при 25 ° С, але досить висока при 0 ° С [214]. У зв'язку з цим доцільно [409] розтяжність бітуму визначати при температурі нижче 25 ° С, а саме за температури крихкості плюс 1/3 температурного інтервалу пластичності. Бітум повинен мати підвищену розтяжність при низьких температурах (О і 15 °С) і помірну при 25 С.[c.55]
Дорожні бітуми з залишків західносибірських нафт у порівнянні з бітумами з татарських і башкирських нафт мають на 5—10 °С нижче температуру крихкості і на стільки ж ширший інтервал пластичності, вища розтяжність при 25 °С, кращі адгезійні властивості. Вміст у них більшої кількості бензольних смол (до 32%) та ароматичних вуглеводнів збільшуєступінь дисперсності бітумів, яка становить 2,03 проти 1,42 для аналогічних бітумів[c.118]
Характеристика низькотемпературних властивостей бітумів за температурою крихкості за Фраас піддається, на нашу думку, справедливій критиці в ряді робіт [1, 5]. Дуже наочним прикладом того, що температура крихкості по Фраасу органічних в'яжучих та їх інтервал пластичності не можуть бути універсальними характеристиками для бітумів, що відрізняються за походженням, є той факт, що покриття на дьогтях, що мають температуру крихкості по Фраасу порядку 0 С і інтервал пластич 37 ° С, ведуть себе так само, як і покриття на бітумах, що мають значення температури крихкості порядку - 15 ° С і інтервалу пластичності 55-57 ° С [1].[c.64]
Відповідним підбором сировини можна одержувати окислені бітуми різних властивостей. Зі зниженням вмісту масел у вихідному гудроні підвищуються розтяжність, температура крихкості та температура спалаху бітумів, знижуються їх теплостійкість та інтервал пластичності, знижуються витрата повітря та тривалість окислення.[c.123]
Бітуми з асфальту деасфальтизації містять менше парафіно-нафтенових сполук і більше смол і асфальтенів, що обумовлює їх менші пенетрацію, інтервал пластичності і більші розтяжність, температуру крихкості і когезію в порівнянні з бітумами тієї ж температури розм'якшення, .[c.123]
З підвищенням тиску в зоні реакції покращується дифузія кисню в рідку фазу, скорочується тривалість окислення і в результаті конденсації частини масляних пар з газової фази покращуються тепло-і морозостійкість і збільшується інтервал пластичності окислених бітумів.[c.134]
Застосування рециркуляціїокисленого продукту завдяки поліпшенню змішування окисленого продукту з сировиною та масообміну дещо покращує властивості бітумів. Наші дослідження [104] на пілотній установці колонного типу безперервної дії показали, що для будівельних бітумів однакової температури розм'якшення із суміші татарських нафт застосування рециркуляції дозволяє підвищити пенетрацію при 25 °С на 2 -8X0,1 мм, знизити температуру крихкості і підвищити інтервал пластичності 1-2 °С. Характерно, що поліпшення властивостей бітумів настає при коефіцієнті рециркуляції, що дорівнює 1. Подальше підвищення майже впливає зміна властивостей бітумів. Тому, мабуть, недоцільно коефіцієнт рециркуляції для реакторів колонного типу підтримувати вище 1.[c.136]
Видно, що бітуми, отримані на цій установці, мають високий інтервал пластичності, досить високу міцність (когезія 3,6-8,2 кг/см, або 3,53-10 - 7,94-10 н/ж) і за якістю задовольняють вимогам ГОСТ 6617-56 на будівельні бітуми із запасом за такими показниками, як температура розм'якшення і глибина проникнення голки, а зразки, отримані окисленням гудрону з температурою розм'якшення 36 ° С (табл. 14), задовольняють вимогам ГОСТ 18 підвищеної якості.[c.212]
Видно, що тепло- та морозостійкість бітумів, отриманих з гудронів, вища, ніж бітумів з асфальтів деасфальтизації. Зміст твердого парафіну в бітумі з гудронів вищий, а розтяжність нижча порівняно з бітумами з асасфальт асфальтів деасфальтизації. При рівній пенетрації асфальт деасфальтизації має більш високу температуру крихкості (вище -15 ° С) і нижчу температуру розм'якшення, ніж бітуми, отримані окисленням гудрону з нафти тієї ж природи. Зміст твердих парафіно-нафтеновихз'єднань в асфальтах деасфальтизації менше і інтервал пластичності нижче (50-60 ° С проти 70-75 ° С) порівняно з окисленими бітумами.[c.278]
В даний час у виробництві нафтових бітумів приділяється увага отриманню модифікованих бітумних матеріалів. Головною метою модифікування є отримання бітумів або матеріалів на їх основі, які дозволили б розширити інтервал пластичності бітумів посилити адгезію до металевих та мінеральних магериалів збільшити стійкість до старіння забезпечити колоїдну та механічну міцність розширити робочий інтервал температур забезпечити екологічну безпеку отримання.[c.68]
T iK, бітуми верхозимської нафти, особливо отримані окисленням, відповідно до вихідної нафти відрізняється більш високим ставленням асфальтенів до смол (А/С) при високому вмісті у складі твердих парафінів. Таке співвідношення компонентів сприяє розвитку та створенню коагуляційної структури, що надає цим бітумам високі показники тепло- та морозостійкості (температура розм'якшення по КиШ, глибина проникнення голки при 0°С, температура крихкості). Це положення підтверджується також вищими значеннями індексу пенетрації, інтервалу пластичності окислених та залишкових бітумів верхозимської нафти (див. табл.З). Слід зазначити, що зазначені показники загальноприйняті для характеристики структурного стану бітумів.[c.7]
Бітуми цієї групи характеризуються високими значеннями температури розм'якшення при однаковій глибині проникнення голки при 25 °С, що свідчить про їхню підвищену тілостійкість. Про хорошу морозостійкість свідчать великі значення (для БН-П вище 10, для БН-П1 вище 8 - вантаж 100 г, час 5 сек) низькітемператури крихкості (відповідно нижче -23 і -21 ° С) та широкий інтервал пластичності (70 - 83 ° С).[c.163]
Розглядаючи трикомпонентну систему (асфальтени, смоли та масла), можна б виявити -наступне [440] пенетрація підвищується зі збільшенням відношення масла асфальтени і майже не залежить від вмісту смол температура розм'якшення зростає зі зменшенням відношення масла асфальтени і майже не залежить від вмісту смол температура крихкості зі збільшенням відношення масла асфальтени і не залежить від стримування смол розтяжність має максимальне значення (більше 100 см) при відношенні масла асфальтени від 2 до 5. Для більш твердих бітумів вплив вмісту смол незначно інтервал пластичності прямо пропорційно залежить головним чином від вмісту асфальтенів, деяких випадках збільшення відношення олії асфальтену підвищує інтервал пластичності.[c.38]
Одним з показників якості дорожніх бітумів є також інтервал пластичності (/р - хр) - Його величину та зв'язок з індексом пенетрації (ІП) І. М. Руденська та А. В. Руденський [211] виражають формулою[c .54]
Переокисленням суміші асфальту пропанової деасфальтизації з гудроном з ромашкінської нафти (11) до температури розм'якшення 90-95 ° С і розрідженням цієї суміші дистилятним екстрактом селективного очищення масел можна отримувати покращені дорожні бітуми БНД-60/90. Інтенсивний і глибокий процес поліконденсації асфальтенів, що протікає при окисленні асфальтів деасфальтизації, з подальшою пластифікацією речовинами, що містять висококонденсовані ароматичні сполуки, - екстрактами селективного очищення масел сприяє зниженню температури крихкості і підвищенню інтервалу пластичності. Це пояснюється [216,241] впливом ступеня поліконденсації асфальтенів та мальтенів на чутливість бітумів до змін температури.[c.270]
Температурна область, у якій працює бітум, може бути умовно поділена на три інтервали. Інтервал від +160 до 50 - 60 ° С охоплює область, в якій бітум піддається технологічній переробці (перемішування з мнеральпмп матеріалами, укладання бнтумоміперальної суміші в дорожнє покриття і т. п.). У цьому інтервалі особливий інтерес становить температурну зміну в'язкості бітумів. Інтервал від 60 до 20 ° С пов'язаний з роботою бітуму в дорожньому покритті. При цьому велике значення мають пружно-пластично-в'язкі та міцнісні властивості бітуму. Інтервал від 20 до -35 ° С пов'язаний також з роботою бітуму в процесі експлуатації. При цих теміературах особливу роль грають пружно-пластичні п пружно-тендітні властивості бнтуму.[c.77]
Мосферостійкі і мають кращу розтяжність. Парафін у складі бітумів, навпаки, знижує адгезію. Крім того, при вмісті парафіну (за винятком твердих парафінів певної структури) понад 3% погіршуються структурно-механічні властивості бітуму. Зі збільшенням вмісту сірки підвищується крихкість останнього та зменшується інтервал пластичності, а карбени та карбоїди збільшують його твердість.[c.31]
При модифікації бітумів кополімерами етилену система набуває наступних специфічних властивостей збільшується когезія в широкому температурному діапазоні, збільшується опір деформації, покращується гнучкість при знижених температурах, збільшується інтервал пластичності, збільшується опір на втому[c.82]
Залишкові бітуми з арланської, ромашкінської та туймазинської нафт не відповідають вимогам ГОСТу 11954-66. Вони мають менший інтервалпластичності, що визначається різницею між температурами розм'якшення та температурою крихкості, порівняно з окисленими. При однаковій консистенції, що характеризується пенетрацією при 25"С, залишкові бітуми мають більш високі значення температур крихкості п нижчі значення температур розм'якшення порівняно з окисленими, а показники розтяжності при 25 С залишкових бітумів вищі.[c.63]
Особливо жорсткі вимоги пред'являються до поєднання можливо максимальних величин тепло- і морозостійкості, тобто інтервалу пластичності, при одночасному збереженні високої стабільності початкових властивостей покривного бітуму. Раніше проведеними дослідженнями БашНДІ НП встановлено, що найбільш пластичні високоплавкі бітуми можуть бути отримані з полегшених залишків смолистих або малосмолистих нафт з подальшим окисленням в трубчастих реакторах безперервної дії [1-31.[c.109]
Бітуми цієї групи характеризуються високими значеннями температури розм'якшення при однаковій глибині проникнення голки при 25 °С, що свідчить про їхню підвищену теплостійкість. Про хорошу морозостійкість свідчать великі значення (для БН-П вище 10, для БН-П1 вище 8 - вантаж 100 г, час 5 се/с) низькі температури крихкості (відповідно нижче -23 і -21 ° С) і широкий інтервал пластичності (70 - 83 °) i Когезія бітумів I групи змінюється від 0,6 до 0,9 кГ1см в залежності від марки бітуму. Розтяжність при 25 °З їм лежить нижньому межі чи нижче вимог ГОСТ.[c.163]
Дивитися сторінки де згадується термінБітуми інтервал пластичності :[c.166] [c.59] [c.131] [c.134] [c.163] [c.226] [c .230] [c.268] [c.269] [c.283] [c.42] [c.42] [c.345] [c.34] [c.166] [c.42] Нафтові бітуми (1973) - [c.54]