Карамайдың түрлері, құрамы, құрылым қасиеттері

Қарамай дегеніміз қою, жабысқақ, түсі қара немесе қарасұр келетін тұтқыр зат. Қарамайды таскөмірден, ағаштан, торфтан және т.б. отқа жанатын заттардан құрғақ айдау (ауасыз қыздыру) жолымен алады. Таскөмірді кокстеу процестері кезінде бөлініп шығатын сапасы жоғары қарамайлар құрылыста кеңінен колданылады 1т көмірді ауасыз қыздырғанда 400-500кг кокс, 30-40кг таскөмірлік шикі қарамайлар, т.б. заттар алынады.

Қарамайдың түрлеріне таскөмірлік ішкі қарамайлар (төмен температуралық алғашқы қарамай және жоғары температуралық қарамай) айдалған қарамай және құрама қарамай жатады. Төмен температуралық алғашқы қарамай 500-600°С аралығында жартылай кокстеу әдісі аркылы алынады; түсі қара қоңыр, тығыздығы 0,9-1г/см³, қанықпаған және қаныққан көмірсутектер мен фенолдан құралған сұйық зат, көбінесе айдалған қарамай өндіру үшін пайдаланылады.

Жоғары температуралық қарамай көмірді 1000-1300°С-та кокстегенде алынады; қара, қою, тұтқыр, тығыздығы 1,1-1,2г/см³, жұмсару температурасы 40-50°С аралығында. Айдалған қарамай (немесе таскөмір шайыры) шикі төмен температуралық қарамайдан лигроин және керосин фракцияларын (шайыр салмағының 30%-на дейін) ажырату арқылы өндіріледі; қасиеттері бойьнша жоғары температуралық қарамайға жақын.

Қарамайдың құрамына негізінде ароматты көмірсутектер бензолдың туындылары және олардың оттегі, азот және күкіртпен қосылыстары кіреді. Қарамай мынандай заттар топтарынан: а) қатты (көміртек, т.б.) органикалық еріткіштерде ерімейтін бөлімнен; б) қарамай майларында шамалы еритін шайырлардан құралады. Демек, қарамай байланыстырғыш заттардың да құрылымы қасиеттері олардың құрамындағы қатты бөлім шайыр және майлардың өзара қатынастарына байланысты.

Асфальт бетондар ертінділер, қарамай бетондар

Асфальт немесе қарамай бетон дегеніміз - жарыкшақ немесе малта тас, құм, минералды ұнтақ және битум немесе қарамай қоспасын тығыздау арқылы алынатын жасанды материал. Асфальт ерітінді деп ірі толтырғыш (мысалы, жарқшақ тассыз) асфальт бетонды атайды; осындай ерітіндіні кейде құмды асфальт деп те атайды.

Асфальт немесе қарамай бетондар мен ерітінділерде байланыстырғыш зат ретіндө мұнайдың немесе қарамайдың бөлшектерінің 90%-ы 0,315мм-ден кем минералды ұнтақпен қоспасы пайдаланылады. Демек, асфальттық байланыстырғыш зат - ол битумның майда дисперстік ұнтақпен (П.В. Сахоровша асфалъттық қоспамен) тығыз араласқан өнімі.

Минералды ұнтақ бетон немесе ерітінді өндіруге қажетті ең кымбат материал -байланыстырғыш заттың шығынын азайтады және оның жұмсару температурасын жоғарылатады. Минералды ұнтақтар сыруға беріктік шегі 20МПа-дан кем емес әк тастарды және доломиттерді ұнтау арқылы дайындалынады. Битумға немесе қарамайға қосылатын ұнтақ ретінде негізді домна шлагының және асфальтты жыныстардың ұнтактығын пайдалануға болады.

Асфальт ерітінділері мен асфальт қарамай бетондарда майда толтырғыш ретінде таза, тозаң-балшық бөлшектері 3%-дан көп емес, табиғи және жасанды құмдар қолданылады.

Асфальт бетондар ірі толтырғыштары түйірлерінің (дәндерінің) ірілігіне байланысты ірі түйіршікті - түйірлерінің ең жоғары өлшемі 40-мм-ге дейін, майда түйірлі-дәнінің өлшемі 20мм-ге дейін жәнө құмды (5 мм-ге дейін) деп бөлінеді. Ірі түйірлі асфальт бетон (кеуекі құрылымды: көлемінің 5-10%-і көуекі (жол табанын) жолдың төменгі қабатын) жасауға қолданылады. Механикалық қойылымдар және атмосфераға төзімді майда дәнді бетон тығыз құрылымды; кеуектілігі 3-5% транспорт жиі жүретін жолдар салуға немесе беттік қабат ретінде, ал пластикалығы жоғары құмды асфальт бетон, яғни асфальт ерітінді өнеркәсіп цехтарының еденін, тротуарлар және жеңіл транспорт жүретін жолдарды жасауға пайдаланлады.

Қолданылатын битумның тұткырлығын және оның жолға төсеу кезіндегі температурасына байланысты асфальт бетондар ыстық, жылы және суық болып бөлінеді. Ыстык бетондар БНД 40/60, БНД 60/90 және БНД 90/130 маркалы битумдар негізінде дайындалады да, І20°С-тан төмен емес төмпературада тәселінеді; жылы асфальтбетондар жұмсарырақ БНД 130/200 және БҢД 200/300 маркалы битумдар негізінде жасалынып, 70°С-тан төмен емес, температурада тө-селінеді, ал суық бетондарды сұйық МГ және СГ (медленно-среднегустеющие - баяу және орташа қолданылатын) маркалы битумдар негізінде жасайды да, он температурада (5°С-тан кем емес алдын ала дайындалған жер бетіне төсейді. Сұйық битумдар кәдімгі қою битумдарды керосинмен немесе басқа майлармен сұйылту арқылы алынады. Асфальт бетон зауыты әдетте тасжару, минералды ұнтақ дайындау, битум дайындау және аралыстыру деп аталатын төрт цехтан құралады.

Асфальт бетонды асфальт ерітінді мен ірі толтырғыштардың қосындысы ретінде қарауға болады. Бұл жағдайда бір текше метр асфальт бетонға кететін асфальт ерітіндінің шығынын бетондағы ірі толтырғыштың қуыстарын толық толтыруға жететін болуы және бетон тығыз болуы үшін көрсетілген 10-15%-ке артық болуы керек.

Асфальт бетонының қасиеттеріне цемент бетонмен салыстырғанда температура өте әсер етеді. Мысалы, 20°С-та- асфальт бетоның беріктігі 2,2-2,4 МПа болса 50°С-та ол, 0,8-1,2МПа аралығында болады. Қолданылатын орнына байланысты асфальт бетондар жолдық аэродромдық, гидротехникалық (оның ішінде суарғыш каналдар жасау үшін (жазық, жабындық, яғни, жайпақ шатыр, жасау үшін едендік болып бөлінеді.

Қарамай бетон - асфальт сияқты материал: айырмашылығы байланыстырғыш зат ретінде қарамайдың минералды ұнтакпен қоспасы пайдаланылады. Бұл бетон өндіру үшін асфальт бетондағыдай (жарыкшақ немесе малта тас) қолданылады. Техникалық қасиеттері бойынша қарамай бетон асфальт бетоннан нашар_: оның суға жылуға төзімділігі төмен жәнө ол төзірек ескіреді. Ол тек жолдар жасау үшін пайдаланылады (таскөмір өндіретін аудандарда да).

№5 дәріс (№3)