Asfaltti

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 6. maaliskuuta 2021 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 26 muokkausta .

Asfaltti ( muinaiskreikaksi ἄσφαλτος  " vuorihartsi " [1] , "asfaltti" [2] ) on vuori , mineraalihartsi (historiallinen nimi on "juutalainen hartsi"), joka edustaa mustaa tai mustanruskeaa, erittäin kiiltävää ainetta, joka sulaa 100 °C:ssa, liukenee tärpättiöljyyn , öljyyn ja bensiiniin . Eräänlainen luonnonbitumi [ 3] .

Asfalttia käytetään teiden pinnoittamiseen katto-, vesi- ja sähköeristysmateriaalina, kittien, liimojen , lakkojen ja muiden valmistukseen. Maalaustyössä ja litografioiden valmistuksessa käytetään korkealaatuista asfalttia . Asfaltti voi olla luonnollista ja keinotekoista alkuperää: luonnollisessa vuoristoasfaltissa bitumia on 60-75% , keinotekoisessa - 13-60% . Asfalttia kutsutaan usein asfalttibetoniksi  - tekokivimateriaaliksi, joka saadaan asfalttibetoniseosten tiivistämisen tuloksena. Klassinen asfalttibetoni koostuu murskeesta, hiekasta, mineraalijauheesta (täyteaine) ja bitumisista sideaineesta (bitumi, polymeeri-bitumisideaine; aiemmin käytetty terva : ei tällä hetkellä käytössä).

Luonnon asfaltti

Luonnon asfaltti  on kovaa, sulavaa mustaa massaa, jossa on kiiltävä tai himmeä conchoidaalinen murtuma. Tiheys 1,1 g/cm³, sulamispiste 20-100 °C. Sisältää 25-40 % öljyjä ja 60-75 % hartsi-asfalteenia . Alkuainekoostumus (%): 80–85 C, 10–12 H, 0,1–10 S, 2–3 O.

Se muodostuu raskasöljyfraktioista tai niiden jäämistä sen kevyiden komponenttien haihtumisen ja hypergeneesin vaikutuksesta tapahtuvan hapettumisen seurauksena . Sitä esiintyy säiliölaskimoiden sekä kyllästetyinä läpäisevinä kerroksina (niin sanottu happamoituminen) ja järvinä alueilla, joilla luonnollista öljyä virtaa maan pinnalle (pitoisuus kivissä 2-20 %).

Asfalttiesiintymiä on entisen Neuvostoliiton alueella, Kanadassa, Ranskassa, Venezuelassa, Trinidadin saarella jne. Sekoittuessaan mineraalikomponentteihin (hiekka, sora jne.) se muuttuu enemmän tai vähemmän paksuksi kuoreksi suurten "öljyjärvien" pintaan. Tällaista asfalttia on laajalle levinnyt alueilla, joilla öljypitoisia kiviä esiintyy tai paljastui, ja se yleensä täyttää kalkkikivien, dolomiittien ja muiden kivien halkeamat ja luolat.

Ensimmäistä kertaa kysymystä asfaltin esiintymissyvyydestä ja levinneisyydestä selvitti yksityiskohtaisesti venäläinen insinööri-teknologi A. A. Letniy , joka vuonna 1874 tutki asfalttiesiintymiä Volgan rannoilla ja viereisissä rotkoissa. Hän julkaisi tutkimuksensa tulokset artikkelissa: " Simbirskin maakunnan asfalttiesiintymästä. , Syzranin piiri "(" Venäjän teknisen seuran muistiinpanot") [4] .

Syyrian asfaltti

Muinaisina aikoina Kuollutmeri oli suurin asfaltin lähde, 1800-luvun loppuun asti sitä kutsuttiin asfaltiksi. Jo muinaiset roomalaiset kutsuivat sitä Asphalt Lake - Lacus Asphaltitesiksi . Kerran suuria määriä asfalttilohkoja kelluivat meren pohjasta suoraan pintaan. Viimeksi tällainen tapaus kirjattiin XX-luvun 60-luvulla, ja kappaleen paino oli yli 1 tonni.

Assyrialaiset , foinikialaiset ja egyptiläiset käyttivät laajasti asfaltin vedenpitävyyttä ja sidosominaisuuksia rakennusten ja laivojen rakentamisessa. Urista arkeologit löysivät malleja sumerilaisista laivoista , jotka oli päällystetty asfaltilla. Sumerilaisessa Gilgamesh-eepoksessa Utnapishtim , ainoa vedenpaisumuksesta selvinnyt , siveli aluksensa asfaltilla ja haiöljyllä vedenpitävyyden vuoksi.

Vanhan testamentin mukaan Mooses -lapsi löydettiin Niilin rannalta asfaltilla tahratusta ruokokorista. Egyptiläiset käyttivät myös asfalttia muumioinnissa (persiaksi sana " muumio " tarkoitti asfalttia tai luonnollista mustatervaa). Avicenna tutkielmassaan " Lääketieteen kaanon ", kuvaillessaan mumiyon parantavia ominaisuuksia , mainitsee myös asfaltin (kafr al-yahud, eli juutalainen bitumi ).

Kuolleenmeren rannoilta ja pohjalta louhittu asfaltti on korkealaatuisinta asfalttia. Se on kovaa, hauras eikä sisällä lähes lainkaan mineraaliepäpuhtauksia. Korkean puhtautensa ansiosta sitä käytetään kuvamaalien ja lakkojen valmistukseen.

Vanhat mestarit käyttivät syyrialaista asfalttia maalina ja lasiteina . 1600-luvun flaamilaiset ja hollantilaiset maalarit yhdistivät asfaltin sellakaan , nopeasti kuivuvan öljyn ja vahan kanssa tuottaen kauniin kullanruskean sävyn läpinäkyvästä maalista. Yhdistettynä muihin maaleihin syyrialainen asfaltti imeytyy, mikä aiheuttaa mustennuksen ja maalikerroksen halkeilun - craquelure .

Asfalttimaali - valmistettu asfaltista ja kuuluu öljymaaleihin. Kauniin ruskean värinsä, täydellisen läpinäkyvyytensä ja osoittamisen helppouden ansiosta sitä käytetään pääasiassa lasitukseen. Tämä maali sekoittuu helposti muiden värien kanssa, paitsi valkoista, ja samalla antaa niille samettista ja lujuutta; heikossa liuoksessa asfaltti vain elävöittää muita maaleja, kuten lakkaa. Asfalttimaalin käytön haittana on sen hidas kuivuminen ja sitten lakan rikkoutuminen; toinen haitta on, että ajan myötä se mustaa kaiken, mihin se on yhteydessä, joten sitä käytetään mieluiten tummissa yhdistelmissä, joissa tämä ominaisuus ei voi häiritä värien harmoniaa. He yrittivät myös hioa asfalttia alkoholissa ja soveltaa sitä tässä muodossa vesivärimaalaukseen.

- Asfalttimaali // Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron  : 86 osassa (82 osaa ja 4 lisäosaa). - Pietari. , 1890-1907.

Syyrialaista asfalttia käytetään myös erilaisissa grafiikkatekniikoissa . Joseph Niepce aloitti heliografian kokeilunsa vuonna 1816 , joka johti myöhemmin valokuvauksen keksimiseen käyttämällä asfaltin ominaisuutta hapettua valossa ja muuttua vähemmän läpikuultavaksi . Vuonna 1826 Niépce otti camera obscuran avulla tinalevyn , joka oli peitetty ohuella syyrialaisasfalttikerroksella, vanhin säilynyt valokuva - Näkymä Le Grasin ikkunasta .

Peach Lake asfaltti

Trinidadin ja Tobagon tasavallassa tunnettu luonnonasfaltin lähde on Peach Lake -bitumijärvi Trinidadin lounaisosassa. Todisteet asfaltin pitkäaikaisesta käytöstä on säilynyt legendoissa. Paikalliset intiaanit käyttivät tätä asfalttia kyllästämään kanoottejaan .

Ensimmäiset Peach Lake -asfaltin teolliset käyttöyritykset tekivät espanjalaiset 1700-luvun lopulla; tämän järven rikkauden laajamittainen kehittäminen alkaa vuonna 1850. Vuonna 1888 perustettiin Trinidad Lake Asphalt Company , ja se louhii edelleen. Vuonna 1978 siitä tuli kansallinen valtionyhtiö Lake Asphalt of Trinidad and Tobago , Ltd. 1990-luvulla yhtiön vuosituotanto oli noin 200 tuhatta tonnia. Peach Lake on tällä hetkellä maailman merkittävin kaupallinen esiintymä , vaikka tuotanto on laskenut jonkin verran. Tuotannosta noin 80 % menee vientiin, jonka arvo esimerkiksi vuonna 1999 oli 30 miljoonaa dollaria.

Koska Peach Laken asfalttivarantojen arvioidaan olevan 6-10 miljoonaa tonnia, ne kestävät nykyisellä tuotantotasolla peräti 400 vuotta.

Peach Laken lisäksi Trinidadin saarelta on löydetty vielä 15 luonnollista asfalttiesiintymää. Niiden kokonaisvarannot ovat 180 miljoonaa tonnia ja ennustetut resurssit 10,5 miljoonaa tonnia.

Keinotekoinen asfaltti

Keinotekoinen asfaltti tai asfalttiseos  on rakennusmateriaali tiivistetyn seoksen muodossa, jossa on murskattua kiveä, hiekkaa, mineraalijauhetta ja bitumia . Erottele kuuma, viskoosia bitumia sisältävä, joka on asetettu ja tiivistetty vähintään 120 °C:n lämpötilassa; lämmin - alhaisen viskositeetin bitumilla ja tiivistyslämpötilalla 40-80 ° C; kylmä - nestemäisellä bitumilla, tiivistetty matalissa ympäristön lämpötiloissa, -30 °C asti. Kylmäasfaltti on sekoitus murskaa, hiekkaa, orgaanista (bitumiemulsio) ja mineraalisideainetta (sementti) sekä erityisiä lisäaineita [5] .

Asfalttibetonia käytetään teiden, lentokenttien, tonttien jne. päällystämiseen. Myös modifioivia lisäaineita käytetään, mukaan lukien ne, jotka ovat autorenkaiden käsittelyn tuotteita.

Ominaisuudet

Asfaltti osoittautui sopivimmaksi päällystemateriaaliksi. Sen kerros on tasaisempi ja siksi vähemmän meluisa kuin mukulakivet ja katukivet . Asfalttibetonipäällyste on helposti korjattava, pestävä ja puhdistettava, siinä on tarvittava karheus ja mahdolliset merkinnät tarttuvat siihen hyvin. Levitetyllä asfalttibetonilla liikenne voidaan avata välittömästi (toisin kuin sementtibetoni , joka saa tarvittavan lujuuden vasta 28. päivänä).

Sovellushistoria

Aluksi, 1800-luvulla, kaupunkien kadut päällystettiin kivillä (mukulakivipäällyste). 1800-luvun puolivälistä lähtien Ranskassa, Sveitsissä, USA:ssa ja useissa muissa maissa tienpintoja on valmistettu bitumi-mineraalien sekoituksista. 1830-luvulla asfalttipäällystettä käytettiin ensimmäisen kerran Pariisin Pont Royalen päällysteiden päällystykseen . Samoihin aikoihin Lyonin Pont Moranin Rhône -joen yli kulkevat jalkakäytävät peitettiin .

Kesällä 1839 jalkakäytävät peitettiin Pietarissa Tuchkov- sillan padon kohdalla 45,5 juoksukylpyä , 5 jalkaa leveä (97,08 × 1,52 m) ja osa sillasta 8,5 pitkää ja 6,5 ​​jalkaa leveää (2,59 × 1,98 m). . Vuonna 1876 Moskovan kaupungin duuma myönsi 50 000 ruplaa asfalttibetonipäällysteen kokeeseen: Tverskaya-kadulle rakennettiin useita osia uudesta materiaalista .

Kasvava tieverkosto vaati uudentyyppisiä päällysteitä, jotka pystyttiin rakentamaan yhtä nopeasti kuin maanalaisia . Vuonna 1876 valuasfalttia käytettiin ensimmäisen kerran Yhdysvalloissa, ja se valmistettiin öljybitumilla. USA:ssa rakennettiin teollisella menetelmällä ensimmäinen 3 m leveä betonitierakenne vuonna 1892. 12 vuotta myöhemmin rakennettiin 29 km tie asfaltinjakelijalla , jossa kuumaa bitumia virtasi vapaasti.

Venäjällä asfaltin tuotannon aloitti ensimmäisenä insinööri ja arkkitehti Ivan Buttats  - asfaltti louhittiin vuonna 1873 Syzranin tehtaalla, Volgan oikealla rannalla, 20 km Syzranin yläpuolella .

Asfaltti-bitumilakka

Tekninen lakka, toisin kuin taidemaalit, on asfalttiliuos erilaisilla lisäaineilla runsaasti aromaattisia liuottimia , kuten bensiiniä . Hartsi (liima ja sakeutusaine), risiiniöljy (pehmitin) voivat toimia lisäaineina , käytetyn bitumin laatu ja mineraalipölyn määrä voivat vaihdella, niitä käytetään myös seoksena alumiinijauheen kanssa . Amorfisen bitumipohjan ansiosta se säilyttää joustavuuden pitkään. Se on veden- ja haponkestävä, mutta hapettuu nopeasti valossa, kovettuu, menettää vedenkestävyyden ja halkeilee. Lämmönkesto on alhainen, jopa 100-130 ° C, merkistä riippuen. Sitä käytetään metallirakenteiden, asbestisementtiputkien suojaamiseen, etsausmaskina ( etsaus , yksinkertaisten piirilevyjen amatöörituotanto , työkalumerkinnät [6] ). Ennen synteettisten lakkojen leviämistä 1960- ja 70-luvuilla sitä käytettiin laajasti sähkötekniikassa käämitystuotteiden ja kuitueristeiden kyllästämiseen. Levyt Niepcen heliografiassa [7] peitettiin samanlaisella lakalla .

Katso myös

Muistiinpanot

  1. ↑ Vuorihartsi // Brockhausin ja Efronin pieni tietosanakirja  : 4 osassa - Pietari. , 1907-1909.
  2. ↑ Dvoretskyn antiikin kreikka-venäläinen sanakirja "ἄσφαλτος" (pääsemätön linkki) . Haettu 16. elokuuta 2014. Arkistoitu alkuperäisestä 28. joulukuuta 2014. 
  3. ↑ BDT, 2005 .
  4. ↑ Summer, Aleksanteri Aleksandrovitš // Venäjän biografinen sanakirja  : 25 osassa. - SPb.-M., 1896-1918.
  5. ↑ OPT6. Kylmä asfaltti: sovellukset, ominaisuudet . OPT6 (14. syyskuuta 2021). Haettu 14. syyskuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 14. syyskuuta 2021.
  6. ↑ Asfaltti-bitumilakka - Suuri öljyn ja kaasun tietosanakirja . Käyttöpäivä: 26. lokakuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 22. joulukuuta 2015.
  7. ↑ Louis Daguerre ja Joseph Niepce. Heidän elämänsä ja löytönsä valokuvauksen kehityshistorian yhteydessä . Haettu 26. lokakuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 5. lokakuuta 2012.

Kirjallisuus

  Siirry Wikidata-kohteeseen  Sanakirjat ja tietosanakirjat