Bài giảng Vật liệu xây dựng: Chương 2 - Nguyễn Thanh Sang

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:79

Thêm vào BST

Báo xấu

3
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Vật liệu xây dựng" Chương 2 - Chất kết dính Bitum, được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Khái niệm, các thuật ngữ; Phân loại; Thành phần và cấu trúc; Bi tum quánh dùng trong xây dựng đường; Bi tum lỏng dùng trong đường; Bi tum Polime (bi tum cải tiến); Nhũ tương bi tum;...Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Vật liệu xây dựng: Chương 2 - Nguyễn Thanh Sang

Chương 2 Chất kết dính Bitum Giảng viên: Nguyễn Thanh Sang Nguyễn Thanh Sang LOGO Email: sanguct@gmail.com Hotline: 0983 316 711
Nội dung Khái niệm, các thuật ngữ Phân loại Thành phần và cấu trúc Bi tum quánh dùng trong xây dựng đường Bi tum lỏng dùng trong đường Bi tum Polime (bi tum cải tiến) Nhũ tương bi tum Nguyễn Thanh Sang Email: sanguct@gmail.com Hotline: 0983 316 711
Khái niệm, các thuật ngữ Bitumens: Bitum (vật liệu bi tum) Là loại chất kết dính màu đen hoặc thẫm (dạng rắn, quánh, lỏng), thành phần gồm nhiều hidrocacborn cao phân tử. Thông thường là cứng ở nhiệt độ thường. Khi gia nhiệt chúng mềm ra và chảy lỏng. Khi trộn chúng ở trạng thái lỏng với cốt liệu Đông cứng lại thành khối rắn. Tars: Vật liệu bitum chưng từ than ñá (hay gọi là Gudrông). Nguyễn Thanh Sang Email: sanguct@gmail.com Hotline: 0983 316 711
Sơ đồ chưng cất dầu thô và tạo ra bi tum Nguyễn Thanh Sang Email: sanguct@gmail.com Hotline: 0983 316 711
Giếng dầu Xử lý Trưng cất nhẹ Kho hiện Trạm Các loại dung môi dầu nhẹ trường bơm Trưng cất Sơ đồ chưng cất trung bình Dầu hỏa Dầu mỏ Dầu đốt nhẹ Bìn Trưng cất tháp h ngư Bình ng Dầu Diesel nhiệt và dầu bôi trơn làm lạnh Kho Vật liệu cặn Bộ phận xử lý Bộ phận lọc Chất kết dính asphalt Dầu nhiên liệu cặn Đông đặc chậm Asphalt lỏng và dầu đường bộ (có thể được trưng cất trực tiếp) Máy trộn Đông đặc trung bình Asphalt lỏng Khí Máy trộn Dầu thô Lắng Đông đặc nhanh Asphalt lỏng Cát và nước Máy trộn Nhũ tương asphalt Nhà máy Nước nhũ tương Nguyễn Thanh Sang Email: sanguct@gmail.com Hotline: 0983 316 711
Nội dung Khái niệm, các thuật ngữ Phân loại Thành phần và cấu trúc Bi tum quánh dùng trong xây dựng đường Bi tum lỏng dùng trong đường Bi tum Polime (bi tum cải tiến) Nhũ tương bi tum Nguyễn Thanh Sang Email: sanguct@gmail.com Hotline: 0983 316 711
Phân loại theo nguồn gốc Bi tum dầu mỏ,được chưng chất từ dầu mỏ thô, sản phẩm cuối cùng của quá trình chưng cất Phân loại theo Bi tum đá dầu,được chưng chất từ nguồn gốc đá dầu Bi tum thiên nhiên, được khai thác trong tự nhiên, thường gặp ở dạng tinh khiêt hoặc lẫn trong các VLK gọi là cát,đá bt Nguyễn Thanh Sang Email: sanguct@gmail.com Hotline: 0983 316 711
Bi tum thiên nhiên, Trinidat lake Asphalt Nguyễn Thanh Sang Email: sanguct@gmail.com Hotline: 0983 316 711
Bi tum đá dầu Bi tum thiên nhiên -Chế tạo từ nhựa đá dầu, Khi nung đá -Gặp trong tự nhiên dầu trong hầm hoặc lò điện t - Sử dụng ít trong xây dựng đường do 500÷850oC thu được nhựa đá dầu sự khai thác và tinh lọc gặp nhiều khó nhiệt độ thấp (13÷20%); khi nung nhiệt khăn độ đến 1000oC thu được nhựa đá dầu nhiệt độ cao (1÷1.5%) -Bi tum gặp thường ở dạng rắn có chưa nhóm asphalt, có nhiệt độ hóa - Phương pháp chế tạo bi tum đá dầu mềm gần 100oC là chủ yếu ôxy hóa phần nặng của nhựa đá dầu, còn nhựa đá dầu nhiệt -Bi tum thiên nhiên liên kết tốt với bề độ cao làm bitum lỏng. mặt vật liệu khoáng hơn so với bi tum dầu mỏ. -Bi tum đá dầu kém ổn định nhiệt, nhưng có độ phân cực cao nên dính bám tốt hơn so với bi tum dầu mỏ quánh. --Thành phần hóa học của bi tum đá dầu chứa nhiều nhóm nhựa hơn. Nguyễn Thanh Sang Email: sanguct@gmail.com Hotline: 0983 316 711
Phân loại theo tính chất xây dựng Bi tum rắn và bi tum ôxy hóa: là chất rắn giòn, đàn hồi ở nhiệt độ thấp (20÷25oC) nhưng chảy lỏng ở nhiệt độ cao (>160oC) Bi tum quánh: là chất mềm, có độ dẻo cao khi nhiệt độ thấp, và chảy lỏng khi Phân loại theo gia nhiệt tính chất cây dựng Bi tum lỏng, là chất lỏng ở nhiệt độ thường, chứa các hidrocacbon dễ bay hơi và có khả năng đông đặc Nhũ tương bi tum, Hệ keo của Chất kết dính+Nước và chất nhũ hóa Nguyễn Thanh Sang Email: sanguct@gmail.com Hotline: 0983 316 711
Nhũ tương bitum Nguyễn Thanh Sang Email: sanguct@gmail.com Hotline: 0983 316 711
Nội dung Khái niệm, các thuật ngữ Phân loại Thành phần và cấu trúc Bi tum quánh dùng trong xây dựng đường Bi tum lỏng dùng trong đường Bi tum Polime (bi tum cải tiến) Nhũ tương bi tum Nguyễn Thanh Sang Email: sanguct@gmail.com Hotline: 0983 316 711
Thành phần của bi tum dầu mỏ Thành phần Là hỗn hợp rất phức tạp của các hợp chất hyđrocacbon (ankal (CnH2n+2), anken(CnH2n), và các loại mạch vòng((CnH2n-6), và dẫn xuất của một số phi kim O, N, S; Có màu đen; Hòa tan được trong benzen (C6H6), cloruafooc (CHCl3), disunfuacacbon (CS2) và một số dung môi khác; Thành phần hóa học: C=83-88%; S=0-6%; N=0.5-1% H=8-11%; O=0-1.5% Nguyễn Thanh Sang Email: sanguct@gmail.com Hotline: 0983 316 711
Thành phần của bi tum dầu mỏ Thành phần theo lý thuyết nhóm Nhóm chất dầu: Có khối lượng phân tử thấp (300÷600 dvC); Không màu, có khối lượng riêng
Thành phần của bi tum dầu mỏ (tiếp) Thành phần theo lý thuyết nhóm Nhóm chất rắn (nhóm Asphalt): Có khối lượng phân tử cao (>1000 dvC); Có vùng màu từ nâu sẫm đến đen, có khối lượng riêng >1g/cm3; Đặc trưng cho tính ổn định nhiệt của bi tum, chiếm 10÷30%. Các nhóm chất phụ: Nhóm chất cácben và cácboit: rắn, làm giảm tính dẻo của bi tum Nhóm chất axit và anhydrit asphalt: nhựa, tăng tính dính bám nhờ độ phân cực cao Nhóm chất farafin: rắn, làm giảm độ đồng nhất bitum, nên hạn chế
Phân loại bi tum theo nhóm chất Bitum loại 1: Nhóm asphalt >25% Nhóm chất nhựa 18% Nhóm chất nhựa >36% Nhóm chất dầu < 48% Bitum loại 3: Nhóm asphalt 21-24% Nhóm chất nhựa 30-34% Nhóm chất dầu 45-49% Nguyễn Thanh Sang Email: sanguct@gmail.com Hotline: 0983 316 711
Quan hệ giữa các nhóm chất hóa học chủ yếu với chỉ số độ kim lún Nguyễn Thanh Sang Email: sanguct@gmail.com Hotline: 0983 316 711
Cấu trúc của bi tum dầu mỏ (tiếp) Cấu trúc của bitum dầu mỏ Có thể coi là một phân tán phức tạp, có cấu trúc cơ bản là cấu trúc mixen, (các mixen keo); Các nhóm chất rắn (asphalt) – pha phân tán; Nhóm chất dầu – môi trường phân tán; Nhóm chất nhựa – chất hoạt tính bề mặt giữ cho hệ ổn định cho hệ phân tán Nguyễn Thanh Sang Email: sanguct@gmail.com Hotline: 0983 316 711
Cấu trúc bitum dầu mỏ Nguyễn Thanh Sang Email: sanguct@gmail.com Hotline: 0983 316 711
Tùy thuộc vào tỷ lệ giữa các nhóm chất chủ yếu trong bitum có thể tạo nên các cấu trúc phân tán khác nhau: Cấu trúc Sol: Nhóm chất dầu và nhựa lớn; các mixen chuyển động tự do; bitum lỏng hay bitum quánh nấu chảy. Cấu trúc Gel: Tỷ lệ nhóm asphalt lớn, các mixen là các nhóm chất rắn mở rộng, xích lại gần nhau và có tác động tương hỗ lẫn nhau tạo nên mạng cấu trúc không gian; bitum cứng ở nhiệt độ thấp. Cấu trúc Sol-Gel: Bitum quánh ở nhiệt độ thường; đàn hồi dẻo nhớt. Nguyễn Thanh Sang Email: sanguct@gmail.com Hotline: 0983 316 711