Les bitumes de construction et de toiture pétroliers (GOST) sont une substance organique minérale résineuse, qui contient des éléments d'hydrocarbures, ainsi que de l'azote, de l'oxygène et des composés contenant des métaux. Il existe plusieurs types de bitume présents dans le milieu naturel (sous forme liquide dans le pétrole, sous forme solide dans le goudron et l'asphalte). Le bitume peut se dissoudre dans des substances organiques telles que le benzène ou le disulfure de carbone. L'eau n'a aucun effet sur lui et ne provoque qu'une réaction répulsive.
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Traitement des matières premières bitumineuses
Le bitume est extrait par forage, mine ou carrière. Les produits pétroliers à l'état solide, liquide ou visqueux sont largement utilisés dans la construction. Des bitumes de pétrole sont produits - construction, toiture, route, imperméabilisation. Des substances résineuses sont également utilisées dans la production de produits chimiques et de peintures.
Conseil utile! Les principaux indicateurs par lesquels le champ d'application du bitume à l'état solide est déterminé sont les critères de viscosité, de plasticité, d'amorphose et de fragilité. Pour les substances liquides - viscosité et fraction d'huiles volatiles.
Le principal type de matière première à partir de laquelle sont produits les bitumes pour la construction pétrolière et les toitures est le pétrole. Après distillation fractionnée et séparation des substances légères de sa composition, telles que l'essence, le naphta, le kérosène, les lubrifiants, ainsi que d'autres dérivés associés de produits pétroliers, la base de matière bitumineuse est obtenue à partir de résidus lourds. La quantité de produit dépend de la composition qualitative de l'huile, qui a des consistances différentes. La méthode moderne de production de bitume est basée sur la séparation atmosphérique et la distillation sous vide, suivies de l'oxydation ou du mélange de résidus solides.
Le processus d'oxydation consiste à souffler le pétrole résiduel de raffinage pour obtenir un produit d'un certain niveau de viscosité. L'oxygène, interagissant avec le goudron, favorise la réaction d'oxydation du bitume et la formation de composants de haut poids moléculaire. Cette technologie vous permet d'obtenir un produit de qualité. Le bitume de toiture d'huile est produit à partir de celui-ci, dont le GOST est spécialement développé pour ce matériau.
Le deuxième mode de fabrication, qui est réalisé après distillation, est le mélange. Après cela, des matériaux composés sont obtenus à la sortie. L'essence de ce processus est que la substance de goudron est traitée avec du propane sous forme liquide et mélangée avec des distillats d'huile.
Propriétés et indicateurs du bitume
Indice de plasticité dépend de la teneur en substances huileuses, de la durée d'exposition aux contraintes mécaniques et de la température. Dans le bitume de toiture pétrolière, GOST en termes de plasticité est déterminé par la capacité du matériau à s'étirer en un fil fin sur un dispositif appelé ductilomètre. L'essai est réalisé à température nulle et à 25 ° C. La longueur du fil au moment de la rupture est un indicateur de la plasticité du bitume.
Viscosité de la substance reflète la base structurelle et mécanique du matériau. Cette caractéristique reflète la composition de la composition et la réaction à une certaine température. À basse température, l'indice de viscosité augmente et à haute température, il diminue. Pour le bitume de toiture pétrolier, méthode d'essai GOST pour les substances solides et visqueuses, vérifier avec une aiguille.
Sa pénétration profonde dans le matériau à une certaine charge, température et temps d'immersion est enregistrée avec un pentamètre. Plus la profondeur de pénétration est basse, plus cet indicateur est élevé. Le niveau de viscosité des matériaux liquides est déterminé à l'aide d'un viscosimètre, lorsque l'analyte s'écoule à travers l'ouverture de l'instrument pendant une certaine période de temps.
Point de ramollissement est déterminé sur le dispositif "boule et anneau". Le principe de la recherche est qu'un échantillon de bitume est placé sur un trou rond en laiton d'un certain diamètre et réchauffé progressivement sous la pression uniforme d'une bille métallique jusqu'à ce qu'il touche la barre inférieure de l'appareil. Le point de ramollissement standard est compris entre 20 et 95 ° C.
Une caractéristique supplémentaire de la résistance thermique du matériau bitumineux est la température de fragilité. Cet indicateur est déterminé par le moment où la première fissure apparaît sur le matériau lors de la flexion et du refroidissement simultanés du matériau d'essai.
point de rupture... Lorsque le bitume est chauffé, des vapeurs se forment, qui s'enflamment au contact d'un feu ouvert. Au cours de recherches sur un dispositif spécial, le moment d'inflammation des vapeurs caractérise le degré de son risque d'incendie. L'échauffement typique à l'allumage pour les solides ou les substances visqueuses est inférieur à 200 ° C.
De nombreuses technologies et instruments ont été développés pour déterminer les propriétés adhésives. Le plus accessible est la méthode visuelle. Aucun appareil compliqué n'est requis pour les tests.
Conseil utile! Une caractéristique importante les matériaux bitumineux ont la propriété d'adhérer à toutes surfaces d'origine minérale ou organique.
Le bitume est collé à la surface du gravier, après quoi il est bouilli dans l'eau. Si, après la fin de l'expérience, le film reste dans la même position, l'indicateur est évalué avec la note la plus élevée sur une échelle de cinq points. Une évaluation non satisfaisante de l'adhésivité est donnée si le film n'adhère pas du tout à l'objet pendant le processus d'ébullition.
Bitumes de pétrole pour la construction, la toiture (GOST)
L'obtention des résultats d'études sur la viscosité, la plasticité, la température de ramollissement vous permet de déterminer les marques de produits, qui, selon les GOST, sont caractérisées comme suit.
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Bitumes de pétrole pour la construction
Les GOST sont divisés en trois types, qui sont désignés BN. L'abréviation «BN» signifie «bitume de pétrole». Après cela, les chiffres suivent - c'est la température de ramollissement et la valeur moyenne des limites de pénétration de l'aiguille.
Nom de l'indicateur | Norme pour la marque | Méthode d'essai | ||
BN 50/50 | BN 70/30 | BN 90/10 | ||
OKP 02 5624 | OKP 02 5623 | OKP 02 5622 | ||
Profondeur de pénétration de l'aiguille à 25 ° C, 0,1 mm | 41-60 | 21-40 | 5-20 | Selon GOST 11501-78 |
Température de ramollissement sur l'anneau et la bille, ° С | 50-60 | 70-80 | 90-105 | Selon GOST 11506-73 |
Allongement à 25 ° С, pas moins | 40 | 3,0 | 1,0 | Selon GOST 11505-75 |
Solubilité,%, pas moins | 99,5 | Selon GOST 20739-75 | ||
Changement de poids après chauffage,%; Pas plus | 0,5 | Selon GOST 18180-72 | ||
Point d'éclair, ° С, pas inférieur | 230 | 240 | Selon GOST 4333-87 | |
Fraction massique d'eau | Traces | Selon GOST 2477-65 |
Bitume de toiture à l'huile
GOST sont en cours de développement dans des modifications BNK. Le BNK est un bitume de toiture à l'huile. Les valeurs de ramollissement et de viscosité sont déterminées et attribuées de la même manière.
Nom de l'indicateur | Norme pour la marque | Méthode d'essai | ||
BNK 40/180 | BNK 45/190 | BNK 90/30 | ||
Profondeur de pénétration de l'aiguille, 0,1 mm à 25 ° C | 160-210 | 160-220 | 25-35 | GOST 11501 |
Point de ramollissement, anneau et bille, ° С | 37-44 | 40-50 | 80-95 | GOST 11506 |
Température de fragilité, ° C, pas plus élevée | — | -10 | GOST 11507 | |
Solubilité dans le toluène ou le chloroforme,%, pas moins | 99,5 | GOST 20739 | ||
Changement de poids après chauffage,%, pas plus | 0,8 | 80,0 | 0,5 | GOST 18180 |
Profondeur de pénétration de l'aiguille dans le résidu après chauffage,% de la valeur initiale, pas moins | 60 | 70 | GOST 11501 | |
Point d'éclair, ° С, pas inférieur | 240 | GOST 4333 | ||
Fraction massique d'eau,%, pas plus | Traces | GOST 2477 | ||
Fraction massique de paraffine,%, pas plus | — | 5,0 | — | GOST 17789 |
Indice de pénétration | de 1,0 à 2,5 | — | GOST 954 |
En plus des substances de consistance solide et visqueuse, il existe des matériaux bitumineux à l'état liquide. A température ambiante normale, ils ont un indice de viscosité négligeable. À des fins de construction, ils sont utilisés dans un état refroidi ou relativement chauffé.
Utilisation de bitume
En tant que matériau de construction, le bitume est doté d'excellentes propriétés d'adhérence et d'hydrofugation. Son utilisation vous permet de créer des toitures durables fiables, des communications, des fondations d'imperméabilisation et d'autres types de structures. Afin de déterminer correctement la fonction d'un type particulier de bitume, il est important de se familiariser avec sa qualité et ses caractéristiques constitutives. Les indicateurs numériques vous permettent de sélectionner et d'utiliser correctement le bitume aux fins prévues, car le bitume peut être de construction, de route ou de toiture.
De plus, le bitume peut être utilisé à d'autres fins. Sur sa base, des mastics super forts sont produits, qui sont utilisés pour sceller les joints sur les terrains d'aviation et les pistes. La construction industrielle et civile n'est pas complète sans bitume, car les mastics, qui contiennent des ingrédients polymère-bitume, sont utilisés pour la finition des travaux d'isolation.
Ce matériau est le mieux adapté pour renforcer et imperméabiliser les ouvertures des structures. Des matériaux caoutchouc-bitume sont utilisés pour recouvrir les toits de mastic sans rouleau. Le bitume de pétrole est indispensable pour la plupart des types de travaux de toiture.
Conseil utile! Il est important de noter, que la durabilité du revêtement bitumineux dépend de l'utilisation correcte du matériau. Sa marque et GOST doivent correspondre aux finalités d'utilisation dans chaque cas particulier.
Par exemple, le bitume routier ne peut pas remplacer entièrement le bitume de toiture ou de construction, ou vice versa. Les utilisateurs doivent toujours faire attention à cela, malgré le fait que visuellement le bitume de différentes qualités est presque identique.
Les bitumes de pétrole pour la construction, la toiture (GOST) n'ont pratiquement pas de durée de conservation, ils peuvent donc durer très longtemps, offrant une protection et une étanchéité fiables aux structures du bâtiment. De plus, les surfaces bitumineuses peuvent être mises à jour et réparées simplement, facilement et à peu de frais.
Construction de bitume (vidéo)