Asfalt

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 6 mars 2021; kontroller kräver 26 redigeringar .

Asfalt ( forngrekiska ἄσφαλτος  " bergsharts " [1] , "asfalt" [2] ) är ett berg , mineralharts (det historiska namnet är "judisk harts"), som representerar en svart eller svartbrun, mycket glänsande substans, smältande vid 100 °C, löslig i terpentinolja , petroleum och bensin . Ett slags naturlig bitumen [3] .

Asfalt används för beläggningar på vägar som takbeläggning, hydro- och elektriskt isolerande material, för beredning av kitt, lim , fernissor och andra. Asfalt av högsta kvalitet används vid målning och vid framställning av litografier . Asfalt kan vara av naturligt och artificiellt ursprung: i naturlig bergasfalt är bitumen 60-75% , i konstgjord - 13-60% . Asfalt kallas ofta asfaltbetong  - ett konstgjort stenmaterial som erhålls som ett resultat av packning av asfaltbetongblandningar. Klassisk asfaltbetong består av krossad sten, sand, mineralpulver (fyllmedel) och bituminöst bindemedel (bitumen, polymer-bitumenbindemedel; tidigare använd tjära : används inte för närvarande).

Naturasfalt

Naturasfalt  är en hård, smältbar svart massa med en glänsande eller matt konchoidal fraktur. Densitet 1,1 g/cm³, smältpunkt 20-100 °C. Innehåller 25-40% oljor och 60-75% harts-asfaltenämnen . Elementarsammansättning (%): 80–85 C, 10–12 H, 0,1–10 S, 2–3 O.

Det bildas av tungoljefraktioner eller deras rester som ett resultat av avdunstning av dess lätta komponenter och oxidation under påverkan av hypergenes . Det förekommer i form av reservoarvenavlagringar, såväl som impregnerade permeabla skikt (så kallad försurning) och sjöar i områden med naturligt oljeutflöde till jordytan (innehåll i bergarter från 2 till 20%).

Det finns asfaltavlagringar på fd Sovjetunionens territorium, i Kanada, Frankrike, Venezuela, på ön Trinidad , etc. Blandning med mineralkomponenter (sand, grus, etc.), förvandlas det till en mer eller mindre tjock skorpa på ytan av stora "oljesjöar". Sådan asfalt är utbredd i områden med ytlig förekomst eller utsprång av oljeförande stenar och fyller vanligtvis sprickor och grottor i kalkstenar, dolomiter och andra stenar.

För första gången klargjordes frågan om djupet av förekomst och distribution av asfalt i detalj av den ryske ingenjör-teknologen A. A. Letniy , som 1874 studerade asfaltavlagringar på stranden av Volga och i angränsande raviner. Han publicerade resultaten av sin forskning i artikeln: ”Om asfaltfyndigheten i Simbirsk-provinsen. , Syzran-distriktet "(" Anteckningar från det ryska tekniska samfundet ") [4] .

Syrisk asfalt

I antiken fungerade Döda havet som den största asfaltkällan , fram till slutet av 1800-talet kallades den asfalt. Även de gamla romarna kallade den Asphalt Lake - Lacus Asphaltites . En gång flöt asfaltblock i stora mängder direkt upp till ytan från havets botten. Förra gången ett sådant fall registrerades på 60-talet av XX-talet, och vikten av stycket var mer än 1 ton.

Assyrierna , fenicierna och egyptierna använde i stor utsträckning asfaltens vattentäta och bindande egenskaper vid konstruktion av byggnader och fartyg. I Ur hittade arkeologer modeller av sumeriska skepp belagda med asfalt. I det sumeriska eposet av Gilgamesh , utnapishtim , den enda överlevande från syndafloden , badade han sitt skepp med asfalt och hajolja för vattenmotstånd.

Enligt Gamla testamentet hittades spädbarnet Moses på Nilens stränder i en vasskorg som var insmord med asfalt. Egyptierna använde också asfalt vid mumifiering (själva ordet " mummi " på persiska betydde asfalt, eller naturlig svart tjära). Avicenna i sin avhandling " Canon of Medicine ", när han beskriver mumiyos helande egenskaper , nämner han också asfalt (kafr al-yahud, det vill säga judisk bitumen ).

Asfalt som bryts från stränderna och från botten av Döda havet är asfalt av högsta kvalitet. Den är hård, skör och innehåller nästan inga mineralföroreningar. På grund av sin höga renhet används den för att skapa bildfärger och lacker.

De gamla mästarna använde syrisk asfalt som färg och som glasyr . Flamländska och holländska målare från 1600-talet kombinerade asfalt med schellack , snabbtorkande olja och vax , vilket gav en vacker gyllenbrun ton av transparent färg. I kombination med andra färger sipprar syrisk asfalt upp, vilket orsakar svärtning och sprickbildning i färgskiktet - krakelering .

Asfaltfärg - framställd av asfalt och tillhör oljefärger. På grund av sin vackra bruna färg, perfekta transparens och lätta att peka, används den främst för glasering. Denna färg blandas lätt med andra färger, med undantag för vitt, och ger dem samtidigt sammetslen och styrka; i en svag lösning livar asfalt bara upp andra färger, som lack. Olägenheten med att använda asfaltfärg ligger i dess långsamma torkning och sedan brytning av lacken; en annan olägenhet är att den med tiden svärtar allt som den är ansluten till, därför används den helst i mörka kombinationer där denna egenskap hos den inte kan störa färgernas harmoni. Man försökte även mala asfalten i alkohol och applicera den i denna form på akvarellmålning.

- Asfaltfärg // Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron  : i 86 volymer (82 volymer och ytterligare 4). - St Petersburg. 1890-1907.

Syrisk asfalt används också i olika trycktekniker . Genom att använda asfaltens egenskap för att oxidera i ljuset och bli mindre genomskinlig, började Joseph Niepce sina experiment i heliografi 1816, vilket senare ledde till fotografiets uppfinning . År 1826, med hjälp av en camera obscura, tog Niépce på sig en plåt täckt med ett tunt lager syrisk asfalt, det äldsta bevarade fotografiet - View from a window in Le Gras .

Peach Lake asfalt

I Republiken Trinidad och Tobago är en välkänd källa till naturlig asfalt den bituminösa sjön Peach Lake i sydvästra Trinidad. Bevis på den långvariga användningen av asfalt har bevarats i legender. De lokala indianerna använde denna asfalt för att impregnera sina kanoter .

De första försöken med industriell användning av Peach Lake-asfalt gjordes av spanjorerna i slutet av 1700-talet; storskalig utveckling av denna sjös rikedom börjar 1850. År 1888 grundades The Trinidad Lake Asphalt Company och bryts fortfarande idag. 1978 blev det det nationella statliga företaget Lake Asphalt of Trinidad and Tobago , Ltd. På 1990-talet var företagets årliga produktion cirka 200 tusen ton. Peach Lake är för närvarande den mest betydande kommersiella fyndigheten i världen, även om produktionen har minskat något. Cirka 80 % av produktionen exporteras, vars värde till exempel 1999 uppgick till 30 miljoner dollar.

Eftersom asfaltreserverna i Peach Lake uppskattas till 6-10 miljoner ton, kommer de vid nuvarande produktionsnivå att hålla inte mindre än 400 år.

Förutom Peach Lake har ytterligare 15 naturliga asfaltavlagringar upptäckts på ön Trinidad. Deras totala reserver är 180 miljoner ton och deras förväntade resurser är 10,5 miljoner ton.

Konstgjord asfalt

Konstgjord asfalt eller asfaltblandning  är ett byggmaterial i form av en komprimerad blandning av krossad sten, sand, mineralpulver och bitumen . Skilj mellan varm, innehållande viskös bitumen, lagd och komprimerad vid en temperatur som inte är lägre än 120 ° C; varm - med lågviskös bitumen och komprimeringstemperatur på 40-80 ° C; kall - med flytande bitumen, komprimerad vid låga omgivningstemperaturer, upp till -30 °C. Kall asfalt är en blandning av krossad sten, sand, organiskt (bitumenemulsion) och mineralbindemedel (cement), samt speciella tillsatser [5] .

Asfaltbetong används för att asfaltera vägar, flygfält, platser etc. Modifierande tillsatser används också, inklusive de som är en produkt av bearbetning av bildäck.

Egenskaper

Asfalt visade sig vara det mest lämpliga materialet för beläggning. Dess lager är jämnare, och därför mindre bullriga, än kullersten och gatsten . Asfaltbetongbeläggning är lätt att reparera, tvätta och rengöra, den har den nödvändiga grovheten och eventuell markering fäster väl vid den. På den utlagda asfaltbetongen kan trafiken omedelbart öppnas (till skillnad från cementbetong , som får den nödvändiga styrkan först på den 28:e dagen).

Applikationshistorik

Till en början, på 1800-talet, var städernas gator belagda med stenar (kullerstensbeläggning). Sedan mitten av 1800-talet, i Frankrike, Schweiz, USA och en rad andra länder, har vägytor gjorts av bitumen-mineralblandningar. På 1830-talet användes asfaltbeläggning först för att asfaltera gatorna på Paris Pont Royale . Ungefär samtidigt täcktes trottoarerna på Pont Moran i Lyon över floden Rhone .

Sommaren 1839 täcktes trottoarer i St. Petersburg för 45,5 löpande famnar 5 fot bred (97,08 × 1,52 m) och en del av bron 8,5 lång och 6,5 fot bred (2,59 × 1, 98 m) vid Tuchkov- brodammen . År 1876 tilldelade Moskvas stadsduma 50 000 rubel för ett experiment på asfaltbetongbeläggning: flera sektioner av det nya materialet byggdes på Tverskaya Street .

Det blomstrande vägnätet krävde nya typer av trottoarer som kunde byggas lika snabbt som undergrunder . År 1876 användes gjutasfalt först i USA, beredd med petroleumbitumen. 1892 byggdes den första betongvägkonstruktionen 3 m bred i USA med industriell metod, 12 år senare byggdes en 29 km lång väg med en asfaltfördelare med fritt flöde av het bitumen.

I Ryssland etablerades produktionen av asfalt först av ingenjören och arkitekten Ivan Buttats  - asfalt bröts 1873 vid Syzran-fabriken, på högra stranden av Volga, 20 km ovanför Syzran .

Asfalt-bitumenlack

Teknisk lack, till skillnad från konstfärger, är en lösning av asfalt med olika tillsatser i lösningsmedel rika på aromater som bensin . Kolofonium (lim och förtjockning), ricinolja (mjukgörare) kan fungera som tillsatser , kvaliteter av bitumen som används och mängden mineraldamm kan variera, de används också i en blandning med aluminiumpulver . På grund av den amorfa bituminösa basen behåller den elasticiteten under lång tid. Den är vatten- och syrabeständig, men oxiderar snabbt i ljuset, stelnar, tappar vattenmotstånd och spricker. Värmebeständigheten är låg, upp till 100-130 ° C, beroende på märke. Det används för att skydda metallstrukturer, asbestcementrör, som en etsmask ( etsning , amatörproduktion av enkla kretskort , verktygsmärkning [6] ). Före spridningen av syntetiska lacker på 1960- och 70-talen användes det i stor utsträckning inom elektroteknik för impregnering av lindningsprodukter och fiberisolering. Plattor i Niepces heliografi [7] täcktes med en liknande lack .

Se även

Anteckningar

  1. ↑ Bergharts // Small Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron  : i 4 volymer - St Petersburg. , 1907-1909.
  2. ↑ Dvoretskys antika grekisk-ryska ordbok "ἄσφαλτος" (otillgänglig länk) . Hämtad 16 augusti 2014. Arkiverad från originalet 28 december 2014. 
  3. ↑ BDT, 2005 .
  4. ↑ Summer, Alexander Aleksandrovich // Ryska biografiska ordboken  : i 25 volymer. - SPb.-M., 1896-1918.
  5. ↑ OPT6. Kall asfalt: Tillämpningar, egenskaper . OPT6 (14 september 2021). Hämtad 14 september 2021. Arkiverad från originalet 14 september 2021.
  6. ↑ Asfalt-bitumenlack - Stort uppslagsverk över olja och gas . Datum för åtkomst: 26 oktober 2012. Arkiverad från originalet den 22 december 2015.
  7. ↑ Louis Daguerre och Joseph Niepce. Deras liv och upptäckter i samband med fotografiets utvecklingshistoria . Hämtad 26 oktober 2012. Arkiverad från originalet 5 oktober 2012.

Litteratur

  Gå till Wikidata-objektet  Ordböcker och uppslagsverk