bitumen Flashcards
1
Q
milyen kétfajta lehet egy víz szigetelő anyag anyaga?
A
bitumenes vagy műanyag
2
Q
legfontosabb kőolaj lelőhelyek (4)
A
- Kuwait
- Szaud Arábia
- Szaud-Arábia. – Kuwait határterülete
- volt Szovjetunió területe
3
Q
Magyarország kőolajlelőhelyek
A
- Szeged - Algyő
- Zalai kőolajmező
4
Q
kőolaj felhasználás Magyarországon
A
– Kenőanyagok ~1%
– Bitumen ~1-2%
– Petrolkémiai ipar ~2%
– Benzin, Petróleum, Gázolaj ~80%
5
Q
Mi a Bitumen?
A
kőolaj lepárlásából visszanyert sötét színű szénhidrogénelegy
(természetben is fellelhető kis mennyiségben)
6
Q
bitumen tulajdonságait befolyásoló tényezők
A
alapanyagot képző ásványolaj összetétele határozza meg
és minőségét befolyásolja: kőolajban lévő paraffinok, asztfaltgyanták, olajok és aszfaltének mennyisége
7
Q
mennyi a bitumen sűrűsége?
A
950 és 1300 kg/m3 között változi
(25°Cos hőmérsékleten).
8
Q
bitumen kinézete és halmazállapotváltozása
A
- Fekete színű, fényes törésfelületű, alacsony olvadáspontú anyag.
- Folyamatos melegítés hatására megpuhul, képlékennyé válik, végül cseppfolyós lesz, lehűlés után azonban újra megszilárdul.
9
Q
bitumen előállítás 3 módszere
A
1, meleg
2, félmeleg
3, hideg eljárás
10
Q
meleg eljárás
A
- útibitumen
- magas hőmérsékletű hevítéssel
11
Q
félmeleg eljárás
A
- olajos hígítással készül, alacsonyabb hőmérsékleten
- neve: olajjal hígított bitumen
12
Q
hideg eljárás
A
- emulgeálószer segítségével vízzel keverik
- készül: emulzió
13
Q
bitumen fajták (előállítás szerint)
A
1, desztillációs bitumen
2, propános bitumen
3, kevert bitumen
4, fúvatott bitumen
5, krakkolt bitumen
14
Q
Magyarország bitumen előállítás módszerei
A
1, vákuumdesztilláció
2, fúvatott bitumen
3, extrakciós bitumen
15
Q
vákumdesztillációs eljárás (lépések és keménység befolyásolása)
A
- Az ásványolaj feldolgozását vákuumdesztilláció és fúvatás együttes módszerével
- Lépések
1, fehéráruk eltávolítása: marad a fűtőolaj=pakura
2, 300-400 °C melegítés: vákuumdesztillációs toronyban
3, 4000-5000 Pa nyomás - olajféleségek eltávolítása ebből bitumen lesz - bitumen keménységének befolyásolása: vákuummal és belépő olaj hőmérsékletével
16
Q
fúvatott bitumen
A
- desztillációval előállított bitumen
- 220-260 °C levegő befúvása: növeli a bitumen lágyuláspontját és keménységét, javítja a fizikai tulajdonságait, elvégzi a bitumen részleges oxidációját ezáltal megváltoztatja az összetételét.
- De túlzott fúvatás hátrányos: rontja a kötőképességét és fáradási tulajdonságait.
17
Q
extrakciós bitumen
A
- első desztillációból visszamaradt pakurából propánnal, butánnal, etánnal vonják be a bitument
18
Q
bitumen viszkozitása
A
- viszkozitása, fizikai tulajdonságai a hőmérséklet
függvényében folytonosan változnak, reverzibilis jelleggel. - Alacsony hőmérsékleten elasztikus,
- közepes hőmérsékleten elasztikusplasztikus,
- magas hőmérsékleten viszkózus newtoni folyadékként viselkedik.
- Azok a bitumenek a jó minőségű bitumenek, amelyek tulajdonságaikat a hőmérséklet függvényében kevésbé változtatják.
19
Q
bitumen viszkozitása egyes hőmérsékleteken
A
- A bitumennek 140–180 °C között
kicsi a viszkozitása. - Ha a hőmérséklet csökken, akkor a viszkozitás radikálisan nő.
20
Q
bitumen tulajdonságai/elvárások
A
- A bitumenektől elvárjuk, hogy vonják be jól a kőzetszemcséket.
- a bitumen tulajdonságai ne legyenek érzékenyek a
hőmérsékletre. - Alacsony hőmérsékleten ne legyen túl rideg a
bitumen, ne legyen repedésre hajlamos, magas
hőmérsékleten pedig ne lágyuljon meg. - gyártás során nem szenvedhet szerkezeti változásokat, hőálló kell legyen.
- hogy ne öregedjen, tulajdonságai az idő múlásával csak csekély mértékben változzanak.
- A cél alacsony penetrációjú, nagy hőtávolságú bitumenek előállítása.
21
Q
bitumen vizsgálatai
A
1, penetráció
2, lágyuláspont
3, Fraass-töréspont
4, duktilitás
22
Q
penetrációs vizsgálat
A
A penetráció vizsgálata során 25 °C-on egy szabványosított tű 5 másodperc alatt elért benyomódási mélységét mérjük, az eredményt századmilliméterben kifejezve. Ez a bitumen legfontosabb jellemzője, a különböző viszkozitású bitumenfajtákat a termékszabványok a névleges penetrációs értékük alapján osztályozzák.
23
Q
lágyuláspont mérés lépései
A
-Lépései
1. Egy főzőpohárba elhelyezünk egy adott átmérőjű gyűrűt, amibe előtte bitument öntöttünk, majd erre a bitumenre egy szabványos golyót teszünk.
2. A főzőpoharat feltöltjük vízzel, és elkezdjük melegíteni.
3. Ahogy a bitumen lágyul, a golyó tömege alatt elkezd nyúlni. Amikor a nyúlás elér egy meghatározott szintet, leolvassuk a hőmérsékletet. Ez a hőmérséklet lesz a lágyuláspont értéke.
24
Q
lágyuláspont mérés eredményei szerinti csoportosítás
A
kis viszkozitású- “lágy” : 40-50 °C
közepes viszkozitású - “középkemény” : 50-60
nagy viszkozitású - “kemény” : 60-70
25
Fraass-féle töréspont
- A Fraass-féle töréspontvizsgálat a bitumenek téli repedésérzékenységére utal.
- mérés folyamata:
-Lényege, hogy egy vékony acéllemezt vékonyan
bevonunk bitumennel, majd az acéllemezt csökkenő
hőmérséklet mellett hajlítgatjuk.
-Az a hőmérséklet lesz a töréspont, amikor repedés keletkezik a bitumenfilmen.
26
duktilitás
- A duktilitási vizsgálat során 1 cm2 keresztmetszetű, piskóta formájú próbatestet helyezünk a mérőkészülékbe.
- Ezt a próbatestet 25 °C hőmérsékleten egyenletes
sebességgel nyújtjuk A duktilitás értéke a bitumenszál hossza az elszakadás pillanatában.
- Lágy bitumenek esetében ez az érték 100 cm fölötti, kemény bitumenek esetében 15–30 cm
27
öregedési vizsgálat
- vizsgáljuk, hogyan változnak a bitumen tulajdonságai az idő múlásával.
- Először megvizsgáljuk a bitumen penetrációját és duktilitását majd idő múlását oxidációval szimuláljuk, ennek keretében a bitument 8 órán át 160 °C hőmérsékleten tartva oxidáljuk.
- Majd ismét elvégezzük a penetráció és a duktilitás vizsgálatát.
- eredmény: A hevítés előtt és után mért értékeket
vizsgálva azt kapjuk, hogy a penetráció nő és a duktilitás csökken, mert az oxidáció hatására a bitumen öregedett.
28
Dermedéspont
Az a hőmérséklet, amelynél a megolvasztott, majd
lehűtött bitumenréteg körömmel már nem karcolható
29
Cseppenéspont
Az a hőmérséklet, amelynél a szabványos próbatestből az első csepp bitumen lecsöppen
30
Lobbanáspont
Az a legkisebb hőmérséklet, amelyen szabványos körülmények között annyi olajgőz keletkezik, hogy az a levegővel keveredve, láng hatására az anyag egész felületére kiterjedően belobban.
31
építőipari bitumen felhasználás
- Építőipari szigetelés
- Szigetelőlemez gyártás
- bitumenes kittek és tapaszok
- aszfalt
32
bitumen veszélyessége
* A bitumenek szilárd állapotban sem környezet, sem egészségkárosító hatása nincs.
* Ügyelni kell a bitumen vízmentességére, mert a víz hatására a forró bitumen felhabosodik és forrázás veszélyével jár.
* A forró bitumen a bőrfelületre jutva égési sérüléseket okoz. Egyéni védőfelszerelés használata javasolt.
* Tűz esetén vízzel oltani tilos! Ezek az anyagok tűzveszélyesek, ezért a tárolóterületen oltóanyagokat (homokot, poroltót) és tiltó táblákat kell elhelyezni.
33
bitumenes vízszigetelés: felhasználási formák (6)
- bitumenes lemez
- forró bitumenmáz
- oldószeres hideg bitumenmáz
- bitumen emulziók
- bitumenes habarcs
- bitumenes tapasz
34
bitumenmáz (mikor? fajtái)
- A kisebb nedvességnek, párának kitett szerkezeteket védőmázak felkenésével is megóvhatjuk a károsodásoktól. A mázak a bitumen kenhetővé tételével alakíthatók ki a felületeken.
- A bitumen mázak csak por és vízmentes felületre alkalmazhatók. A felhordást követő három óra múlva a bevonat felülete nem ragadhat.
- 2 féle: forró bitumenmáz és oldószeres hideg bitumenmáz
35
forró bitumenmáz
felmelegítés= kenhetővé válik
-A desztillációs bitumen lágyuláspontja 45-60°C, a modifikált termékeké 100°C körül van
- A kihűlt, megszilárdult bitumen összefüggő, rugalmas bevonatot képez a felületen. Forró mázként szigetelőlemezek ragasztására is használják
36
oldószeres hideg bitumenmáz
- A bitument 30–70%-nyi benzolban vagy lakkbenzinben oldják fel illetve elegyítik.
- A hidegen is folyékony anyagot mázolással vagy
szórással hordják fel.
- Ideiglenes védőbevonatként valamint nedvesség elleni szigetelésként használják
37
oldószeres bitumen termékek tárolása
A bitumenmázakat, tapaszokat csak zárt dobozokban lehet szállítani és tárolni. Tárolásuk fedett, zárt, tűzbiztos raktárakban történik.
38
bitumenemulziók
- A bitumenemulziót zárt edényekben, +5-25°C között, fedett, zárt fagymentes helyiségekben kell tárolni!
- Bitumenemulzió sűrűn folyós, szagtalan, vízzel hígítható, oldószermentes, hidegen feldolgozható anyag amelyben a bitumen apró, néhány mikrométer nagyságú cseppek formájában van jelen.
-Az emulzió bitumentartalma 50–60%
- Száradása után a bitumenemulzió nem képezhet újra emulziót
39
bitumenes kittek
- felhasználás: A lemez- vagy mázas szigetelésekkel
a szerkezetek közötti hézagok, rések nem vagy csak nehezen tömíthetők, szigetelhetők.
- jól kenhetőnek, alakíthatónak kell lennie.
- bedolgozás után rugalmas, vízhatlan, nem tapadó felületet kell adnia.
- jellemzők: bitument, oldószert, ásványi töltőanyagokat tartalmazó vajszerűen kenhető anyag. Jól tapadó, hőálló termék.
-Ásványi anyagként kőlisztet, kaolint és szálas anyagokat, üvegszálat használnak. Hézagkitöltésre, rések tömítésére alkalmazzák
40
bitugél
fekete színű vizes bázisú kenhető habarcs, ami bitument, mészhidrátot, valamint speciális adalékokat tartalmaz.
-felhasználás: új épületek szigetelésénél, meglévő épületeknél utólagos szigetelésként a szerkezet belső vagy külső síkján
41
bitugél tulajdonságok
sűrűség: 1000-1200
PH: 11 és nagyobb (lúgos)
hamutartalom : 8-12 m%
száradási idő: 8 óra
lágyuláspont: 50°C és felett
tűzveszély: nem tűzveszélyes - jelzése. E
42
modifikált útépítési bitumen
- A polimerekkel modifikált bitumenek jelentősen
javítják a normál előállítási bitumenek tulajdonságait: bitumenek plasztikus alakváltozási ellenállását, alacsony hőmérsékleten való viselkedését, növelik a hőtávolságot, valamint növelik a ragasztó- és tapadóképességet.
- felhasználás: nagy forgalmi terhelésű útszakaszokra épített aszfaltok gyártásához.
43
tömör aszfaltbeton
- A közutakon leggyakrabban alkalmazott burkolattípushoz az aszfaltkeveréket keverőtelepen gyártják.
- szállítás: káros lehűlés megakadályozása miatt max 30-40 km-re
- A helyszínen finisher teríti és tömöríti, a hengerlés az első menetekben gumikerekű úthengerrel, később acélköpenyes úthengerrel történik.
44
érdesített homokaszfalt
A beépítése hasonló a tömör aszfaltbetonéhoz, a finisher után kőzúzalékszóró gép halad, amely 3-4 cm vastagságban bitumennel bevont zúzott követ szór a felső felületre. Az úthengerek a már beszórt felületen dolgoznak
45
öntött aszfaltburkolat
- városi utak burkolataként
- 3-4 cm vastagságban, hengerlés nélkül építik be.
- terítés után kőzúzalékkel érdesítik
- keverőtelepek mellett fűthető tartállyal felszerelt járműben, úgynevezett masztikátorban is előállítható.
46
drénaszfalt
- A nagy hézagtartalmú burkolat felülete porózus, a vizet azonnal elnyeli, majd anyagában elvezeti.
- A speciális burkolatot síkosságra hajlamos útszakaszokon, hidakon alkalmazzák
47
masztix aszfalt
- A nehéz és extrém nagy terhelésű utak burkolata
nagyobbrészt kőzúzalékból áll, amely stabil vázat ad az
útburkolatnak.
- A zúzalékvázat aszfalthabarcs tölti ki.
48
utántömörödő burkolatok
- A kis- és közepes forgalmú utak burkolatát egyszerű keverőgéppel készítik, általában melegítés nélkül.
- A burkolatot az építés során hengerlik, azonban a teljes tömörítését a forgalom végzi el.
49
felületi bevonat (útburkolat)
- önállóan nem alkalmazható - új burkolatok záró rétegéként és régi burkolatok helyreállításához használt
- régi burkolatnál: A régi burkolatot kátyúzzák, a felületét letisztítják, majd bitumenpermetező géppel a burkolatra kötőanyagot szórnak. A kötőanyagra egyenletes mennyiségben közel azonos szemnagyságú kőzúzalékot terítenek és hengerlik. A burkolaton körülbelül két hétig utókezelést kell végezni, a kipergett kőzúzalékot a kötőanyaggal jobban átitatott részre seprik.
