Materiały bitumiczne
Uwagi ogólne
Badania i wybór materiałów bitumicznych w ścisłym znaczeniu bitumów ziemnych i smoły węglowej, jest pracą, która wykonywana bywa w laboratorium. Skutkiem tego, że nie wszystkie instytucje posiadają własne laboratoria, gdy więc trzeba mieć przeprowadzone badania, nie pozostaje nic innego jak posłać próbkę danego materiału do odpowiedniej stacji badań.
Niektóre badania wymagają niewielu instrumentów i tylko powierzchownych specjalnych wiadomości. Ponieważ potrzebna jest znajomość wymagań stawianych materiałom, opisane są poniżej w krótkich zarysach ich główne cechy charakterystyczne. Dla ciekawych podano kilka prób przesiewania, a także parę innych badań bardziej interesujących robót.
Równie ważna, jak znajomość cech charakterystycznych, jest umiejętność zestawiania różnych materiałów. Szczególnie ma to duże znaczenie przy takich gatunkach asfaltu, jak Trynidad, Shelfalt Valde Travers itd., przy których często zdarza się, iż jeden transport od drugiego różni się gatunkiem i składem, pomimo że pochodzą z tego samego źródła.
Dane tyczące się tych materiałów, podane w książce „Wegenbau” nie są dostatecznie wyczerpujące, a to dzięki nowowprowadzonym nazwom i wielkiemu postępowi techniki w dziedzinie asfaltowej. Poniżej ograniczyłem się do omówienia najbardziej używanych gatunków, które znalazły zastosowanie w Holandii, albo też brane są tam pod uwagę.
Asfalt trynidadzki
(Trinidad) Asfalt ten jest produktem naturalnym wydobywanym z jeziora asfaltowego na wyspie Trynidad. Źródło to jest tak wielkie, że dostarczając tysiące ton rocznie, wydaje się niewyczerpalnym. Na tym asfalcie naturalnym, znanym dawniej niż asfalty naftowe, stworzona została cała technika bruków asfaltowych i dziś jeszcze można stwierdzić, że bruki asfaltowe wykonane z tego materiału, zawsze jeszcze przodują.
Asfalt trinidadzki wyrąbuje się z dna wyschniętego jeziora przy pomocy ostrych oskardów. Zawiera on wówczas mały procent bitumu. Analiza wykazuje następujące składniki:
- Składniki lotne – 29%
- Bitum rozpuszczalny w CS2 – 39%
- Składniki mineralne (popiół) – 27,5%
- Nierozpuszczalne składniki organiczne – 4,5%
Po wydobyciu surowy asfalt przewożony zostaje do położonej w pobliżu rafinerii i tam bywa oczyszczany. Analiza rafinowanego asfaltu, spotykanego w handlu pod nazwą „Trinidad epure”, daje następujący rezultat.
- Bitum rozpuszczalny – 56,5%
- Składniki mineralne (Popiół) – 38,5%
- Nierozpuszczalne składniki organiczne – 5,0%
Z powyższej analizy widać, że „Trinidad epure” zawiera jeszcze dość znaczny procent mineralnych składników. Spotyka się je w stanie koloidalnym i bardzo sproszkowanym. Własność ta wyróżnia powyższy asfalt wśród innych asfaltów i zapewnia mu specjalne stanowisko w technice asfaltowej.
Asfalt trinidadzki sam przez się nie jest zdatny na bruki asfaltowe. Trzeba go uczynić bardziej miękkim (bardziej płynnym) i nadać wyższy stopień przenikliwości. Najczęściej do tego używanym środkiem jest bitum naftowy, który dodaje się do Trinidadu w 25% jego wagi. Przenikliwość dodawanego bitumu naftowego określa potrzebna przenikliwość mieszaniny. Asfalt trinidadzki podgrzewają w kotłach do temperatury 175° C. i wówczas dolewają do niego bitumu naftowego. Jednolitość mieszaniny osiąga się za pomocą pomp powietrznych.
Badanie asfaltu trinidadzkiego wykonuje się wyłącznie laboratoryjnie. Zewnętrznie można go rozpoznać po matowym połysku.
Aby móc określić zawartość bitumu, punkt topliwości i przenikliwość, potrzebne jest laboratorium. Normy dla tych badań podane są wyżej.