Ve stavebnictví se kromě cementu, písku a drceného kamene široce používá také bitumen. Má dobré hodnoty voděodolnosti a průniku do sypkých stavebních hmot včetně průsaků do stavebních směsí. Jeho aplikací je silniční a soukromá výstavba.
Co je to?
Bitumenem rozumíme hutnou a viskózní hmotu, která svou konzistencí připomíná pryskyřici. Přepravuje se ve formě kusů různých velikostí – před použitím se tyto úlomky roztaví, dokud se nepřemění v kapalný stav. Tento materiál vedle asfaltových a asfaltobetonových směsí našel uplatnění jako hydroizolační vrstva např. mezi betonovou podlahou (základem) a první řadou stěnových cihel.
Navzdory své homogenitě a zdánlivé jednoduchosti má bitumenový stavební materiál složité složení. Normálně se jedná o uhlovodíkové sloučeniny, ve kterých může být rozpuštěn dusík, kovové přísady a kyslík. Tím ale složení látky nekončí: obsahuje heteroorganické látky. Složení bitumenu je natolik rozmanité, že není možné okamžitě pojmenovat všechny inkluze v něm přítomné.
Z čeho jsou vyrobeny?
Umělý bitumen se vyrábí na bázi dehtu – zbytkového materiálu po praskání (rozštěpení) ropy. Dehet, který je ropným zbytkem po uvolnění plynů a kapalin různého stupně hustoty, které jsou takové při pokojové teplotě, se podrobí jedné ze tří procedur.
- Sedimentace těžkých frakcí ropných zbytků za sníženého tlaku (vakua). Výsledná kompozice má dostatečnou tavitelnost a měkkost. Surovinou pro výrobu „vakuového“ bitumenu je olej s vysokým obsahem síry a pryskyřice.
- Dehet se oxiduje zahřátím na teplotu asi 200 stupňů a profouknutím vzduchem. Při foukání zahřátého dehtu čistým kyslíkem vzniká relativně tepelně stálý stavební materiál.
- Použití destilátů se směsným dehtovým složením. Ten může obsahovat oxidovaný a zbytkový dehet v různých poměrech.
Výsledný bitumen je klasifikován podle určitých kritérií. Dodává se ve formě briket, které lze stohovat při nízkých skladovacích teplotách.
Charakteristika odrůd
Při specifikaci typu nebo odrůdy bitumenu se berou v úvahu následující charakteristiky.
- Hustota neboli měrná hmotnost bitumenu je 950-1500 kg/m3. Kostka bitumenu by neměla vážit více než maximální značka – jinak byste měli mít podezření na přítomnost kamenů a jiných nečistot v ní. Ne každý bitumen je lehčí než voda. Objemová hmotnost – hmotnost jednoho metru krychlového – je určena konkrétní značkou tohoto stavebního materiálu.
- Bod tání bitumenu závisí na značce. Tento parametr umožňuje odhadnout, při jaké teplotě se bitumen stává tekutým natolik, že teče jako sirup. Ale ochlazením roztaveného bitumenu jakékoliv značky na teplotu pod 80 stupňů zaručeně získáte prostředí o tloušťce vesnické zakysané smetany, které už není možné vylít.
Každý typ a značka bitumenu určuje jeho specifickou oblast použití. Například bitumen používaný k výrobě střešní lepenky (střešní lepenky) je obtížně použitelný pro stavbu silnic – asfalt může v chladu rychle praskat a v horku může měknout a posouvat, ohýbat povrch vozovky a způsobovat vlny na jejím povrchu.
Tato silnice potřebuje naléhavou opravu.
Přírodní
Přírodní bitumenové složení – hořlavé minerály. Konkrétně přírodní činidla v nich obsažená. Přírodní bitumen je produktem rafinace ropy přírodními silami. Vzniká tehdy, když ložisko prošlo specifickými změnami, například při procesu oxidace reakcí s okolními minerály, nebo do přírodního ložiska, kde se ropa nacházela, pronikly extremofilní bakterie a mohou změnit složení ropných frakcí.
Pro přístup k přírodnímu bitumenu se budují doly nebo lomy.
Přírodní bitumen – asfalt přírodního původu, ozokerit, slad – deriváty, jejichž zdrojem jsou hořlavé minerály.
asfaltový prášek
Vzniká mezi horninami, podobně jako vápenec. Při zpracování asfaltového prášku se potřebná činidla extrahují při jiné teplotě, než je pokojová teplota.
Umělé
Ropa, neboli umělý bitumen, vzniká až při destilaci ropy. Využívají se procesy krakování, depozice (sedimentace) a oxidace těžkých ropných frakcí, v podstatě tvoří topný olej (dehet).
Asfaltovat
Bitumenové frakce – v procentech – se počítají chemickou analýzou topného oleje zbývajícího po odpaření plynů a kapalin, které tvoří olej. Dehtové asfaltové složení je důležitou složkou teplých a horkých asfaltů, bez kterých nelze pokládat (nebo opravovat) vozovky. Jiné typy bitumenových stavebních materiálů se získávají z dehtového bitumenu.
Ostatní
Například studená kompozice obsahující další polymerní inkluze obsahuje pryžovou drť, plasty, které zlepšují její vlastnosti, a uhlíková organická rozpouštědla. Roztavený, změkčený kus bitumenu používaný na asfalt nebo při výrobě střešní lepenky se ředí lakovým benzínem. Vzniká bitumenová barva, která vytváří pro stěny lepší hydroizolační efekt než například olejová barva. Aditiva ve studeném bitumenu se však neomezují pouze na lakový benzín.
Bitumen, který dosloužil svou životnost, odpadává a zpracovává se na těkavé uhlovodíkové sloučeniny nebo se vkládá spolu s palivovým dřívím do pyrolýzní pece.
V druhém případě je možné získat hodně tepla, které najde své uplatnění například v tepelných elektrárnách a kotelnách.
Značky
BND 40/60
Jeden z nejtavitelnějších. Měkne při 40 stupních. Jeho použití je omezeno tím, že v jižních oblastech Ruska se i za oblačného, ale horkého počasí blíží ke změknutí. Používá se především v severních zeměpisných šířkách, kde léta téměř nikdy nejsou horká.
Je mrazuvzdorný, dokáže si zachovat své vlastnosti i v zimě a téměř nepodléhá rozbití na kusy a úlomky.
BND 50/50
Složení, které měkne až při teplotě 50 stupňů. Nejedná se o nadhodnocení požadavků GOST. Ve skutečnosti se dokáže zahřát – jako součást asfaltu – v letních vedrech. Perfektně drží – tato nemovitost je výhodná pro opravy výtluků komunikací, na jejichž kompletní překládku nebyly dosud v plné výši vyčleněny prostředky z místního či spolkového rozpočtu.
Při položení kousku na rovnou plochu se tato hmota rozteče do hladké loužičky. To umožňuje získat rovnoměrnou vrstvu bez nežádoucích změn.
BND 70/100
Pro změknutí se tato značka bitumenu musí zahřát na 72 stupňů. Vyznačuje se vysokou přilnavostí. Používá se pro výrobu střešní lepenky. Kompozici je možné použít jako spodní nebo vrchní vrstvu asfaltu – používá se například k zálivce starého asfaltu před pokládkou nového asfaltu, pokud je potřeba vozovku zvednout o 10 a více centimetrů. Rozbití asfaltu vytváří úlomky, které při odstraňování nezvedají prach z vozovky.
Díky zvýšené teplotě měknutí je tato značka predisponována k tvorbě trhlin v asfaltu a za studena takto tvrdý povlak rychleji praská.
BND-90/130
Zahřeje se až na 90 stupňů, což jej řadí mezi činidla pro horký asfalt. Rozbíjení asfaltu s takovým asfaltem je komplikované, ale pod vlivem perlíku nebo štěpkovače se povrch vozovky rozpadá na úlomky.
Ve své čisté podobě má rozbité složení této značky lesklé, lesklé čipy.
Сферы применения
Plastičnost, dobrá přilnavost, necitlivost vůči mrazu – zde je bitumen nepostradatelný pro hydroizolaci vozovek (a obecně při stavbě silnic), budov, konstrukcí a konstrukcí. Živičné stavební materiály se těžko poškozují.
BND – ropný silniční asfalt – je nejlevnější materiál. Asfaltová střešní krytina a hydroizolace stěn a základů jsou vynikajícím způsobem, jak chránit budovu před vlhkostí (vlhká půda a srážky). Výše zmíněná střešní lepenka, stejně jako izolace z hydroskla, jsou toho příkladem. Tmely obsahující bitumen jsou vyráběny na bázi bitumen-kaučukové směsi, latexu, uretanu, akrylátu – používají se jako hydroizolační střešní vrstva. S nimi jsou zcela eliminovány netěsnosti ve střeše a stropech.
Podíváme-li se na historické památky a budovy nalezené při vykopávkách, pak již ve starověku se bitumen používal při stavbě budov a konstrukcí pro různé účely.
Podmínky použití
Práce s bitumenem vyžaduje dodržení určité fáze práce – zahřátí, přidání přísad a důkladné promíchání. Po vyčerpávající přípravě se výsledná kompozice aplikuje na povrch, který potřebuje takový povlak.
Ohřev se provádí v tavíren bitumenu. Nejjednodušší možností je tavení bitumenu v sudech nad ohněm. Bitumen se doporučuje začít míchat po změkčení, aby nevyhořel nebo se nerozložil. Syčení a pěnění kompozice při zahřívání je přirozeným projevem vlastností bitumenu. Zcela roztavený bitumen má hladký a lesklý povrch, který odráží světlo dopadající na něj.
Vzhled štiplavého kouře ve vzduchu je známkou začátku rozkladu bitumenové kompozice a kouř se stává štiplavým se žlutozelenou paletou. U hydroizolačních vrstev je nepřijatelné přehřátí bitumenu – po ochlazení v důsledku započatého rozkladu praskne. Při topení je nutné udržovat list překližky v docházkové vzdálenosti – pokud se bitumen vznítí, zakrytí hrdla nádrže povede k zablokování přístupu kyslíku a plamen okamžitě zhasne.
Při přidávání rozpouštědla zvolte benzín nebo lakový benzín. Pokud je bitumen přehřátý na teplotu nad 160 stupňů, lze použít petrolej. Čím těžší a tlustší je frakce, tím více přehřátého bitumenu jej můžete přidat bez obav, že se před časem odpaří, aniž byste měli čas na zkapalnění kompozice.
Mělo by být více bitumenu než rozpouštědla: 30 nebo 50 procent přísady rozpouštědla. Bitumen a rozpouštědlo zahřejte odděleně – zabráníte tak samovznícení.
Pokud je objem bitumenové směsi velký, rozpouštědlo se nalije do bitumenu. S drobnostmi je to jiné.
Proces lití pojiv – směsí obsahujících bitumen – zohledňuje rychlost tvrdnutí stavebního materiálu. Při přenášení bitumenu na povrch, který má být potažen, bude velitel čelit skutečnosti, že jeho vrstva po 2 minutách zhoustne a zaschne a další vyrovnání stěny nebo stropu nebude možné. Povrch je předem ošetřen bitumenovým základním nátěrem. Ten tvrdne výrazně déle než hlavní bitumenová kompozice, což znamená, že je přípustné použít kartáč nebo váleček. Při nanášení silné vrstvy bitumenu použijte např. mop pevně obalený látkou.
Míra spotřeby bitumenu se liší v závislosti na povaze práce. Pro hydroizolaci – maximálně 2 kg na 1m2. Tloušťka povlaku není větší než 2 mm. Tenká vrstva propouští vodu, silná vrstva rychleji praská. Na silnice a chodníky – do 3 kg/m2. Pokud přeplníte, bitumen déle tvrdne a v horku se stane viskózním. Menší vrstva nezajistí dobrou pevnost. Impregnace asfaltu (nebo asfaltového betonu) může vyžadovat až 1 kg na 1 m2.
Jak se asfalt pokládá, můžete vidět na videu níže.
V různých odvětvích stavebnictví se díky řadě jedinečných a vysoce praktických vlastností používá takový materiál, jako je tekutý bitumen. Používá se k usnadnění realizace různých technologických procesů při výstavbě bytových a průmyslových objektů, vytváření střešních konstrukcí, pokládání potrubí, komunikací a různých druhů inženýrských sítí.
Tento stavební materiál má vynikající viskozitu, tažnost a dobrou vodoodpudivost. Při pronikání do pórů a různých trhlin v nátěrech se může stát pojivem, zlepšit odolnost proti opotřebení a zajistit dobrou přilnavost.
Co je to?
Dotčený materiál je povrch podobný asfaltu s poněkud neobvyklými vlastnostmi. Používá se v řadě oblastí, ale nepostradatelný bude zejména ve stavebnictví. Tekutý bitumen se téměř vždy používá při pokládání silnic, výrobě střešních materiálů a také pro hydroizolaci různých předmětů. Používá se jak při výstavbě velkých průmyslových zařízení, tak domácích.
Existují dva typy bitumenu:
První je produktem přirozené oxidace různých ropných látek. Ve své čisté podobě prakticky neexistuje. Nejčastěji viděnými asfaltovými složkami jsou vápenec a dolomit impregnovaný pryskyřičnými sloučeninami na bázi bitumenu. Drtí se a po přeměně na prášek se používají na asfalt. No, nebo lze bitumen extrahovat z hornin.
Druhý typ je výsledkem zpracování průmyslového typu. Takový proces vyžaduje metodu vakuové destilace dehtu nebo jeho nucenou oxidaci pomocí profukování vzduchem. První možnost se používá zřídka kvůli skutečnosti, že těžba je poměrně drahá, a druhá se používá vždy.
Používají se také podobné suroviny:
- pro nadaci;
- asfalt;
- hydroizolace;
- beton;
- dřevo;
- spoje potrubí.
Specifikace a označení
Nyní si řekněme něco o technických vlastnostech a označování této látky, která se nejčastěji prodává v kbelících, i když se někdy vyskytuje ve sprejích. Zvýšení teploty pro takový materiál způsobuje jeho změkčení, zvýšení plasticity, což umožňuje použití bitumenových směsí. Pokud mluvíme o hlavních charakteristikách, které jsou důležité pro použití bitumenu, stojí za zmínku následující:
- penetrace určuje viskozitu nebo hustotu materiálu;
- tažnost – indikátor plasticity kompozice na bázi bitumenu;
- tepelná stabilita určuje teplotu, při které živičná hmota měkne a látka přechází do kapalného stavu.
Je třeba říci, že vlastnosti provozního charakteru tohoto materiálu jsou dány také teplotou křehkosti, kdy se v bitumenové vrstvě objeví první trhlina.
Pokud mluvíme o takové věci, jako je značení, měli bychom odkazovat na GOST. Podle něj jsou bitumenové směsi rozděleny do 3 kategorií v závislosti na třídě a viskozitě:
- SG 40/70, 70/130, 130/200;
- MG 40/70, 70/130, 130/200;
- MGO 40/70, 70/130, 130/200.
Existuje také silniční asfalt, který je označen zkratkou BND. K dnešnímu dni se používá 5 typů takové látky:
Čísla udávají stupeň viskozity suroviny. Samozřejmě, že spotřeba na 1 m2 různých typů takového složení bude různá.
Abecední fráze také označuje 2 třídy značení podle GOST jako tempo vytváření struktury:
