Asfalty
Lepiszczami nazywamy materiały wiążące pochodzenia organicznego, natomiast materiały wiążące pochodzenia nieorganicznego nazywamy spoiwami, (zatem asfalt jest lepiszczem a cement spoiwem)
Bitum jest to mieszanina węglowodorów pochodzenia naturalnego lub otrzymywana przez pirogenezę o konsystencji od ciekłej do stałej
Podział lepiszczy bitumicznych:
• asfalty
• smoły i paki
Właściwości (lepiące) wiążące bitumy zawdzięczają zjawiskom fizycznym:
• adhezja (przyczepność)
• kohezja (tarcie wewnętrzne)
Asfalt jest to mieszanina węglowodorów wielkocząsteczkowych (alifatycznych, naftenowych, aromatycznych) pochodzenia naturalnego lub otrzymywana z przeróbki ropy naftowej o konsystencji od stałej do półpłynnej, mięknąca i przechodząca w stan ciekły pod wpływem ogrzewania i rozpuszczalna w dwusiarczku węgla
Rozróżnia się dwie podstawowe grupy asfaltów:
• asfalty naturalne
• asfalty ponaftowe (podestylacyjne)
Asfalty naturalne mogą występować w postaci:
• skały bitumiczne — są to porowate skaty przeważnie wapienie, dolomity rzadziej piaskowce przesycone asfaltem. Zawartość asfaltu w tych skalach może dochodzić do 15%
• złoża asfaltowe - charakteryzujące się różną zawartością czystego asfaltu rozpuszczalnego w H|j (USA, Meksyk, Wenezuela, Albania, Trynidad)
Asfalty ponaftowe. Produktem wyjściowym do ich produkcji jest ropa naftowa. Ze względu na zawartość asfaltu w ropie oraz jakość tego asfaltu zależna od zawartości parafiny rozróżnia się:
• ropy asfaltowe - zawierają do 80% asfaltu, gęste o małej zawartości parafiny
• ropy pólasfaltowe - zawierają od 10 do 30% asfaltu
• ropy bezasfaltowe - nie zawierają prawie asfaltu, zawierają natomiast parafinę, są produktem wyjściowym do produkcji benzyny
Podstawy klasyfikacji asfaltów
• Asfalty miękkie o wysokiej penetracji otrzymuje się bezpośrednio z destylacji ropy naftowej, którą przerywa się w chwili gdy pozostałość czyli asfalt uzyska pożądaną penetrację
• Asfalty twardsze otrzymuje się przez tzw. dmuchanie (stąd nazwa - asfalt dmuchany)
Dmuchanie polega na wprowadzeniu do asfaltu ogrzewanego do temp. 230+260°C powietrza pod ciśnieniem lub rzadziej - przegrzanej pary wodnej. Podczas procesu dmuchania w asfalcie zachodzą procesy oksydacji, polimeryzacji i kondensacji dając w efekcie związki o znacznie większych ciężarach cząsteczkowych niż materiał wyjściowy. Asfalty dmuchane w porównaniu z asfaltami miękkimi mają przy tej samej penetracji wyższa temperaturę mięknienia i wyższa ciągliwość. Temperatura łamliwości ulega obniżeniu. Asfalty dmuchane są mniej wrażliwe na działanie czynników atmosferycznych i temperatury.
Siarkowanie asfaltów jest to zabieg technologiczny polegający na ogrzewaniu asfaltów ponaftowych z dodatkiem 2+5% siarki do temp. 200+250°C - wpływa ono na asfalt podobnie jak proces dmuchania