1-мавзу. Боғловчи моддалар р е ж а

Органик боғловчи моддаларнинг синфланиши.
Органик боғловчилар ярим майда заррали материаллар бўлиб, молекулар массаси ва тузилиши турлича бўлган моддалар аралашмаларидан иборат. Тажриба ва кузатишлар шуни кўрсатадики, органик боғловчилар таркибидаги моддаларнинг молекуляр массаларининг жойлашиши нормал қонуниятга бўйсунар экан. Шунинг учун боғловчиларнинг таснифини, уларнинг таркиби ва тузилиши орасидаги боғланиш асосларини ўрганиш катта аҳамиятга эга.
Органик боғловчилар битум ва қатронларга бўлинади.
Ўз навбатида битумлар хом ашёнинг турига қараб табиий битум, нефт ва сланецдан олинадиган битумларга, қатрон эса тошкўмир, торф ва ёғочдан олинадиган қатронларга бўлинади.
Асосий қурилиш хоссаси ва ҳолатига кўра, йўл битумлари ва қатронлари шартли равишда қуйидаги группаларга бўлинади.
Қаттиқ битумлар ва қатронлар 20—25 даражада қайишқоқ ва мўрт хоссага, 180—200 даражада эса силжишлик қобилиятига эга бўлади.
Ёпишқоқ битумлар ва қатронлар 20—25 даражада ярим қаттиқ материаллар ҳолида бўлиб, юқори пластик ва кам эгилувчанликка эга бўлади. Суюқ битумлар ва қатронлар 20—25 даражада ярим суюқ материаллар ҳолида бўлади, бундай ҳолда унинг таркибида учувчи енгил углеводородлар учрайди. Енгил углеводородларнинг учиб чиқиши-ҳисобига суюқ битум ва қатронлар қотиш имкониятига эга бўлиб, хоссасига кўра ёпишқоқ битум ва қатронларга яқин.
Битум ва қатрон суюқликлари майда зарралар тузилмасидан иборат бўлиб, сувли муҳитда қўшимча эмулгатор ва парчаланган боғловчи материаллардан ташкил топиб тузилмага барқарорлик беради. Ўртача ҳароратда суюқлик оқувчанлик хоссасига эга бўлиб, совуқ ва илиқ ҳолатда ишлатилади.
Ишлаб чиқариш технологиясига кўра битумлар оксидланган, қолдиқ ва крекинг, қатронлар эса хайдалган ва тайёрланган бўлади
Органик боғловчиларнинг асосий хусусиятлари хом ашёларнинг турига боғлиқ. Шунинг учун битум ва қатронлар учун ишлатиладиган хом ашёлар тўғрисида қисқача изоҳ беришимизга тўғри келади.
Табиий битумлар қаттиқ, суюқ ёки ёпишқоқ, қора ёки тўқ жигарранг кўринишида бўлиб, табиатда соф ҳолда деярли учрамайди, асосан чўкинди. Тоғ жинслари, оҳактош ва қумга шимилган ҳолатда учрайди. Таркибида 5 фоиздан 20 фоизгача табиий битум бўлган тоғ жинслари асфалтит деб аталади.
Асфалтит ўрта ҳисобда 25 фоиз мой, 20 фоиз смола ва 55 фоиз асфалтендан ташкил топган бўлиб, унинг зичлиги 1,10— 1,20 гр/см3 , юмшаш даражаси 145—215. Асфалтитлар таркибида яхши шимилиш хоссасига эга бўлган асфалтоген кислота ва нгидритлар бўлади.
Табиий битум шимилган қум ва қумоқ тупроқлар кир деб аталади. Уларнингтаркибидаги битум миқдори тоғ жинсининг ҳажмига нисбатан 10—25 фоизни ташкил этади. Кир таркибига қирувчи асфалтитлар тахминан 35 фоиз мой, 35 фоиз смола ва 30 фоиз асфалтенлардан иборат.
Табиий суюқ битумлар — малталар соф ҳолда бўлиб, тоғ жинслари, кўпинча кирлар таркибида учрайди, малталарнинг зичлиги 0,96—1,03 г/см3 бўлиб, 55 фоиз мой, 30 фоиз смола, 15 фоиз асфалтендан иборат. Малта 76 фоиз углерод, 10 фоиз водород, 10 фоиз кислород, 1 фоиз олтингугурт, 1 фоиз азот ва 1 фоиз бошқа элементлардан таркиб топган.
Майда тоғ жинсларини иссиқ сув ёки органик эритувчилар билан ишлаш натижасида соф табиий битум олинади. Табиий битум қиздирилганда аста-секин юмшайди, совутилганда қотади. Сувда парчаланмайди, бензол, хлороформ, скипидар ва бошқа органик эритувчидарда осон эрийди. Табиий битумлар учун алоҳида шартлар йўқ. Шунинг учун табиий битумлар битумларга қўйилган шартларга мос бўлиши керак. Тоғ жинслари таркибининг 10 фоиздан ортиғини табиий битумлар ташкил этгандагина ишлаб чиқариш иқтисодий жиҳатдан самарали ҳисобланади.Табиий битумлар таннархининг юқори бўлиши уларни қурилишда ишлатилишини бирмунча чеклайди, асосан битумли лаклар ишлаб чиқариш учун ишлатилади.
Табиий битумлар электротехникада зангламайдиган қопламалар, асфалтлаклар (асфалт мастикалар) ҳамда бошқа шу турдага материаллар ишлаб чиқаришда қўлланилади. Улар изолация қилинадиган иншоотлар ва- тош материалларга яхши ёпишади. Бунинг сабаби табиий битумлар таркибидаги кислород ва асфалтогенлар миқдори нефт битумларига нисбатан юқори бўлганлигидир.
Нефт битумлари олиш учун —ташқи кўриниши мойсимон, рангсиз ҳолатдан тўқ қора ранггача бўлган нефт маҳсулоти ишлатилади. Маълумки, нефт кимёвий жиҳатдан мураккаб бирикма бўлиб, ҳар хил тузилишли, органик кислородлар, азот ва олтингугурт бирикмалари ҳамда углеводородлардан ташкил топган. Нефт таркибида 83—87 фоиз углерод, 12—14 фоиз водород, 2 фоизгача кислород, 0,2 фоиз азот ва 5-7 фоизгача олтингугурт бор. Нефтнинг массаси 0,85 дан 0,97 г/см3гача бўлади. Нефт зичлигига кўра иккига бўлинади: енгил (зичлиги 0,9 г/см3 дан кичик) ва оғир (зичлиги 0,9 г/см3 дан катта). Нефт таркибидаги учувчан енгил моддаларнинг миқдорига қараб, турли ҳароратда (енгил 50—100 даражада, оғир 100 даражадан юқори) қайнайди.
Нефт таркибидаги углеводород ва смолали бирикмаларнинг ўзаро нисбатлари нефтнинг ёпишқоқлигини белгилайди (смолали бирикмалар қанча кўп бўлса, нефтнинг ёпишқоқлиги шунча юқори бўлади). Шунингдек кимёвий бирикмаларнинг ўзаро нисбати улардан олинган органик боғловчиларнинг хусусиятларига таъсир қилади.
Нефт асосан қуйидаги кимёвий углеводород группаларга ажратилади: метан (парафинли), нафтен (циклопарафинли) ва бензол (хушбўй). Шу группаларга мувофиқ нефт уч турга бўлинади, метанли (СН₄), нафтенли , бензолли.
Парафин билан бирга нафтен ёки хушбўй углеводородлар нефт таркибида турли нисбатда бўлади.
Сланецли битумлар олиш учун асосий хом ашё ёнувчи сланецлар ҳисобланади. Бу маҳсулот асосан минерал бирикмалардан ташкил топганлиги билан ҳарактерланади. Унинг минерал қисми-карбонатлар группаси оҳактош, кварс ва тупроқдан иборат. Сланецнинг солиштирма оғирлиги 1,3—1,7 г/см3 бўлиб, у оч ва тўқ қўнғир рангга эга.
Ёнувчи сланецлар чўкинди тоғ жинсларига мансуб, элементлар таркибига кўра нефтга яқин бўлиб керогендан ташкил топган. Кероген 65—80 фоиз углеводород, 8—11 фоиз водород, 5—12 фоиз кислород ва бошқа элементлардан иборат. Кероген органик боғловчиларда эримайди ва 200 даражадан юқори ҳароратда ажралиб чиқади. Бу қимматбаҳо маҳсулот ёнилғи сифатида ҳар хил зарарли ҳашаротларни йўқотишда, сланеснинг кулидан минерал боғловчилар тайёрлашда, чидамли қурилиш материаллари (ғишт, блоклар) ишлаб чиқаришда, қум кўчмаларини мустаҳкамлашда, пахта ҳосилдорлигини ошириш ва ҳоказоларда ишлатилади.