Ўзбекистонда битум материалларини ишлаб чиқариш саноати

Нефтли қовушқоқ йўл битумлари автомобил йўллари ва аеродром қопламаларини қуришда боғловчи материал сифатида қўлланилади. Улар оксидланган ва оксидланмаган махсулотлардан нефтни тўгри хайдаш усули ёки бу махсулотларни селектив тозалаш екстрактлари билан компаундирлаш йўли билан тайёрланади.
Нефтли қурилиш битумлари ҳар хил қурилиш ишларини бажариш учун қўлланилади. Уларни олиш ва уларга бўлган талаблар йўл битумларига қўйилган талаблар каби бир хилдир. Нефтли қурилиш битумлар қуйидаги маркаларда чиқарилади: БН 50/50, БН 70/30, БН 90/10; биринчи сон (сурат) юмшаш температурасини, махраж еса - нинани кириш чуқурлигининг ўртача кийматини кўрсатади.
Нефтли том ёпувчи ва шимдирилган битумлар ёпиш ишларини ишлаб чиқиш учун тайёрланади. Улар қуйидаги маркаларга бўлинади: БНК 45/80, БНК 90/40, БНК 90/30, бу ерда сурат юмшаш температурасининг ўртача қийматига махраж еса - кириш чуқурлигига мос келади.

25-расм. Органик боғловчи моддаларнинг таснифланиши

Нефтли изоляция битумлари қувур ўтказгичларни коррозиядан изоляция қилиш учун қулланилади ва учта маркага бўлинади: БНИ – 1В-3, БНИ - ИВ, БНИ- В.

Нефтли махсус битумлар лак бўёқ, шина, електротехника саноатида қўлланилади; Б, В, Г маркаларга бўлинади.
Органик боғловчи моддалар қуйидаги умумий асосий хоссалари билан тавсифланади:

• 
  уларнинг консистенсияси (қаттиқ, қовушқоқ, суюқ) ҳароратга қараб ўзгаради;
  
• 
  улар тош ва бошқа материаллар билан яхши ёпишиш (адгезия) га ега;
  
• 
  80...160 ° C гача қиздирилганда улар суюқликка ўхшаш (оқувчан) ҳолатга ўтади, осонгина аралаштирилади, тош ва бошқа материаллар осон бирикади;
  
• 
  ҳарорат 20...30 ° C га тушганда, улар қуюқлашади, еластик-пластик хусусиятларга ега бўлади, бу ҳолатда тош материаллар билан бирикиши натижасида бетон каби етарлича кучли ва барқарор қурилиш материалларининг пайдо бўлишига олиб келади;
  
• 
  совуқ ҳароратларда улар қаттиқ ва мўрт бўлади;
  
• 
  улар сув ўтказмайдиган (гидрофобик) хусусиятларга ега;
  
• 
  кимёвий таъсирга (кислотага) чидамли ва нисбатан совуққа чидамли
  

Енг асосий қурилиш хоссалари ва консистенсияси бўйича органик  боғловчилар шартли равишда қуйидаги гуруҳларга бўлинади:

• 
  қаттиқ битумлар ва қатронлар, улар 20-25 ºC да қовушқоқ-еластиклик хоссаларига ега. 120-180 ºC да улар ҳаракатчанликка ега буладилар;
  
• 
  қовушқоқ битумлар ва қатронлар 20-25 ºC да қовушкоқ-пластик ва еластиклик хоссаларига ега. 120-180 ºCда улар ҳаракатчанликка ега бўладилар;
  
• 
  суюқ битумлар ва қатронлар 20 - 25 ºC да оқувчан ҳисобланади, таркибида учувчи қуйимолекулали углеводородлар мавжуд. Улар 15°C дан 120ºC гача бўлган температурада қўлланилади. Улар таркибидаги углеводородларнинг буғланиши натижасида қуюқлашиш қобилиятига ега, ундан кейин қовушқоқ битумлар ва қатронлар хоссаларига яқинроқ хоссага ега бўладилар;
  
• 
  битум емулсиялар ва сузпензиялар — уларнинг барқарорлигини таʼминлайдиган емулятор қўшилган сув мухитида дисперсланган боғловчи материалдан (битум ёки қатрондан) таркиб топган дисперс тизимлардир. Емулсия ва сузпензиялар нормал температурада оқувчан бўлади ва совуқ ва илиқ холатларда (2ºС дан паст бўлмаган)қўлланилади.
  

Атомлар сони ва уларнинг ўзаро жойлашишига боғлиқ равишда моддалар хусусиятлари ўзгаради. Масалан, битта турдаги бирикмаларга қанчалик кўп атомлар кирса, унда молекулалараро ўзаро ҳаракат шунча юқори бўлади ва модда газсимон суюкдан -юқори қовушқоқликка - кейин қаттиқ холатга ўтади.
Органик боғловчилар ҳар хил ароматли CнҲ2н-6,  нафтенли СнН2н,кам холатда метанли CнҲ2н+2 ларнинг аралашмасидан таркиб топган тизим ҳамда гетероциклик (таркибида бошқа атомлар О, Н, С мавжуд бўлган) бирикмалар кўринишида бўлади.
Ҳар хил класс бирикмалари учун C/Ҳ нисбати бир хил емас ва углеводородларнинг парафинлидан нафтенлиларга ва нафтенлилардан ароматлиларга ўтишида кўпаяди. Битум таркибида катта бўлмаган микдорда мавжуд бўлган кислород, олтингугурт ва азот, битумлар хоссаларига сезиларли тасʼир кўрсатадиган фаол функсионал гурухлар ОҲ, CООҲ, НҲ, СҲ хосил бўлиши билан бирикмаларга кириши мумкин.
Физик хоссалари.
Битумлар зичлиги таркибига қараб 0,8-1,3 г/см3. Битумнинг иссиқлик ўтказувчанлик коеффлциенти 0,5-0,6 W/(м°С); иссиқлик сиғими 1,8-1,97 кЖ/(кг °С); муҳит ҳарорати 25°С бўлганда ҳажмий иссиқдан кенгайиш коеффлциенти (5-104 – 810^4) °С^-1 Битум 160 °С ҳароратда 5 соат давомида қиздирилганда, массаси 1 фоизгача камайиши ҳароратга бардошлигини белгилайди.
Битумнинг ўз-ўзидан чақнаш ҳарорати 230-240 °С. Битум таркибида масса бўйича 0,2-0,3 фоиз сувда ерувчан моддалар бўлиб, битум асосида олинган материалларнинг сувга чидамлилигини белгилайди. Битум електр изолатордир.
Физик-ким ёвий хоссалари.
Битумнингсирт таранглиги 20-25 °С ҳароратда 25-35 ерг/см2. Битум таркибида сирт-актив полар компонентлар миқдорининг минерал кукунлар, майда ва йирик тўлдиргичлар билан ёпишишини белгилайди. Битум оҳактош, доломит кукунлари билан мустаҳкам хемосорбсион боғлар ҳосил қилади. Бунда Cа2+ ва Мг2+ катионлари юқори даражада адсорбсион актив марказлар вазифасини ўтайди. Қуёш нури ва кислород таъсирида ескиради ҳамда хоссалари ўзгаради, битум таркибида мойлар ва смолалар камаяди, мўртлиги ортади.
Кимёвий хоссалари.
Битум асосидаги материаллар 45 фоизгача консентрацияли ишқорлар, фосфор кислоталари (85 фоизгача), сулфат кислоталари (50 фоизгача), хлорид кислотаси (25 фоизгача) ва уксус кислотасига (10 фоизгача) чидамли бўлади. Битумли материаллар азот оксидлари муҳитларига чидамсиз бў лади. Улар асосида темирбетон, металл, ёғ оч конструксиялар гидроизоляцияланади.
Физик-механик хоссалари.
Битумламинг сифати ва ишлатилиш соҳалари қовушқоқлиги (қаттиқлиги), чўзилувчанлиги ва юмшаш ҳараротига боғлиқ. Битумга марка унинг қовушқоқлиги, юмшаш ҳарорати ва чўзилувчанлиги бўйича берилади.
Реалогик хоссаси.
Органик боғловчилар йўл қопламаларидаги ишлашидаги тавсифланишини кўрсатувчи бош кўрсаткичлари қовушқоқликму, еластиклик, стаҳкамлик ҳисобланади. Хароратга боғлиқ равишда органик богловчилар ўзларининг мустахкамлик хоссаларини кенг оралиқда ўзгартиришади: суюқсимон (30ºС дан 100ºС хароратгача)  қаттиқ - еластик холатгача (0ºС дан 20ºС хароратгача).
Табиий битум
Таркиби ва хоссалари бунга табиий битумлар нефтли битумларга яқин бўлиб соф холда кам учрайди. Кўпроқ жинслар билан бирикан бўлади. Табиий битумлар енгил фраксия махсулотларни йўқолиши секин- аста табиий ачиши туфайли хосил бўлган.
Улар жойлашувига қараб 3 хил бўлади.
1. Қатламли – битумли известняк, доломитлар, песчанниклар.
2. Толали – асфалтитли
3. Юқоридаги – битум юқорига кўтарилган оғир юқори молекулали нефтлар тиббий битум хисобланади.
Қовушқоқ табиий битумлар сифати бўйича нефтли битумдан юқори бўлиб улар об-хаво таъсирига чидамли ва ёпишқоқлиги тош материаллар яхши бўлиши билан характерланади.
Табиий битумларни асфалтли жинслардан ажратишда 10-15% ташкил еца мақсадли бўлади. Асфалтли жинсларни 6-8 мм зарачаларга майдалаб, сувли қозонга солинади ва тузли кислота қўшилади. Қозон қориштиргич билан жихозланган бўлади сувни қозонларда қайнатилади, шунда битум жинсдан ажратилади в кўпик кўринишида юқорига битум цўтарилади. кўтарилган битумни бошқа тиндирувчи қозонга ўтказиладиу ерда хар хил примеслардан ва сувдан халос қилинади. Сўнгра хаво ёки пар билан қовушқоқлик даражасига келтирилади.Табиий битумлар асосан лак – бўёқ саноатида қўлланилади ва асфалтли мастики.
Суюқ битум
Суюқ битумлар боғловчи сифатида йўл қопламаларни қуришда ишлатилади. Улар 60-100 ºС гача қиздирилиб ишлатилади. Норматив хароратда қовушқоқлиги паст бўлиб қоришмани яхши ишловланмайди. Суюқ битумлар маълум муддат вақтдан сўнг, қовушқоқлигини хосил қилади, қовушқоқ битумларга яқин. Сабаби улар таркибидаги енгил мойлар бўғланиб йўқолади, оксидланиш ва полимеризация туфайли.
Структурасини мужасамлаштириши тезлиги суюқ битумлар 2 хил синфга бўлинади:
СГ – ўртача қуюқланувчи
МГ – секин қуюқланувчи
Суюқ битумларни асосий хоссалари: Шартли қовушқоқлиги қотишланиш тезлиги (учиб кетадиган махсулотлар характерлайди), юмшаш харорати (учиб кетган махсулот)разжижател) (разжижател – суюқлантирувчи махсулотлар) ёпишқоқликлиги, аланга олиши.
Қовушқоқлиги суюқ битумлар 50 мл материал диаметри 3 мм бўлган тешикчадан оқиб ўтган вақт билан характерланади. Суюқ битум маркалари:
СГ 25/40, 40/70, 70/130, 130/200;
МГ 25/40, 40/70, 70/130, 130/200.
Суюқ битум олиш учун қовушқоқ битумларни керосин, лигроин, мазут ва мойсимон нефт махсулоти билан аралаштириш тавсия етилади (разжижател).
Суюқ таёрлашда техник хавфсизлигига мукамал риоя қилиш керак бўлади. Харорати 300ºС алангаланибкетади, суюқ битумларни қиздиришда пардан фойдаланишади.
Суюқ битумларни ишлатиш, минерал материалларнинг хусусияти, ишлаш усули ва иқлим шароитига боғлиқ.МГ – копламани пастки қисмида ИИИ –В зонада қўлланилади. Тез мустахкамлаб олиш учун қопламада СГ – суюқ битум ишлатиш тавсия етилади.
Қатронлар тошли ва қўнғир кўмирларни пирогенетик, деструктив ишлов бериш жараёнида олинади. Бундай ишлов бериш натижасида халқ хўжалиги учун бир қатор қимматли махсулотлар, жумладан смоласимон моддалар - нам қатронлар олинади. Ишлов берилаётган хом ашёнинг турига боғлиқ равишда тошкўмирли, торфли ва ёғоч қатронлар олинади. Хозирги вақтда асосий масса тошли ва қўнгир кўмирлардан ишлаб чиқарилади.
Таркиби ва структураси бўйича тошкўмирли қатронлар битумларга ўхшаш, уларга асосан аромат қатордаги углеводородлар ва уларнинг кислород, азот, олтингугурт ва бошқа елементлар бирикмалари киради. Тошкўмирли қатронларда қуйидаги моддаларнинг гуруҳлари мавжуд: