Природный асфальт
Историю изобретения асфальта по праву можно назвать интересной, многогранной: первые упоминания об этом строительном материале были отмечены почти 5 тысяч лет назад.
Раньше асфальт назывался земляным варом, либо упоминался как «природный асфальт». Первыми его использовать начали жители Вавилона — тогда этот материал применялся, главным образом, в работах по уплотнению различных сооружений.
Природный асфальт — это смесь смесь битумов с минеральными веществами (известняком, песчаником и др.).
Природный асфальт образуется из тяжёлых фракций нефти или их остатков в результате испарения её лёгких составляющих и окисления под влиянием гипергенеза. Встречается в виде пластовых жильных залежей, а также пропитанных проницаемых пластов и озёр в зонах естественного выходов нефти на земную поверхность. Смешиваясь с минеральными составляющими (песком, гравием) он превращается в более или менее мощную кору на поверхности больших «нефтяных озёр». Со временем возможно образование толстых слоев «коржей» на поверхностях больших нефтяных озер.
Такой асфальт широко распространён в районах неглубокого залегания или выхода на поверхность земли нефтеносных пород и обычно заполняет трещины и каверны в известняках, доломитах и других породах. В древности крупнейшим источником асфальта служило Мертвое море, вплоть до конца 19 века именуемое Асфальтовым. Когда-то глыбы асфальта в большом количестве всплывали прямо на поверхность со дна моря. В последний раз такой случай был зафиксирован в 60-е годы 20 века, причем вес куска был более 1 тонны.
Ассирийцы, финикийцы и египтяне широко использовали гидроизоляционные и связующие свойства асфальта при строительстве зданий и кораблей. Кроме того, египтяне использовали его при мумификации.
Авиценна в своём трактате «Канон врачебной науки» при описании лечебных свойств мумиё упоминает также и асфальт (кафр ал-йахуд, то есть битум иудейский).
В Республике Тринидад и Тобаго (островное государство в южной части Карибского моря), недалеко от побережья Венесуэлы) широко известным источником природного асфальта является битумное озеро Пич-Лейк на юго-западе острова Тринидад. Как и на востоке соседней Венесуэлы, местные индейцы пользовались этим асфальтом для пропитки своих каноэ. Первые попытки промышленного использования асфальтов Пич-Лейка предприняли испанцы в конце 18 века, однако только в 1850 году начинается масштабное освоение богатств Асфальтового озера. В 1888 году было основано предприятие The Trinidad Lake Asphalt Company, которое до сих пор осуществляет добычу природного асфальта. В настоящее время Пич-Лейк является самым значительным коммерческим месторождением в мире, хотя добыча несколько упала.
На острове св. Троицы находится почти круглое озеро около 2 км в диаметре, неизвестной глубины, поверхность которого вся состоит из асфальта. Обыкновенно по такой поверхности можно ходить, но в жаркие солнечные дни она делается жидкой на 3 сантиметра в глубину.
В Мертвом море минеральный деготь вытекает вместе с водой из множества соседних источников, попадает в море, затвердевает там мало-помалу и плавает на поверхности воды, которая там сильно соленая, а потому удельно тяжелее асфальта. При сухой его перегонке получается черно-бурое, летучее асфальтовое масло. Асфальтом первоначально называли только что описанную чистую ископаемую смолу, ныне же так называют и искусственный материал, существенно отличающийся от настоящего асфальта, идущий на мощение улиц.
Искусственный асфальт или асфальтобетон — это строительный материал в виде уплотнённой смеси щебня, песка, минерального порошка и битума. Различают горячий, содержащий вязкий битум, укладываемый и уплотняемый при температуре не ниже 120 градусов; тёплый — с мало-вязким битумом и температурой уплотнения 40–80 градусов (подходит для ямочного ремонта автомобильных дорог); холодный — с жидким битумом, уплотняемый при температуре окружающего воздуха, но не ниже 10 градусов (применяется для зимнего содержания автомобильных дорог и дорожных работ в условиях арктического климата).
Как природный также и искусственный асфальт хорошо применим для разнообразных асфальтобетонных смесей. Главным образом активно используется для производства литого асфальтового бетона. Из него делают, привычные для нас, покрытия дорог и тротуаров, промышленные полы, взлетные полосы аэродромов и аэропортов. Так, в СССР асфальт существовал наравне с бетонным покрытием, а сейчас практически вытеснил плиты дорожные и тротуарные. Кроме того, искусственный асфальт используют в электротехнике как электроизоляционный материал, а также для изготовления кровельного толя, замазок, клея, асфальтовых лаков (для черной лакировки железных и других вещей), для грунта при резьбе на меди, а также в качестве темно-коричневой масляной краски.
Первоначально в 19 веке улицы городов мостились камнями (булыжная мостовая). Начиная с середины 19 века во Франции, Швейцарии, США и ряде других стран дорожное покрытие начинают делать из битумно-минеральных смесей. В 1876 году впервые в США применили литой асфальт, приготовленный с использованием нефтяных битумов. Впервые асфальтобетонное покрытие было применено для покрытия тротуаров Королевского моста в Париже в 30-х годах 19 столетия.
В России асфальтовое дело развилось с 1873, когда был найден песчаный асфальт в Бахиловской даче сызранского уезда. Это дало возможность основать производство гудрона и мастики из местных материалов отличного качества. В конце 50-х годов асфальт стал ввозиться из за границы и ввоз этот постоянно возрастал до половины 70-х годов, когда сначала на Волге, а потом и в Москве сызранский асфальт без содействия таможенных пошлин вытеснил иностранный. Первым в России наладившим изготовление асфальта был инженер И.Ф.Буттац. Стоимость 1 квадратного метра покрытия обходилась в 14 рублей. Московское городское управление командировало заграницу своего члена Пятунникова. Результатом этой командировки явилось его исследование: «Мостовые западной Европы», в котором основательно разобраны все способы мощения и отдано предпочтение асфальту. С тех пор употребление асфальта быстро возросло.
Сирийский асфальт, добываемый на берегах и со дна Мёртвого моря, является асфальтом наиболее высокого качества. Он твёрд, хрупок и почти не содержит минеральных примесей. Благодаря своей высокой чистоте используется для создания живописных красок и лаков.
Старые мастера использовали сирийский асфальт в качестве краски и для лессировок (техника получения глубоких переливчатых цветов за счет нанесения полупрозрачных красок поверх основного цвета). Фламандские и голландские живописцы 17 века соединяли асфальт с шеллаком (природная смола), быстро сохнущим маслом и воском, получая прозрачную краску красивого золотисто-коричневого тона.
При соединении с другими красками сирийский асфальт просачивается наверх, вызывая почернение и растрескивание красочного слоя — так называемые кракелюры (трещины красочного слоя или лака в произведении живописи).
Сирийский асфальт также используется в различных техниках печати гравюр.
Используя свойство асфальта окисляться на свету делаясь менее светопроницаемым, Жозеф Ньепс (французский изобретатель, первооткрыватель фотографии) в 1816 году начал свои опыты по гелиографии. В 1826 году с помощью камеры-обскуры (простейший вид устройства, позволяющий получать оптическое изображение объектов) Ньепс получил на оловянной пластине, покрытой тонким слоем сирийского асфальта, старейшую из сохранившихся фотографий — вид из окна своей мастерской.
Применение асфальта широко распространено в довольно различных областях индустрии, но основное свое назначение он находит в строительстве и содержании автомобильных дорог, аэродромов, промышленных площадок, благоустройстве дворовых и других территорий.
Источник
Природный асфальт
Природный асфальт это смесь тяжелых фракций жидких углеводородов – нефти. Встречается, как правило, в местах выхода нефти на поверхность или в пропитанных нефтью пластах минеральной породы (известняки, доломиты и т.п.).
Разработку месторождений природного асфальта ведется в Канаде, Венесуэле, Французской республике. Но самое большое в мире месторождение находится на острове Тринидад.
Самые большие разработки природного асфальта находятся на озере Пич-Лейк, расположенного на территории островного государства Тринидад и Табаго. Глубина озера достигает 70 метров. Толща озера на всю глубину заполнена битумом и природным асфальтом. По разным данным асфальта и битума тут минимум 8 млн. тонн. Причиной появления такого уникального природного источника послужило жерло вулкана образовавшееся несколько миллионов лет назад. Нефть под давлением и влиянием температура проходит через пласты горной породы. Площадь озера превышает 36 гектаров. Разработка озера в промышленных масштабах началась еще в шестидесятых годах 19 века. Местное коренное население пользовалось этим уникальным источником еще до прихода европейцев. Обработка каноэ природным битумом предохраняли лодки от протекания и гниения. Природным асфальтом широко пользовались древние жители Ближнего Востока и Северной Африки. В основном использовались его хорошие гидроизоляционные и вяжущие свойства. Некоторые врачи приписывали асфальту целебные свойства.
Еще один крупнейший водоем, где встречается природный асфальт – это Мертвое море, находящееся на территории Израиля и Иордании. Еще два века назад его называли Асфальтовым морем. Куски асфальта сами всплывали на поверхность воды, но теперь такого не происходит. Последний случай всплытия глыбы массой около тонны был зафиксирован в конце 60-ых годов. Асфальт из Мертвого моря называют еще Сирийским асфальтом. По своему качеству сирийский асфальт превосходит природные асфальты большинства месторождений в мире. Асфальт из Мертвого моря используют в основном в лакокрасочной и химической промышленности.
Считается, что природный асфальт по своим свойствам превосходит асфальт искусственный. Большая часть искусственного асфальта добываемого в Тринидад и Тобаго отправляются на экспорт. Среди стран – экспортеров такие ведущие мировые державы, как: Великобритания, США и другие. Конечно такой строительный материал значительно более дорогой по сравнению с асфальтом искусственным. Дорога к Букингемскому дворцу построена с применением природного асфальта.
Что касается физических свойств природного асфальта, то он обладает температурой плавления от 100 до 200 градусов Цельсия (размягчение может происходить при температуре от 20 градусов). Объем битума в природном асфальте может достигать 70%.
Возможно Вас заинтересует:
Источник