BİTÜM TÜRLERİ

Bitüm Çeşitleri

Petrol bitümeni, çok sayıda hidrokarbondan oluşan ve ortam sıcaklığında katı veya yarı katı olan viskoz ve siyah bir maddedir. Petrol bitümü, bir petrol rafinerisinde ham petrolün damıtılması ve rafine edilmesi sürecinde bir damıtma kulesinde üretilir.

Petrol zengini ülkelerde, ham petrolün tankerlerle taşınmasının getirdiği ek maliyetlerden kaçınmak için ham petrol çoğunlukla boru hatları aracılığıyla rafinerilere aktarılmaktadır.

Ham petrol rafineriye geldiğinde; rafine etmeye başlamadan önce ön ısıtıcı fırınlarda yaklaşık 350 santigrat dereceye kadar ısıtılır, daha sonra damıtma kulesine gönderilir, böylece rafinasyon aşamalarında ham petrolün özelliklerine göre damıtma kulesinde farklı sıcaklık ve basınçlar uygulanarak aşağıda açıklandığı gibi çeşitli ürünler üretilir.

1. İlk olarak, Benzen ve propan gibi daha hafif maddeler ham petrolün bir atmosferine yakın bir basınçta ayrıştırılır ve bu ürünlerin depolanması için özel tanklara gönderilir.
2. İkinci adımda, Benzin ve gazyağı gibi ağır maddeler vakuma yakın bir basınç altında damıtma kulesinden ayrılır ve bu ürünler için özel depolama tanklarına gönderilir.
3. Üçüncü aşamada, damıtma kulesinin dibinde yağ, gres ve bitümden oluşan bir karışım kalır ve bu karışım özel işlemlerle ayrılır.
4. Sonunda, damıtma kulesinin dibinde daha ağır malzeme kalır, bu da damıtma kulesinde vakumlu dip işlemi (hava üfleme) gerçekleştirilerek bu aşamada üretilen bitüm malzemesidir. Aşağıda, farklı Bitüm tiplerini açıklayacağız:

Bitüm Çeşitleri Nelerdir?

Her bölge ve ülkede bulunan ham petrol kaynakları ve oranın kendine has özelliklerine göre; arazi tipi ve toprak katmanlarının türü gibi farklıdır, sonuç olarak orada bulunan ham petrol de diğer bölgelerdeki diğer ham petrol kaynaklarından farklı özellikler içerir; sonuç olarak o rafinerilerde üretilen bitüm de farklı özelliklere sahiptir; Onlar da farklı özelliklere sahiptir; bu nedenle petrol endüstrisinin uzmanları, farklı tipteki bitüm numuneleri ve farklı tipteki ham petrol ve bunların ham petrol rafinerilerindeki saflaştırma aşamaları üzerinde testler yaparak ve bitüm numunelerinin test sonuçlarına göre toplam “bitüm ürünleri” üretmişlerdir.

Bunlar aşağıda açıklayacağımız 8 kategoride sınıflandırılmıştır:

Bitüm numuneleri üzerinde yapılan testler aşağıdaki gibidir:

1 – Viskozite Derecesi Viskozite sınıflandırması

2- PERFORMANS DERECESİ yöntemi ile bitümün sınıflandırılması

3- GRADE PENETRASYON yöntemi ile bitüm

4- CUT-BACK yöntemi ile derecelendirme

5- EMÜLASYON yöntemi ile sınıflandırma

6- OKSİDİZASYON yöntemi ile OKSİDİZE sınıflandırma

7- Bitümün YUMUŞAMA NOKTASINI belirlemek için testler YUMUŞAMA NOKTASI

8- FLAŞ NOKTASI testi

VISCOSITY yöntemine göre bitüm tiplerinin sınıflandırılması

Bitüm numunesi üzerinde viskozite testi yapılarak VİSKOZİTE TESTİ, bitümün viskozitesi belirlenebilir; Ayrıca viskozite dereceleri testi yapılarak 10, 20, 30 ve 40 dereceli dört tip bitüm üretilir. Bu bitümün testinde, elde edilen daha düşük sayının, bitümün daha düşük viskozitesini ve daha yüksek sayının, bitümün daha yüksek viskozitesini ifade ettiğine dikkat edilmelidir. Ayrıca, bunlar VG 10, VG 20, VG 30 ve VG 40 viskoziteli VG bitüm tipleridir, burada VG30 ve VG40 çoğunlukla kaldırımların onarımı ve yol yapımı için kullanılır.

Aynı zamanda, viskozite testi yoluyla AC 30 adı verilen başka bir bitüm türü üretilmektedir ve bu bitümün çoğu tüketicisi Amerika ülkelerindedir.

Bitüm AC 30’un özellikleri bitüm VG 30’a benzer, ancak bitüm VG 30 Hindistan’ın iklim koşulları nedeniyle çok yüksek bir tüketime sahiptir.

PERFORMANS yöntemine göre bitüm tiplerinin sınıflandırılması

Geçmişte, iklim koşullarına ve sıcak ve soğuktaki değişikliklerin sayısına göre asfaltın hazırlanması ve asfaltın sertleşmeye karşı direnci ve soğukta asfaltın çatlamasına ve çatlamasına neden olan bitümün kırılganlığı ve ayrıca ağır yük taşıyan kamyon ve treylerlerin trafiği nedeniyle sıcakta asfaltın büzülmesi için; asfalt tedarikçileri iki yöntem kullanıyorlardı, bitüm penetrasyon derec esi ve viskozite derecesi gibi bitüm özelliklerine dikkat ediyorlardı.

Bu iki yöntemde yol yapımcıları asfaltın kırılması, çatlaması ve kısa ömürlü olması gibi sorunlarla uğraşmakta; müteahhitler yolları kaplamak için asfalt tabakasının kalınlığını artırmakta, bu da asfalt bitümünün hazırlanması, nakliye ve uygulama maliyeti gibi maliyetleri artırmakta ve bu da ekonomik olarak uygun olmamaktadır.

Bu amaçla, yukarıda belirtilen maliyetleri ve sorunları azaltmak. Sergi ve uzmanlar farklı ülkelerdeki tüm bitüm tiplerinin performansını ve farklı bölgelerdeki iklim koşullarını ve sıcak-soğuk gibi faktörleri göz önünde bulunduruyor.

Farklı alanlara uygun yüksek kaliteli asfalt üretimi için uygun bitümün seçilmesi ve bitümün yaşlanması, yorulması ve sertleşmesi, asfaltın kısa ömürlü olması, soğuk ortam nedeniyle asfaltın çatlaması ve tekerlek izi yapması, ayrıca asfaltın gözenekli olması, ufalanması ve yırtılması ve yolların zeminine kum ve çakıl taşlarının yayılması gibi sorunların önlenmesi ve azaltılması, çünkü bu yolun tahrip olmasına neden olur ve ayrıca yolların onarımı için çok fazla para harcanmasına neden olur; Öte yandan, araçlara çok fazla zarar vermiş ve bazen araç kazalarına neden olmuş ve yolcuların yaralanmasına neden olmuştur. Çeşitli incelemeler ve testler gerçekleştirdiler.

Ayrıca Amerikalı uzman ve mühendisler, karayollarının stratejik araştırma ve incelemesi adı verilen bir programda, uzun ömür, yol güvenliği için asfaltın kalitesi ve uygun performansı ile asfaltın fiziksel özelliklerinin belirlenmesine ilişkin testler gerçekleştirmişlerdir. Bu inceleme ve testler yeni bir katran sınıflandırma yönteminin hazırlanması; PG olarak kısaltılan bitüm performans derecesi yöntemi ile sınıflandırma adına, bu yöntemde çeşitli formlardaki değişimlere karşı direnç, soğuk ortamdan dolayı çatlamaya karşı direnç, yorulmadan dolayı çatlamaya karşı direnç gibi gerekli parametreler ve Asfalt fabrikalarında asfaltın hazırlanması sırasında bitümün sertleşme nedenlerinin araştırılması; Zamanın geçmesine bağlı olarak bitümün sertleşmesinin nedenlerinin araştırılması; incelenmiş; böylece farklı bölgelerde ve farklı hava koşullarına göre kullanılan asfaltın hazırlanmasında kullanılan bitüm tipinin

Bu yolun trafik yükünü hesaba katan uygun bir bitüm türüdür, böylece bahsedilen sayısız soruna sahip olmaz.

Aşağıda dikkatinize sunulmuştur

Bitümün penetrasyon derecesi ile sınıflandırma tablosu performans yöntemi ile yapılır

PENETRASYON test yöntemi

Bitümün sınıflandırılması, bitüm numunesi üzerinde aşağıdaki şekilde test edilerek penetrasyon yöntemi ile yapılır.

İlk olarak, test edilen bitümü yaklaşık 60 dereceye veya yumuşama noktasının üzerine kadar ısıtırız, daha sonra 6 cm çapında ve 4 cm yüksekliğinde özel bir kaba dökeriz, daha sonra numune bitümün sıcaklığı banyo suyunun sıcaklığına eşit olana kadar 1,5 saat boyunca 25 santigrat derece sıcaklıktaki su banyosunun içine koyarız. Sonra çıkarıp bitüm penetrasyon test cihazının içine koyuyoruz. İlk olarak, cihazı sıfıra ayarlıyoruz, kronometre duruyor ve 100 gramlık iğne 5 saniye boyunca serbest bırakılıyor ve iğnenin bitüme nüfuz etme miktarını okuyoruz ve bu testteki hatayı ve işlemin doğruluğunu azaltmak için bu işlemi 5 ila 10 kez not ediyoruz ve her seferinde iğnenin penetrasyonu tekrarlanıyor Bitüm durumunda, yukarıdaki testten elde edilen ortalama sayının bitümün penetrasyon derecesi miktarı olduğunu hatırlıyoruz; sıcak su banyosundan bitüm içeren kap

Yukarıdaki testte de görüldüğü üzere bitüm penetrasyonunun sınıflandırılması bitüm numuneleri üzerinde yapılan testlerle belirlenmekte ve bu testlerde test iğnesinin boyutu bitüm numunesinde ne kadar aşağıya inerse bu testten elde edilen sayı da o kadar büyük olmaktadır. Elde edilen sayı ne kadar küçük ise bitüm o kadar sağlam ve tropikal bölgelerdeki yol yapım projeleri için uygundur; penetrasyon sınıfı bitüm termoplastik özelliklere sahiptir ve yüksek sıcaklıkta yumuşar, düşük sıcaklıkta sertleşir, bu da bitüm performansında yapışma ve dayanıklılık gibi noktaları belirleyen zamandaki viskozite-sıcaklıkta benzersiz bir konudur.

Bu bitümler Bitüm 60/70, Bitüm 80/100, Bitüm 85/100, Bitüm 40/50 ve Bitüm 30/40 olarak gösterilir ve penetrasyon derecesi olan bitümler yukarıda da belirtildiği gibi sıcak bölgelerde kullanılan düşük penetrasyon dereceli bitümlerdir. Yüksek penetrasyon derecesine sahip bitümler ise soğuk bölgelerde kullanılır.

Birçok şirket, aşağıda bir modeli gösterilen bitüm penetrasyon test cihazlarını üretmiştir.

Bitüm penetrasyon test cihazı:

Bitüm 40/60

Bir bitüm türü; 40/60 penetrasyon dereceli bitüm, EN12591-2009 uluslararası standartlarına uygun olan ve sıcak asfalt üretmek için kullanılan infiltrasyon derecesi kategorilerinden biridir; yol yapım projelerinde kullanılır.

Bitüm 40/50

Bir bitüm türü; 40/50 penetrasyon dereceli bitüm, ASTMD946-09 standardına uygun olan ve sıcak asfalt üretimi için kullanılan ve genellikle sıcak bölgelerdeki yol yapım projelerinde kullanılan bir penetrasyon dereceli bitüm kategorisidir.

Bitüm 50/70

50/70, EN12591-2009 Avrupa standardına uygun penetrasyon derecesine sahip bitümdür ve sıcak asfalt hazırlamak için kullanılır ve sıcak bölgelerde en çok sarımsak tüketilir.

Bitüm 60/70

60/70, uluslararası ASTMD946-09 standardına göre penetrasyon derecesine sahip bir bitüm türüdür ve her zaman sıcak asfaltın hazırlanmasında kullanılır ve çoğunlukla ılıman hava koşullarına sahip bölgelerdeki yol yapım projelerinde kullanılır. Emülsifiye bitüm ve çözünebilir bitümün hazırlanması için de mümkündür ve önemlidir.

Bitüm 60/90

60/90, Avrupa standardına uygun, sıcak asfalt hazırlamak için kullanılan ve daha çok ılıman bölgelerdeki yol yapım projelerinde kullanılan penetrasyon sınıfı bir bitüm türüdür.

Bitüm 70/100

70/100, uluslararası EN12591-2009 standardına göre derecelendirilmiş bir permeasyon derecesi türüdür ve sıcak asfalt hazırlamak için kullanılır ve çoğunlukla soğuk bölgelerdeki yol yapım projelerinde kullanılır.

Bitüm 80/100

80/100, uluslararası standartlara uygun penetrasyon derecesine sahip bir bitüm türüdür; Sıcak asfalt üretmek için kullanılır ve çoğunlukla soğuk bölgelerde ve yol yapım projelerinde kullanılır.

80/100 geçirgenlik dereceli bitüm termoplastik özelliklere sahiptir ve sentetik reçineye benzer, ısıtıldığında yumuşar ve soğutulduğunda sertleşir; 80-100 penetrasyon derecesine ve çok yüksek viskoziteye sahiptir.

Bitüm 85/100

85/100 ASTMD946-09 standardına göre penetrasyon derecesine sahip bir bitüm türüdür; sıcak asfalt üretmek için kullanılır ve çoğunlukla çok soğuk bölgelerde ve yol yapım projelerinde kullanılır.

GERI KESILMIŞ BITÜM

Cutback bitüm, ham petrolün rafine edilmesi ve bu bitümün rafineride petrol, benzin, dizel ve kerosen gibi çözücülerle birleştirilmesi sürecinde elde edilen bir başka bitüm türüdür. Elde edilen cutback bitüm sıvıdır ve viskozitesi daha düşüktür. Bu bitüm ortam sıcaklığında sıvı haldedir.

Cutback bitüm soğuk alanlar için uygundur ve kullanımdan önce ısıtılması gerekmez.

EMÜLSIYON BITÜM

Emülsiyon bitüm, %60 bitüm ve %40 su karışımından üretilir ve cutback bitüm gibi zehirli ve zararlıdır, çevreye ve insanlara zarar vermez, kullanılırken ısıtılması gerekmez, suya dayanıklıdır ve su kullanıldığında buharlaşır, taşınması çok kolaydır ve aynı sebepten dolayı maliyeti ve bakış açısını düşürür. Ekonomik ve uygun fiyatlıdır.

OKSITLENMIŞ BITÜM

Oksitlenmiş bitüm, rafineride bitüme hava üflenmesi sürecinde üretilir.

Bitümün içine hava üflenmesi, bitümün kauçuk özelliklerini artırır ve esnekliğini, dayanıklılığını ve suya karşı direncini artırır. Bu bitüm endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır ve ayrıca boruların yalıtımı ve kaplanması, döşeme, banyo, mutfak ve boya endüstrilerinin tavan ve zemininin yalıtımı için de yaygın olarak kullanılmaktadır.

Bitüm YUMUŞAMA NOKTASI Testi

Bu testte, maksimum yumuşaklık derecesini ve bitümün maksimum yumuşaklık derecesine ulaştığı ısı derecesini belirleriz ve genellikle bu test numune alındıktan 4 saat sonra yapılmalıdır.

Bu test için gerekli ekipman şunları içerir:

1. Standartlara göre bitüm numunesi için özel kalıp
2. Özel gres yağı
3. Hacim kapasitesi 600 ml su olan cam beher
4. Sıcaklığı 5 santigrat derece olan damıtılmış su
5. Gerektiği kadar buz
6. Kalıp klipsi
7. Isıtma için ısıtıcı karıştırıcı

Önce kalıbın içini özel gres yağı ile kaplıyorum, ardından uygun sıcaklıktaki bitüm numunesini kalıba döküyoruz ve kalıp içindeki bitüm laboratuvar ortamının sıcaklığına inene kadar 30 dakika bekliyoruz, daha sonra cam bir beher, kalıp klipsi ve özel bir termometre içine 5 santigrat derecede 500 CC distile su döküyoruz. Yumuşak noktayı beherin içine koyuyoruz ve damıtılmış suyun sıcaklığını 5 santigrat dereceye getirmek için buz ekliyoruz, ardından bitüm numune kalıbını kelepçeye koyuyoruz ve mermi klipslerini ve saçmaları bitüm numunesinin üzerine koyuyoruz ve 5 santigrat derecede kalana kadar 15 dakika bekliyoruz.

Daha sonra cam kabı bir karıştırıcı ile donatılmış ısıtıcının üzerine koyuyoruz ve suyun sıcaklığı her dakika 5 santigrat derece artacak şekilde cam kabı ısıtmaya başlıyoruz. Bu suyu ısıtma işlemine kalıptaki bitüm tamamen yumuşayana ve bitümün üzerindeki metal bilyeler kalıbın tabanına çarpana kadar devam ediyoruz ve bilyeler kalıbın alt plakasına çarptığı anda suyun sıcaklığını kaydediyoruz ve bu sıcaklığa bitümün yumuşak nokta sıcaklığı diyoruz.

Bitüm FLASH POINT Test Yöntemi

Asfalt fabrikaları, bitüm depolama tankları, bitüm kamyonları gibi ortamlarda bitüme maruz kalma ihtimalinin korunması ve önlenmesinin yanı sıra onunla çalışan insanların can güvenliği ve korunması açısından bitümün yanıcı bir ürün olduğunu nasıl anlarız; Bitümün parlama noktasını tutuşma derecesini ve yanma derecesini bilmek gerekir ve bu da bahsettiğimiz şeyleri belirlemek için bitüm numuneleri üzerinde testler yaparak önemlidir; Neyse ki günümüzde bilimin ilerlemesiyle birlikte; birçok firma bu alanda modern cihazlar yapmaya başladı.

Test edilen bitüm numunesi pütürlü veya hafif erimişse, erimiş bitüm haline gelene kadar 176 santigrat dereceye kadar ısıtın, ardından cihazın test kabına işaretli noktaya kadar bir miktar dökün ve kabın içindeki bitümün yüzeyinde kabarcıklar olup olmadığını kontrol edin,

onları çıkarın. Ve kabın içindeki camın laboratuvarın ortam sıcaklığına kadar soğumasını bekleriz; Bitüm soğuduktan sonra test makinesinde test ederiz

Cihazın sıcaklık ayar düğmesini dakikada 7,16 santigrat derece ısınacak şekilde ayarlıyoruz ve bu aşamada sıcaklık 56 santigrat dereceye ulaşana kadar buna devam ediyoruz; Isıtma hızını, bitüm her dakika 5 santigrat derece ısınacak şekilde azaltıyoruz ve şimdi bitümün ısındığı her üç derece için, bitümün yüzeyinden saniyede bir kez alev geçiriyoruz. Ve ısıtma adımlarına aynı şekilde devam ediyoruz ve bitümün yüzeyinde bir noktada alev belirene kadar alevi her üç derecede bir bitümün yüzeyinden geçiriyoruz; Bu beliren alevin geçici olduğu hatırlatılır ve bu sıcaklığı hatırlıyoruz çünkü bu sıcaklık bitümün tutuşma noktasıdır; Şimdi ısıtmaya devam ederseniz bu aşamadan geçelim ve kabın içindeki bitümün yanmaya başladığı bitüm yangını sıcaklığına ulaşalım ve buna bitüm yangını sıcaklığı denir. Test cihazının alev almasını önlemek için bu aşamada test kabının üzerine bir kapak koymalıyız ki içine oksijen girmesin ve yangın boğulup sönsün. Test sürecinden de görülebileceği gibi, yangın noktası sıcaklığı ve bitümün yangın sıcaklığı farklıdır ve bu benzen, benzin, gazyağı ve yağ gibi diğer petrol ürünleri için de geçerlidir.

Ayrıca, bitüm parlama noktası tespit test cihazlarını tanımanız için; görebileceğiniz bazı örnekleri ekledik:

Bitüm Spot Testi

Bitüm için en önemli testlerden biri, bir sonraki yazımızda da açıklayacağımız Nokta Testi olacaktır.