United Kingdom
France
Italy
Germany
Sweden
Spain
Canada
India
Begreppen bitumen och asfalt används ofta synonymt, men det är två helt olika material som skapar förvirring både inom och utanför branschen. Lägg därtill regionala skillnader i betydelse och språk, och det är dags att reda ut begreppen och ge tips om val av bitumenpump.
Vad är bitumen?
Bitumen är en form av petroleum som är en klibbig, svart och mycket viskös vätska som vanligtvis produceras som en restprodukt vid oljeraffinering, men som också finns i naturliga avlagringar i flera delar av världen. Bitumen är människans tidigaste organiska tekniska material, och dess vidhäftande egenskaper gör det till den perfekta applikationen som ett vidhäftande och vattentätt material går tillbaka till civilisationens gryning.
Det finns flera olika typer av bitumen och användningsområden. Bitumen används på många olika marknader, bland annat för vägbyggen, takläggning och vattentätning inom byggbranschen samt i gummi- och limblandningar. I vissa delar av världen är det känt som asfaltcement eller asfaltbindemedel, eller bitumencement eller bitumenbindemedel. När bitumen värms upp till flytande tillstånd kan det pumpas med en förträngningspump, vanligtvis en invändig kugghjulspump.
Vad är asfalt?
Asfalt är en blandning av bitumen och torr ballast (stenmaterial) som tillverkas i ett asfaltverk för att användas för vägbeläggning. Den tillverkas genom att varm flytande bitumen och ballast kombineras i en roterande trumma. När asfaltblandningen väl har blandats kan den inte pumpas på ett tillförlitligt sätt på grund av det stora slitage som skapas av ballasten, så den transporteras till dumprar och dras sedan till arbetsplatsen där den läggs på vägbanan, packas till en jämn yta och får svalna, vilket gör att trafiken kan återupptas mycket snabbare än dess huvudkonkurrent, betong.
Asfalt är oändligt återvinningsbart, och gamla asfaltsvägar avlägsnas och fräses i små bitar så att de kan blandas med ny bitumen och ballast för att skapa ny asfalt. Bitumen måste värmas upp till en tillräckligt hög temperatur för att kunna blandas med ballasten och sedan transporteras till arbetsplatsen och läggas ut innan det svalnar och hårdnar. Den kan bearbetas som Hot Mix, Warm Mix eller Cold Mix.
Varmblandad asfalt
Varmblandad asfalt tillverkas vid temperaturer mellan 150 och 180 °C.
Asfalt med varm blandning
Varm asfalt tillverkas vid temperaturer som är cirka 20 till 40 °C lägre än motsvarande varm asfalt.
Kallblandad asfalt
Kallblandad asfalt är en blandning av emulgerad bitumen och ballast vid omgivande temperatur.
GRADERING AV BITUMEN
Bitumencement är ett raffinerat bitumen som uppfyller kvalitets- och konsistenskrav för direkt användning vid tillverkning av bitumenbeläggningar. Inom EU klassificeras bitumen enligt penetrationstester i enlighet med EN 12591:2009. Grundantagandet för penetrationsgradering är att ju mindre visköst bitumenet är, desto djupare tränger en nål in under en belastning på 100 gram vid 25⁰C i 5 sekunder.
Penetrationsgraderna anges som ett intervall av penetrationsenheter (en penetrationsenhet = 0,1 mm), t.ex. 70/100. Olika penetrationsgrader listas nedan. Den hårdaste bitumen (lägst penetrationsgrad) är 35/50 och används i varmare regioner, den mjukaste är 100/150 och används i kalla klimat.
|
|
Units |
Bitumen 35/50 |
Bitumen 40/60 |
Bitumen 50/70 |
Bitumen 70/100 |
Bitumen 100/150 |
Test Methods |
|
Penetration @25°C, 100gm, 5sec |
0.1MM |
35-50 |
40-60 |
50-70 |
70-100 |
100-150 |
EN 1426 |
|
Softening Point, Ring & Ball |
°C |
50-58 |
48-56 |
46-54 |
43-51 |
39-47 |
EN 1427 |
|
Flash Point Cleveland open cup, Min |
°C |
240 |
230 |
230 |
230 |
230 |
EN ISO 2592 |
|
Kinematic Viscosity @135°C, Min |
mm2/S |
370 |
325 |
295 |
230 |
175 |
EN 12595 |
POLYMER-MODIFIED BITUMEN
Bitumen cement can be mixed with virgin solid or liquid polymers or with ground rubber from discarded tires without steel belts. To fully blend these polymers, higher temperatures are required than for standard bitumen, sometimes as high as 260⁰C.
Polymermodifierade bitumen som används vid vägbyggen ger större motståndskraft mot utmattning, minskad risk för sprickbildning, bättre slitstarka ytor, bättre väderbeständighet, större vidhäftning till ballast samt större motståndskraft mot deformation och spårbildning. De måste överensstämma med EN 14023:2010
EMULSIONER
Emulgerade bitumen är blandningar av bitumen eller polymermodifierat bitumen med ett ytaktivt ämne och vatten. De används för att förbereda bärlager för asfaltsytor, i kalllagda blandningar, mix-in-place och ytbehandlingar. De flesta emulsioner får inte utsättas för klimatförhållanden under 0°C eftersom frysning av vattenlösningen leder till koagulering av bitumenpartiklarna. Temperaturer över 100°C måste också undvikas, eftersom vattnet då kan förångas och skapa farliga tryck i rörledningarna. Emulsioner har till stor del ersatt asfalt med skärvätska, som använder lösningsmedel som avdunstar och lämnar kvar det härdade bitumenskiktet på asfaltvägarna.
Emulgerad bitumen produceras både vid de raffinaderier där bitumenet produceras och vid anläggningar som byggts enbart för att producera emulgerad bitumen. Positiva deplacementpumpar används för att dosera bitumen och vattenlösningarna till blandaren eller kolloidkvarnen. Emulsioner måste uppfylla kraven i EN 13808:2013.
VAL AV KUGGHJULSPUMP FÖR BITUMEN
För bitumenpumpning rekommenderar vi att du tar hänsyn till följande när du väljer en förträngningspump med invändig kugghjul för en mängd olika applikationer relaterade till bitumen:
- Stålmonterad konstruktion och extra spelrum kan krävas beroende på de olika möjliga viskositeterna.
- Bronsbussningar kan användas för temperaturer upp till 232°C. Kolgrafit krävs för temperaturer över 232°C. Högtemperaturgrafit kan krävas beroende på pumpens storlek.
- Godtagbara axeltätningar inkluderar:
- Packning
- Vikings patenterade O-Pro®-patrontätning med O-ringar för höga temperaturer
- Patronläpptätning med quench
- Mekanisk tätning med enkel metallbälg med hårda ytor och quench
- Mekanisk tätning med dubbla metallbälgar med hårda ytor (inåt) och en trycksatt spärrvätska
- Temperaturbeständiga pumpar ska antingen vara elektriskt uppvärmda eller mantlade för att kunna ta emot en värmeöverföringsvätska, t.ex. ånga eller värmeöverföringsolja. Se till att bitumen i pumpen och ledningarna smälts före start. Undvik elektrisk uppvärmning av emulsioner, eftersom temperaturen tillfälligt kan överstiga 100⁰C även om styrenheten är inställd på lägre temperaturer än så.
För hjälp med att välja rätt pump för dina bitumenbehov, kontakta en Viking Pump-representant på vikingpump .com/contact.
About the Author
John Hall har haft roller inom marknadsföring, försäljning och teknisk ledning för flera pumptillverkare, inklusive 23 år på Viking Pump innan han gick i pension 2023. Han har en kandidatexamen i teknisk kommunikation och en MBA i marknadsföringsledning från University of Minnesota.