बिटुमेन मानव जाति के लिए ज्ञात सबसे पुरानी निर्माण सामग्री में से एक है। आजकल, इसके उपयोग में काफी विविध विकल्प शामिल हैं। इस सामग्री की कई किस्में हैं।
किस्में
बिटुमेन पदार्थ कार्बनिक पदार्थ होते हैं, जिनमें कई प्रकार होते हैं।
- प्राकृतिक कोलतार। यह एक चिपचिपा पदार्थ या ठोस पदार्थ है जिसमें कार्बोहाइड्रेट यौगिक और उनके डेरिवेटिव होते हैं। उनके गठन के तरीके तेल पोलीमराइजेशन की प्राकृतिक ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाएं हैं। वे उन जगहों पर फैले हुए हैं जहां तेल स्थित है। शुद्ध प्राकृतिक कोलतार एक दुर्लभ पदार्थ है।
- डामर की किस्में। यह प्रकार पिछले वाले की तुलना में अधिक बार पाया जाता है। यह झरझरा चट्टानों में पाया जाता है। उन्हें कुचलकर पाउडर में बदल दिया जाता है। इस प्रकार सड़क कोलतार प्राप्त होता है।
- तेल। यह एक कृत्रिम प्रकार की सामग्री है। यह तेल शोधन की प्रक्रिया में प्राप्त किया जाता है। तकनीकी चक्र के प्रकार के अनुसार, ऐसे बिटुमेन को अवशिष्ट, ऑक्सीकरण और क्रैकिंग में विभाजित किया जाता है।
रचना
बिटुमेन में निम्नलिखित होते हैंक्लासिक संस्करण में रचना:
- 80% तक कार्बन;
- 15% हाइड्रोजन;
- 2 से 9% सल्फर;
- 5% से अधिक ऑक्सीजन नहीं;
- 0 से 2% नाइट्रोजन।
सूचीबद्ध पदार्थ हाइड्रोकार्बन, सल्फर, ऑक्सीजन और नाइट्रोजन के यौगिकों के रूप में हैं।
सभी तत्वों को तीन समूहों में वर्गीकृत किया जा सकता है।
1. ठोस घटक उच्च आणविक भार हाइड्रोकार्बन होते हैं जिन्हें एस्फाल्टीन कहा जाता है। पैराफिन भी ठोस घटकों से संबंधित हैं।
2. रेजिन अनाकार पदार्थ हैं जो गहरे भूरे रंग के होते हैं।
3. तेल अंश विभिन्न हाइड्रोकार्बन होते हैं जिनका घनत्व 1 से कम होता है।
बिटुमेन सभी घटकों के एक निश्चित अनुपात के साथ एक जटिल पदार्थ है। इसके द्रव्यमान में डामर की वृद्धि से कठोरता, भंगुरता और नरमी बिंदु में वृद्धि होगी।
पैराफिन बिटुमेन की प्लास्टिसिटी को भी कम करते हैं, इसलिए उत्पादन के दौरान उनकी सामग्री को 5% या उससे कम करने पर ध्यान दिया जाता है।
आवेदन का दायरा
भौतिक गुणों के आधार पर, बिटुमेन के अनुप्रयोग के निम्नलिखित क्षेत्रों को प्रतिष्ठित किया जाता है:
- सड़क निर्माण;
- रूफ डिवाइस;
- वाटरप्रूफिंग;
- विद्युत केबल उत्पादन;
- टायर-रबर तकनीक;
- बैटरी;
- पेंट और वार्निश उत्पाद;
- धातु विज्ञान;
- कोयला ब्रिकेट का उत्पादन;
- तेल शोधन।
निर्माण कार्य स्वयं करने में बिटुमेन सबसे अधिक होता हैविभिन्न वस्तुओं, विशेष रूप से तहखानों और तहखानों के जलरोधक के लिए मांग की गई सामग्री।
ऑयल रोड
सड़कों के निर्माण में ऑयल रोड बिटुमेन (GOST 22245-90) का उपयोग किया जाता है। इस सामग्री के कई ब्रांड हैं।
सही किस्म चुनने के लिए, आपको जलवायु क्षेत्र के प्रकार पर निर्णय लेना चाहिए।
ठंड के मौसम में तापमान की विशेषता वाले प्राकृतिक परिस्थितियों के लिए, औसतन -20 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं, सड़क बिटुमेन जैसे बीएनडी 200/300, बीएनडी 130/200, और बीएनडी 90 उपयुक्त हैं। गोस्ट के अनुसार 130.
उन क्षेत्रों के लिए जहां ठंड के मौसम में औसत तापमान -10 से -20 तक होता है, II और III जलवायु सड़क क्षेत्रों के तेल सड़क बिटुमेन प्रदान किए जाते हैं। इनमें उपरोक्त किस्में, साथ ही बीएनडी 60/90 शामिल हैं।
यदि ठंड के मौसम में औसत मासिक तापमान -5 से -10 तक होता है, तो GOST उपरोक्त सभी प्रकारों के साथ-साथ BND 40 जैसे तेल सड़क बिटुमेन के उपयोग के लिए प्रदान करता है। /60, बीएन 90/130, बीएन 130/200, बीएन 200/300।
उन क्षेत्रों के लिए जहां सर्दियों में औसत मासिक तापमान +5 से कम नहीं होता है, इस तरह के तेल सड़क बिटुमेन जैसे बीएनडी 40/60, बीएनडी 60/90, बीएनडी 90/130, बीएन 60/90, बीएन 90/130 उपयुक्त हैं।
तेल
ऐसी किस्में हैं जिनका उपयोग न केवल सड़कों, बल्कि आवासीय भवनों के निर्माण के लिए भी किया जाता है। ये जेनेरिक ब्रांड हैं। केवल तीन ब्रांड हैं जिनमें शामिल हैं:पेट्रोलियम बिटुमेन, जैसे बीएन 70/30, बीएन 90/130, बीएन 50/50।
साथ ही तेल सड़क कोलतार, GOST प्रत्येक किस्म के उपयोग के लिए शर्तों को नियंत्रित करता है, GOST 6671-76 निर्माण बिटुमेन पर लागू होता है।
परिवेश का तापमान जितना कम होगा, निर्माण के लिए सामग्री का उपयोग उतना ही अधिक लोचदार होना चाहिए। यह इसकी स्थायित्व और दीर्घायु सुनिश्चित करेगा।
पेट्रोलियम छत सामग्री
विभिन्न छत कार्यों के लिए विशेष बिटुमेन का उपयोग किया जाता है। इसके गुणों और दायरे को GOST 9548-74 द्वारा नियंत्रित किया जाता है। इस मानक का तात्पर्य इस छत सामग्री की तीन किस्मों के उपयोग से है:
- BNK 90/30 - छत के आवरण परत के गठन के रूप में इस तरह की गुंजाइश है।
- BNK 40/180 - संसेचन के लिए उपयोग किया जाता है।
- बीएनके 45/190 - छत और छत सामग्री के लिए चुना गया।
सड़क सामग्री के प्रकार को प्रभावित करने वाले कारक
रोड बिटुमेन, जिसमें से GOST कई प्रकार के ऐसे पदार्थ प्रदान करता है, कई अलग-अलग गुणों की विशेषता है। प्रत्येक सामग्री को कुछ गुण देता है।
उनमें से सबसे महत्वपूर्ण, जो बिटुमेन के दायरे को निर्धारित करते हैं, वे हैं प्लास्टिसिटी, सॉफ्टनिंग पॉइंट, भंगुरता, चमकती, चिपचिपाहट, चिपकने वाले गुण।
उच्च तापमान बिटुमेन चिपचिपाहट को बढ़ाता है। ठंडा होने पर, सामग्री इस गुण को खो देती है और तापीय सीमा तक पहुँचने पर भंगुर हो जाती है।
सामग्री की संरचना में जोड़ने से प्लास्टिसिटी बढ़ाने में मदद मिलती हैतेल। तेल सड़क कोलतार का ठंढ प्रतिरोध जितना अधिक होगा, उसका गुणवत्ता वर्ग उतना ही अधिक होगा।
सड़क कोलतार जैसी सामग्री के लिए फ्लैश पॉइंट भी एक बहुत ही महत्वपूर्ण संकेतक है। GOST +200 और उच्चतर के इस सूचक के मानक मूल्य के लिए प्रदान करता है। फ्लैश प्वाइंट जितना ऊंचा होगा, पदार्थ का आग का खतरा उतना ही कम होगा।
आसंजन सूचकांक आपको यह पता लगाने में मदद करेगा कि बिटुमेन आधार सतह का कितनी अच्छी तरह पालन करता है। यह मान जितना अधिक होगा, सामग्री सतह पर उतनी ही मजबूत होगी।
सामग्री प्रौद्योगिकी
सड़कों और अन्य सुविधाओं के निर्माण में बिटुमेन हीटिंग तकनीक का उपयोग किया जाता है। यह प्रक्रिया कुछ नियमों के अनुसार की जाती है। सामग्री का उपयोग करने की तकनीक कोलतार जैसे पदार्थ की विशेषताओं में अंतर्निहित है। GOST अपने सबसे महत्वपूर्ण गुणों का खुलासा करता है।
निर्माण और मरम्मत में प्रयुक्त सामग्री को गर्म करने के लिए, मोटी धातु की दीवारों के साथ एक विशेष बॉयलर और एक भली भांति बंद ढक्कन का उपयोग किया जाता है। सामग्री की मोटाई इसे जलने से रोकेगी।
कंटेनर का 2/3 भाग भरता है। लोड करने से पहले बिटुमेन को छोटे टुकड़ों में तोड़ दिया जाता है।
हीटिंग कम गर्मी पर की जाती है, और सामग्री को एक सजातीय द्रव्यमान में पिघलाया जाता है। जब विदेशी अशुद्धियाँ दिखाई देती हैं, तो उन्हें एक विशेष छलनी से हटा दिया जाता है। अधिकतम ताप तापमान +200 है।
जब ताप तापमान +160 से +170 तक होता है तो बिटुमेन लगभग 3 घंटे में पिघल जाएगा। यदि आप इसे सीमा मान तक बढ़ाते हैं, तो वार्म-अप प्रक्रिया केवल 1. होगीघंटा।
सड़क तेल कोलतार +200 से ऊपर हीटिंग में वृद्धि बर्दाश्त नहीं करता है, क्योंकि इससे उनके गुण खराब हो जाएंगे। +220 पर, कोक बनना शुरू हो जाएगा।
जब बिटुमेन को ज़्यादा गरम किया जाता है, तो एक अप्रिय पीला-हरा धुआँ बनता है, और जब सीमा +240 तक पहुँच जाती है, तो पदार्थ भड़क भी सकता है। फिर आग बुझाने के लिए कड़ाही का ढक्कन बंद कर दिया जाता है।
ओवरहीटिंग और फ्लैशिंग के बाद, सड़क का कोलतार भंगुर हो जाता है और अब निर्माण या मरम्मत कार्य के लिए उपयुक्त नहीं है।
भंडारण और परिवहन
कोलतार का भंडारण विशेष टैंकों में होता है। वे गर्म पदार्थ को मिलाने के लिए तंत्र से लैस हैं। सामग्री से वाष्प की चमक को रोकने के लिए इस तकनीक में जल वाष्प की आपूर्ति के विशेष तरीके होने चाहिए।
टैंकों को खाली करने के लिए, उनके पास ढलान के साथ एक तल है।
तरल सड़क कोलतार परिवहन उपकरण विशेष पंपों से सुसज्जित है जो पदार्थ को पंप करते हैं।
यदि सामग्री को ठोस रूप में ले जाया जाता है, तो विशेष बंधनेवाला रूपों का उपयोग किया जाता है।
परिवहन और भंडारण के दौरान, सभी अग्नि सुरक्षा आवश्यकताओं को पूरा किया जाता है, क्योंकि बिटुमेन एक अत्यधिक ज्वलनशील पदार्थ है। सभी सुरक्षा नियमों का पालन करते हुए, आप इस सामग्री के साथ काम करते समय अप्रत्याशित परिस्थितियों से डर नहीं सकते। सामग्री के गुणों और किस्मों का अध्ययन करने के बाद, आप इसे विभिन्न वस्तुओं के निर्माण में सही ढंग से लागू कर सकते हैं।
बिटुमेन एक ऐसा पदार्थ है जिसमेंनमी प्रतिरोध, ताकत, जलवायु प्रभावों के प्रतिरोध, कम ध्वनि और गर्मी पारगम्यता, साथ ही कम वर्तमान चालकता जैसे सकारात्मक गुण। इन गुणों के लिए धन्यवाद, यह एक बहुत लोकप्रिय और विश्वसनीय निर्माण सामग्री है।
