Реферат: Битумы, их классификация и применение
Реферат: Битумы, их классификация и применение
Федеральное
агентство по образованию
Государственное
образовательное учреждение
высшего
профессионального образования
«Уфимский
государственный нефтяной технический университет»
Кафедра
«Автомобильные дороги и технология строительного производства»
РЕФЕРАТ
Дисциплина:
«Инженерная геология»
Тема:
Битумы,
их классификация и применение
Выполнил: ст.гр.
ДС-10-01 Юсупова Р.М.
Проверил: проф., д.т.н.
Мулюков Э. И.
Уфа-2010
Введение
Битум был первым
продуктом из нефти, которым пользовался человек: уже за 3800 лет до н.э. его
применяли как строительный материал. Битумы и асфальты, добываемые в районах
нефтяных месторождений, использовали в качестве связывающих, антисептических,
противокоррозионных и водонепроницаемых материалов, для строительства зданий и
башен, водопроводных и сточных каналов, туннелей, зерно- и водохранилищ, дорог,
в судостроении, медицине и мумификации трупов. С развитием нефтяной
промышленности возросла переработка асфальто-смолистых нефтей, увеличилось
производство и улучшилось качество битумов, которые вытеснили природный
асфальт, но добыча последнего продолжается до сих пор.
В настоящее время битум
широко применяют в строительстве, промышленности, сельском хозяйстве и
реактивной технике , а также для защиты от радиоактивных излучений. Ведущей
областью применения битумов являются строительство и ремонт дорог, жилых домов,
промышленных предприятий и аэродромов.
Ниже приведены данные о
потреблении нефтяных битумов в различных областях за последнее десятилетие (в
%):
РФ |
США |
Западноевропейские страны |
35 |
73,6 |
79,8 |
Из этих данных видно,
что в США и западноевропейских странах более 70% битума используется для
строительства и ремонта дорожных покрытий. Такое распределение в потреблении
битумов объясняется разветвленностью сети дорог США и большой нагрузкой
автотранспорта. В СССР доля потребления битумов в промышленном в гражданском
строительстве и в других областях народного хозяйства наибольшая . Доля дорожных
покрытии с применением битума в СССР составляет 93—95% от всех
усовершенствованных покрытий и лишь 3 - 5% падает на покрытия с применением
цементо-бетона. Производство нефтяных битумов в СССР достигло значительного
развития: по сравнению с 1938 г. оно увеличилось в 1958 г. в 10, в 1965 г.
почти в 20, а в 1970 г. в 30 раз. В соответствии с Директивами XXIV съезда КПСС
на 1971- 1975 гг. объем переработки нефти возрастет в 1,5 раза по сравнению с
1970 г. и соответственно увеличится объем производства нефтяных битумов.
Производство нефтяных битумов во всем мире в 1970 г. составило более 50 млн. т,
в том числе в США 32.6 млн. т. Обращает на себя внимание тенденция к увеличению
мощности и выхода битумов па перерабатываемую нефть.
Выход битума на нефть
составляет 2—5%, в США 4,5%, что объясняется большей долей выработки там
остаточных и компаундированных битумов; в ФРГ 4.85%;в Англии 2,2—2.4%; в
Румынии 3.8%. За последние 15 лет резко (в 1,6 раза) возросла общая мощность
процессов производства битумов в капиталистических странах, в том числе: в CШA
в 1,2; в Англии в 1,45; во Франции в 2.1; в ФРГ в 5,75; в Канаде В 1,1 И в
Венесуэле в 4,85 раза . На 1 январи 1971 г. мощности процессов по производству
нефтяных битумов (в тыс. т/год) составили: всего в капиталистических странах 69
451; в том числе в Северной Америке 41791 (в США 32 604); в Центральной и Южной
Америке 2 914; в Западной 5 Европе 16 426; на Ближнем и Среднем Востоке 1 489;
в Африке 622; на Дальнем Востоке и в Океании 6 209 (в том числе в Японии 2 198)
.
Столь значительный рост
производства и потребления битумов, а также повышение требований к их качеству
настоятельно требуют более глубокого и всестороннего изучения состава и свойств
битумов, влиянии параметров технологического режима, кинетики и гидродинамики
процессов и природы сырья на эти показатели. Применение новых схем и средств
автоматизации позволит комплексно автоматизировать и интенсифицировать процессы
производства битумов. Анализ технико-экономических показателей работы битумных
установок определит наиболее рациональный способ их производства.
Классификация
битумов
Под термином «битум»
понимают жидкие, полутвердые или твердые соединения углерода и водорода,
содержащие небольшое количество кислород, серу, азотсодержащих веществ и
металлов, а также значительное количество асфальто- смолистых веществ, хорошо
растворимых в сероуглероде, хлороформе и других органических растворителях .
Битумы могут быть природного происхождения или получены при переработке нефти,
торфа, углей и сланцев. Для битуминозных материалов можно предложить
классификацию, приведенную в таблице
Группа
|
Подгруппа
|
Разновидности
|
Битумы природные |
Нефти |
Асфальтового основания |
Полуасфальтового основания |
Асфальтиты |
Неасфальтового основания |
В чистом виде |
Экстрагируемые на битуминозных
пород |
Природные асфальты |
В чистом виде |
Экстрагируемые на битуминозных
пород |
Битумы нефтяные искусственные |
Остаточные |
Мазуты |
Полугудроны |
Гудроны |
Крекиногвые |
Остатки термического крекинга
дистиллятов |
Остатки термического крекинга
мазутов |
Остатки легкого крекинга гудрона,
полугудрона и других
остаточных продуктов
|
Остатки пиролиза |
Выделенные
селективными
растворителями
|
Остатки деасфальтизации
отбензиненных нефтей,
гудронов и других остаточных
продуктов
|
Экстракты селективной очистки
дистиллятных и
остаточных масел
|
Окисленные |
Кислородом воздуха |
Серой, селеном или теллуром |
Паровоздушной смесью с
применением инициаторов к
катализаторов
|
Окисленные с остаточными |
Окисленные битумы с дистиллятными
и остаточными
масляными н яруги ми фракциями
|
Компаундированные |
Смеси остатков, выделенных
различными селективными
растворителями
|
Остаточные битумы с окисленными
остатками,
выделенными селективными
растворителями
|
Остаточные с крекинговыми |
Смеси окисленных битумов
различной глубины
окисления
|
Пиробитумы |
Природные (неплавкие
и нерастворимые
каустобиолиты)
|
Вурцилиты, альбертиты, элатериты
и др. |
Сланцевые |
Битуминизированные сланцы |
Сланцевые битумы |
Дегти и пеки |
Каменноугольные |
Газовые |
Полукоксовые |
Коксовые |
Доменные(дегти) |
Газогенераторные |
Буроугольные |
Кубовые |
Газогенераторные |
Торфяные |
Хвойные |
Лиственные |
Жировые пеки |
Стеариновые, пальмитиновые,
глицериновые |
Фенольные, крезольные,
канифольные, кумароновые и
др.
|
Восковые |
Химически
обработанные
(сульфированные,
хлорированные, окисленные)
|
Страницы: 1, 2, 3 |