Thiên
nhiên Dầu mỏ Đá dầu
Ră õn Qua ïnh Lo íng Nhu ỵ tương Nươ ïc Nhu ỵ ho ïa Ră õn Qua ïnh Lo íng Nhu ỵ tương Nươ ïc Nhu ỵ ho ïa Ră õn Qua ïnh Lo íng Nhu ỵ tương Than đá Than bùn Gỗ Ră õn Qua ïnh Lo íng Nhu ỵ tương Nươ ïc Nhu ỵ ho ïa Ră õn Qua ïnh Lo íng Ră õn Qua ïnh Lo íng
- Là những phân tử cĩ phân tử lượng thấp nhất, vào khoảng 300 ÷ 500 đvC. - Khơng màu, γa = 0,91 ÷ 0,95g/cm3, dễ bay hơi.
- Nhĩm dầu làm cho bitum cĩ tính dẻo.
- Hàm lượng của nhĩm dầu tăng thì tính lỏng của bitum sẽ tăng lên cịn tính quánh thì giảm xuống.
2. Nhĩm chất nhựa
- Là những hợp chất cao phân tử hơn, M = 600 ÷ 800đvC.
- Màu nâu sẫm, γa≈ 1g/cm3, cĩ thể hịa tan trong benzen, ét xăng, CHCl3. - Nhĩm chất nhựa làm bitum cĩ tính dẻo.
- Hàm lượng nhĩm này tăng Ư tính dẻo tăng. 3. Nhĩm átphan (asphal)
- Là những hợp chất cĩ M = 1000 ÷ 6000đvC và cao hơn.
- Màu đen, rắn, dịn, γa = 1,1 ÷ 1,15g/cm3, khơng bị phân hủy khi đốt nĩng mà chỉ khi ở nhiệt độ cao hơn 300oC mới bị phân giải thành khì và cốc, cĩ thể hịa tan trong
CHCl3, têtraclorua cacbon (CCl4) mà khơng hịa tan trong ête, dầu hỏa và axêtơn
Hàm lượng nhĩm này tăng Ư tính quánh và nhiệt độ hĩa mềm cũng
ng lên.
chất nhựa hĩa (nhựa axit), là thành phần mang cực tính (gồm những
phân tư acbơxyn - COOH).
5. N oit
chất gần như átphan, chỉ khác là khơng hịa tan trong benzen, têtraclorua cacbon (CCl4) mà chỉ tan trong CS2.
tan trong bất cứ dung mơi hữu cơ nào.
0,93g/cm3.
n tán và hịa tan của átphan vào nhĩm nhựa và nhĩm dầu, làm gi
(C3H5OH).
- Nhĩm átphan làm bitum cĩ tính dẻo và cĩ sự thay đổi theo nhiệt độ. -
tă
4. Nhĩm axit átphan và các anhyđrit của chúng - Là những
í cĩ chứa gốc c
- Màu nâu sẫm, khối lượng riêng lớn hơn 1, dễ hịa tan trong rượu cồn, benzen, CHCl3 và khĩ hịa tan trong ét xăng.
- Tạo được liên kết hĩa học với các vật liệu khống dạng bazơ.
- Hàm lượng tăng Ư khả năng dính bám và cường độ liên kết của bitum với các vật liệu khống tăng (độ hoạt tính của bitum tăng).
hĩm cacben, cacb
- Gồm những phân tử cĩ phân tử lượng rất lớn, màu đen sẫm, khối lượng riêng lớn hơn 1, rắn, dịn.
- Cacben cĩ tính
- Cacboit là chất rắn ở dạng muội, khơng - Các chất này làm cho bitum kém dẻo. 6. Chất parafin
- Là những phân tử cĩ dạng ankan, ở dạng rắn, dịn. - Nhạy cảm với nhiệt độ, γa =
- Làm giảm khả năng phâ
bitum
m dầu mỏ loại quánh, hàm lượng các nhĩm chất như sau :
- Nhĩm nhựa : 15 ÷ 30%
12 ÷ 38%
< 5%
II. CẤU TUM
ûo thành một hệ thống keo phức tạp. Trong đĩ như
hất hoạt tính bề mặt (chất làm cho hệ thống ổn định).
uyết định các tính chất cơ học của vật liệu
bitum i, độ dẻo, ... cũng như tính ổn định nhiệt và các tính chất
khác c
au rất lớn.
g hạt keo, bên trong cĩ anh hạt nhân được bao bọc bằng một lớp chất nhựa tạo nên một sư liên tục, khơng biểu hiện rõ ràng giới hạn phân chia giữa pha phân tán và mơi
trường ỵng mixen của bitum sẽ tương tác lẫn nhau qua lớp mơi trường phân
tán là c
ỵ xảy ra đơng tụ và tạo cấu trúc đơng tụ (cấu trúc dạng gel) bê
cách giữa các nút trong m phân tán.
Cấu trúc này đặc trư
Khi trong bitum ch ác nút sẽ ở xa nhau
n ch yển đ
trưng cho các loại bitum
lỏng ở ì bitum quánh khi ở nhiệt độ cao.
a. Khái niệm
tăng lên, đồng thời làm bitum hĩa lỏng ở nhiệt độ thấp hơn bitum khơng chứa parafin.
* Đối với bitu
- Nhĩm dầu : 45 ÷ 60% - Nhĩm átphan : - Nhĩm axit átphan : < 1% - Nhĩm cacben, cacboit : < 1,5% - Chất parafin : TRÚC CỦA BI
Tất cả các nhĩm trên đây của bitum sẽ ta
ỵng chất átphan, cacboit, cacben là pha phân tán, chất dầu là mơi trường phân tán, chất nhựa là c
Chính cấu trúc của hệ thống keo này sẽ q như cường độ, độ đàn hồ
ủa bitum. Các loại dầu mỏ cĩ thành phần tương đối giống nhau nhưng cĩ cấu trúc khác nhau thì tính chất của nĩ cũng khác nh
Bộ phận cơ bản của cấu trúc keo là mixen. Mixen là nhữn nhân là chất átphan, xung qu
û
phân tán. Như
hất dầu, tạo nên một mạng lưới khơng gian cĩ hình dạng nhất định. Mỗi một mixen của bitum là một nút của mạng.
Khi trong bitum chứa lượng chất nhựa đủ để bao bọc các nhân átphan và chứa lượng chất dầu ít, thì hệ thống keo se
ưn vững và cĩ tính đàn hồi. Cường độ của cấu trúc đơng tụ phụ thuộc vào khoảng ạng và lựa hấp phụ giữa pha phân tán và mơi trường
ng cho các loại bitum quánh khi ở nhiệt độ thường. ứa lượng chất dầu và chất nhựa khá lớn thì c
nê u ộng tự do trong mơi trường lỏng, khơng thể tạo ra cấu trúc đơng tụ và trở
thành một chất lỏng thực sự (cấu trúc dạng sol). Cấu trúc này đặc nhiệt độ thường va
Ngồi ra bitum cịn thể cĩ cấu trúc dạng trung gian là sol-gel. Cấu trúc này đặc trưng cho các loại bitum quánh khi ở nhiệt độ thường, cĩ đồng thời tính nhớt và tính đàn hồi dẻo.