Каменноугольные дегти бывают сырые, полученные при t=500-700, 900-1100 °C при коксовании углей. Это маслянистые темные жидкости, имеют запах нафталина, фенола. Содержат большое количество летучих и водорасворимых веществ, поэтому неприменимы, а подвергаются отгонке.
Отогнанный деготь– получается в результате отгонки воды и жидких фракций (фенольной и нафталиновой) при температурах: легкие фракции при 170 ° C, средние - 170-270 °C, тяжелые 300 ° C и антраценового масла при t=300-360 C. Остается пек.
Составленные дегти - это пек + антраценовое масло + отогнанный деготь, чтобы получить деготь требуемой вязкости.
Дисперсной средой здесь являются твердые смолы, растворенные в масле - дисперсионной среде.
2. Групповой состав битума.
По химическому составу битумы представляют высокомолекулярные органические соединения и состоят из С, H2, O2, N2. Не желательно присутствие серы и парафинов.
В составе битумов различают несколько групп углеводородов, смесь которых образует сложную коллоидную систему. Каждая из этих групп влияет на свойства битума и поэтому ее рассматривают как отдельную составляющую битума. Такой состав битума называют групповым.
1.Масла - самые легкие составляющие битума содержатся в нем в количестве 40-50%. От них зависит вязкость, подвижность текучесть битума. P<1 г/см3, Мo <500 г/моль.
2. Смолы – вязко-пластичные вещества, содержащиеся в количестве от 20 до 40% в составе битума. Обуславливают вяжущие свойства битума, водостойкость, прилипаемость к каменным материалам p=1 г/см3, M= 500-1000 г/моль.
3.Асфальтены - твердые, хрупкие вещества, содержащиеся в количестве 10-15%. Придают битуму твердость, хрупкость и термостойкость.
4. Карбены и карбоиды - твердые углеродистые вещества, образующиеся при высокой температуре, содержатся в количестве 1-10% и придают битуму твердость, хрупкость.
Соотношение компонентов в битуме не является постоянным. Под действием тепла, солнечных лучей, O2, масла испаряются, смолы превращаются в асфальтены, асфальтены - в карбены. Происходит накопление в битуме твердых составляющих, что увеличивает его твердость и хрупкость. Это называют старением битума.
По структуре битумы - сложные коллоидные системы, где дисперсной фазой являются асфальтены, карбены и карбоиды окруженные оболочкой из смолы, а дисперсионной средой масла.
3.Свойства битумов и дегтей
1. Битум (деготь) – это аморфный материал.
2. Плотность битумов в зависимости от температуры и группового состава ρ=0,8 – 1,3 г/см3.
3. Способен при нагревании или добавлении растворителей разжижаться и объединяться с другим материалом, а при уменьшении температуры или испарении разбавителя загустевать, сцепляясь в единый материал. Характеризуется высокой адгезией и когезией.
4. Гидрорфобен, водонепроницаем, химически стоек. Растворяется в органических растворителях – бензине, бензоле, уайт-спирите, хлороформе, дихлорэтане.
5. Вязкость – свойство оказывать сопротивление перемещению частиц под воздействием внешних сил. Вязкость жидких битумов измеряется на приборе вискозиметр и характеризуется временем истечения битума при определенном диаметре отверстия и определенной температуре. Вязкость твердых битумов характеризуется глубиной проникновения иглы (пенетрацией) и измеряется с помощью специального прибора пенетрометра. Глубина проникновения иглы пенетрометра определяется при воздействии груза массой 100 г. за 5 сек. при t 0 и 25ْ С. Глубина выражается в условных единицах – градусах (1º =0,1 мм).
6. Пластичность (дуктильность) – растяжимость. Измеряется путем растягивания битумных образцов – восьмерок на приборе «дуктилометр», характеризуется удлинением шейки «восьмерки» при разрыве (в см) при скорости растяжения 5 см/мин., t = 0 и 25ْ С. Пластичность зависит от группового состава битума, температуры. Пластичны те битумы, в которых мало карбенов, много асфальтенов, масел и смол.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.