|
B. S. Sərdarov, M. Z.Əzimi Azərbaycan Memarlıq və İnşaat Universiteti Bİtumun xassəLƏRİNİn yaxşilaşdirilmasi yollari
|
| bet | 1/9 | | Sana | 02.03.2022 | | Hajmi | 2.97 Mb. | | #3610 |
|
İnşaat Elmi əsərlər
UOT 678:666
B.S.Sərdarov, M.Z.Əzimi
Azərbaycan Memarlıq və İnşaat Universiteti
BİTUMUN XASSƏLƏRİNİN YAXŞILAŞDIRILMASI YOLLARI
Beton örtüklərinin istismarının etibarlılığının yüksəldilməsinin ən vacib şərtlərindən biri də bitumun xassələrinin keyfiyyətinin yüksəldilməsi və onların istismar şərtlərinə uyğun seçilməsidir. Bitumun keyfiyyətinin yüksəldilməsi xüsusi yüksəkmolekullu neftin seçilməsi və çeşidlənməsi, habelə müxtəlif tipli əlavələrin qatılması hesabına başa gəlir. Bitumun örtüyünün uzunömürlülüyünə bitumla mineral materialın möhkəm əlaqəli olması ciddi təsir göstərir. Bitumla mineral materialın yapışmasını yaxşılaşdırmaq üçün səthi-aktiv maddələrdən istifadə olunur.
Bitumun tərkibində bir qayda olaraq səthi-aktiv maddələr-asfaltogen turşuları və onların anhidridləri olur və onların miqdarından asılı olaraq bitumun aktivləşməsi üzə çıxır. Bitum o zaman aktiv sayılır ki, turşuluq sayı 0,7 mq KOH olsun. Onlar, karbonat, əsas və ultrasəs tipli (əhəngdaşı, dolomit, bazalt, diabaz) mineral materialların üst quru səthi ilə yaxşı yapışma qabiliyyətinə malikdir və turşulu və ultraturşulu mineral materialların (kvarsit, qranit, sienit) səthi ilə əksinə pis adgeziyaya malikdir. 0,7 kq KOH-dan aşağı turşu saylı qeyri-aktiv bitumlar bir çox mineral materialların səthi ilə pis yapışır, bitum təbəqəsi isə bu materialdan adi su dəyən kimi ayrılır. Bitumun mineral material ilə yaxşı yapışmasının təmin etmək üçün kation-aktiv və anionaktiv səthi-aktiv (SAM) istifadə olunur. Bu iki tipli maddələr qütb qruplarına malik olan uzun zəncirvari karbohidrogen birləşmələridir.
Anionaktiv maddələr sinfinin xarakterik nümayəndələri karbon turşuları, yüksək karbon turşulu qələvi torpaq metal duzları, yüksək fenollardır.
SAM kationaktiv və anionaktivlərin böyük miqdarı ağır yanacaq məhlulları (daşkömür qatranı və məhlulu, şistlər, yarımkokslar, torflar və ağac qatranları) tərkibinə daxildir.
Bitumun mineral materiallar ilə yapışmasını yaxşılaşdırmaq üçün sərf olunan SAM mineral materiallara görə belə hesablanır: bitumun kütləsinə görə - 0,5-2% kationaktiv, 3-5% anionaktiv, 7-12% ağır yanacaq qatranı.
Bir sıra SAM yapışmadan başqa digər üstün xassələrə də malikdir. Belə ki, özlü bituma 0,2-0,5% amini daxil etdikdə onun köhnəlməsi prosesi stabilləşir, 5-7% yüksək karbon turşulu dəmir duzları isə maye bitumun örtüyünün formalaşmasını sürətləndirir. SAM-ın bütün tipləri beton hazırlanmasının texnoloji rejimini yaxşılaşdırır.
Bitumun ultrasəslə işlənib hazırlanması onun qütblərinin genişlənməsinə və adgezion xassələrin yaxşılasmasına gətirib çıxarır. Elektron-mikroskopla aparılan təcrübələr göstərir ki, bituma ultrasəsin təsiri nəticəsində asfalt-beton kompleksinin dağılması baş verir. Ultrasəslə işlənib hazırlanmış bitumdan asfaltbetonda istifadə etdikdə onun möhkəmliyi artır, suyadavamlılığı isə 25-30%-ə qədər yüksəlir.
Nəzərə almaq lazımdır ki, asfaltbetonun tərkibində 50%-ə qədər turşu xassəli mineral tərkib, yəni qum var, onda kationaktiv SAM istifadəsi məqsədəuyğundur.
Bir çox hallarda plastiklik intervalının genişlənməsi və kövrəklik temperaturun aşağı salınması üçün bərk və özlü bitumun plastikləşdərilməsi vacibdir. Plastikləşdirici kimi daş kömür ekstraktları, antrosen yağı ilə maye neft fraksiyasını göstərmək olar.
Bitumun özlülüyünü yüksəltmək üçün əlavə kimi təbii çətinəriyən bitum, asfaltid istifadə olunur, hansi ki, eyni zamanda bitumun adgeziya xassəsini artırır. Bir sıra ölkələrdə Trenidad asfalt əlavəsindən istifadə edilir. Sürtülmüş rezinlərin üyüdülməsindən hazırlanan rezin qırıntıları da bu məqsədə xidmət edir. neft qudronunun tərkibinə 25-40% rezin qırıntıları daxil edib, 1800C-də 2-3 saat qarışdırdıqda ondan ağır hərəkətli yolların örtüklərinin tikintidə istifadə olunan yüksək plastikli və istiyədavamlı yapışdırıcı alınır.
İstehsal işlərini yüngülləşdirmək məqsədilə bitumun özlülüyünü azaltmaq üçün ona sıyıqlaşdırıcı qatılır. Sıyıqlaşdırıcının seçilməsi ona əsaslanır ki, o bitumla yaxşı qarışmalı, homogen kütlə yaratmalı və yapışdırıcının qatılaşması prosesini sürətləndirməlidir. Beləliklə, sıyıqlaşdırıcı əlavə kimi neft fraksiyası xam neft, karbokimya sənaye məhsulları istifadə etməklə sıyıqlaşdırıcı bitum hazırlanır. Sıyıqlaşdırıcının optimal tutumu kütləyə görə 20-30%-ə qədər olmalıdır. Ancaq sıyıqlaşmış bitumun istifadəsi həm iqtisadi, həm də ekoloji cəhətdən zərərlidir, çünki sıyıqlaşdırıcı buxarlanma nəticəsində itir və ətraf mühiti korlayır
Bitumun deformasiya xassəsini yaxşılaşdırmaq üçün qabaqcadan ağır parafin-naften, karbohidrogen turşuları kimi xammal turşuları kimi xammal turşuları əlavə edilir. Belə əlavələrə oksidləşdirilmiş petrolatum, sintetik yağlı turşuların kub qalıqlarını misal göstərmək olar. Turşulaşmış xammalın kütləsinə görə 5-20% daxil edilmiş bu əlavələr onun turşulaşma prosesini 1,5-2 dəfə artırır, adgezion xassələrini səmərələşdirir, alınan bitumun plastiklik intervalını genişləndirir.
Yol örtüklərində işlənilən yüksək temperaturda istiyə davamlılığı ilə seçilən bitumun alınması üçün texnoloji proseslər asfaltenin molekulyar kütləsinin artmasına yönəlməlidir. Daş material ilə yaxşı yapışma qabiliyyətinə malik olan alınması üçün ona aktiv qütb qrupları qatmaq lazımdır.
Təcrübələr göstərir ki, xammalın tərkibində parafin-naften və aromatik karbohidrigenlər =1,51 çox olmamaq şərti ilə azalması yumşalma və kövrəklik temperaturunu, plastiklik intervalını zəiflədir. Göstərilmiş karbohidrogenlərdə dərinyağsız xammallara, yəni, deasfaltizasiyalı bitumlarda çatışmazmazlığı yüksəkmolekullu neft fraksiyası ilə zəngin parafin-naften karbohidrogenləri ilə ilk növbədə parafin və ya petrdatum fraksiyaları ilə kompensasiya etmək olar. Ancaq yüksəkmolekullu parafin fraksiyaları digər karbohidrogenlərin turşulaşmasına əngəl törədir, onların qeyri-turşulu halda iştirakı isə bitumun adgeziya xassələrinin zəifləməsinə səbəb olur. Buna görə də yüksəkmolekullu parafin-naften fraksiyaları qabaqcadan turşulaşması daha effektli olar kaliumpermanqanatının iştirakı mümkündür). Bu halda oksiturşu və efir alınması mərhələsi də səmərəli turşulaşma mərhələsidir. Parafin sıralı oksiturşular istilik nəticəsində və turşulaşmada poliefir qatranı əmələ gətirir ki, bu da enerjili plastifikator sayılır.
Bitum deformasiya xassələrinin yaxşılaşması üçün ona sintetik qatran və kauçuk əlavə olunur. Qatran və kauçuk, kütlənin 2-5%-dən çox olmamaq şərti ilə məhlul, toz, mastika və emulsiya şəklində əlavə olunur. Çox hallarda bu əlavələr sintetik qatran və kauçukların sopolimerizasiya məhsuludur. Bu əlavələrin qatılması örtüklərin istismar xassələrini yaxşılaşdırır. Xammal qatının qalınlığını azaldır, yerli mineral materiallardan istifadə olunmasına şərait yaradır. Polivinilxlorid, polistirol, polietilen, polipropilen kimi istehsalat məhsulları mümkündür. Bu əlavələrin maya dəyəri yol örtüklərinin xidmət müddətinin artması hesabına ödənilir. Ağır intensiv hərəkət yollarında, yol örtüklərinin yuxarı qatlarının qurulmasında qatran və kauçukların yapışdırıcıya əlavə olunması daha məqsədəuyğundur.
Köhnəlmənin qarşını almaq, elastiklik və möhkəmliliyini xaslamaq üçün, suda bitum adgeziyasını yüksəltmək üçün SO3 neft sulfanatlı, karbokislatlı, AlCl3, SAM hidrofoblu bitum işlənib hazırlanmışdır.
Bitumun termo-fotokimyəvi turşulaşmasının (köhnəlməsi) qarşısını almaq üçün turşulaşmış bituma 2-5% soba hisi daxil edilir.
Effekt hisin tərkibində S və O əksturşu xassələri olan funksional qruplar hesabına yaranır.
Hidroizolyasiya və damüstü örtüklərin qurulması zamanı istifadə olunan bitumların odavamlı olması üçün ona kütləyə görə 1-5% fosfat, kvars, ammonium sulfatı, natrium karbonatı və bikarbonatı, istehsalat bromu (tetrabrombutan, tetrabrometan, tetrabrontsikloqeksan) qatılır.
Fosfatlardan ortofosfat turşusunu, trikrezilforfor və trefenilfosfatlardan istifadə olunmalıdır.
Bitumun mikroorqanizmlərin təsirinə davamlılığına yüksəklik ona 1-3% kalium permanqanatı, 3-5% sulfat və misnaftenatı, sink turşusu və duzu, 2-5% istehsal fenol-pentaxlorfenolu, natrium-pentaxlorfenolu, efir- pentaxlorfenolu əlavə edilir.
Bitumun yanacağa təsirinin davamlılığı ona daş kömür qatranı və kükürdü əlavə olunması ilə təmin edilir.
Tərkibində böyük miqdarda aromatik birləşmələr olan bitumlar radiasiya təsirinə, əlaxsusda doldurucu kimi barium və quruluşun duzları işləndikdə davamlı olması ilə seçilir.
|
| |
