Мавзу органик боғловчи материаллар Режа

С
n
Н
2n-6,
нафтенли 
С
n
Н
2n
,кам 
холатда
метанли 
С
n
Н
2n+2
ларнинг аралашмасидан таркиб топган тизим ҳамда 
гетероциклик (таркибида бошқа атомлар О, N, S мавжуд бўлган) бирикмалар 
кўринишида бўлади. 
Ҳар хил класс бирикмалари учун С/Н нисбати бир хил эмас ва 
углеводородларнинг парафинлидан нафтенлиларга ва нафтенлилардан 
ароматлиларга ўтишида кўпаяди. Битум таркибида катта бўлмаган микдорда 
мавжуд бўлган кислород, олтингугурт ва азот, битумлар хоссаларига 
сезиларли тасъир кўрсатадиган фаол функционал гурухлар ОН, СООН, NH, 
SH хосил бўлиши билан бирикмаларга кириши мумкин.
Одатда битум дан қуйидаги углеводородлар гуруҳлари ажратилади: 
мойлар, смолалар, асфальтенлар, камдан кам холатларда асфальтенли 
кислоталар ва уларнинг ангидридлари, карбенлар ва карбоидлар ҳамда 
парафинлар.
Битумнинг тахминий гурух таркиби:
 
Мойлар
40-60% 
Смолалар 20
-40% 
Асфальтеннлар 10
-25% 
Карбенлар ва карбоидлар
1-3% 
Асфальтенли кислоталар ва уларнинг ангидридлари 1%
Мойлар 
- 
зичлиги 1000 кг/м
3
дан паст
, 300-
800 молекуляр массали, 
нисбатан мураккаб тузилишга эта бўлмаган 
углеводородлардан
таркиб 
топган, оқ
-
сариқ рангдаги моддадир. Мойлар таркибида углерод 85
- 88%, 
водород 10
-14%
, олтингугурт 
4 % гача ва кам миқдорда кислород ва азот 
мавжуд. 
Смолалар 
- 
зичлиги 1000 кг/м
3
бўлган моддадир. Смолалар мойга 
қараганда мураккаб, молекуляр массаси 
600 - 
2000 бўлган углеводородлардан 
ташкил топган
, 
қорамтир 
- 
жигар рангли
моддадир.
Кимёвий таркиби бўйича 
улар таркибида углерод 80
-87%
, водород 10
-
18%, кислород 1
-10% 
ва 
олтингугурт 1
- 
10% бўлган, гетероциклик ароматли юқори молекулали 
бирикмаларга киради. Смолалар енгил эрийдиган, қовушқоқ 
- 
эластикли 
моддадир, уларни боғловчи таркибида мавжудлиги унга эластиклик ва 
чўзилувчанлик хусусиятини беради.

Асфальтенлар
 
- 
қаттиқ эримайдиган
модда
. 
Уларни зичлиги 1000 кг/м
3
сал кўп. Кимёвий таркиби бўйича асфальтенлар, таркибида углерод ва водород 
билан бир қаторда кислород ёки олтингугурт бўлган тўйинган 
гетероцикллилар бирикмалари аралашмаси кўринишида бўлади. Улар 

---

элементар таркиби ва тузилиши бўйича смолаларга жуда яқин, аммо улардан 
юқори 1000 
- 
5000 бўлган молекуляр массаси билан фарқ қилади. 
Асфальтенлар битумда структура хосил бўлиш жараёнига таъсир этадилар. 
Битум таркибида асфальтенларнинг мавжудлиги боғловчи моддаларнинг 
хароратга барқарорлигини, қовушқоқлигини ва қаттиқлигини белгилаб 
беради.
Карбен ва
карбоидлар битумда камроқ, асосан крекинг
-
битумларда 1 
-
2% микдорда учрайди. Уларнинг мавжудлиги битумнинг қовушқоқлиги ва 
мўртлигини
оширади. Таркиби ва хусусиятлари бўйича карбенлар 
асфальтенларга ўхшайди, бироқ уларда углерод микдори кўпроқ, зичлиги 
катта ва тўқ қора рангда бўлади. 
Карбоидлар 
- 
қурум туридаги қаттиқ 
моддадир, органик эритмаларда эримайди. 

Асфалътогенли кислоталар
ва уларнинг ангидридлари 
- 
қорамтир 
- 
кул 
рангда, қуйуқ мойли ёки смоласимон консистенцияга эга моддадир. Зичлиги 
1000 кг/м
3
юқори, улар спирт ва хлороформда яхши
эрийди, бензолди
ёмон 
эрийди. 
Парафин
қаттиқ метанли углеводородларга киради. Битумдаги унинг 
мавжудлиги бошланғич хомашёсига
боғлиқ. Битумни ишлаб чиқаришда 
парафин миқдори 5% дан ошмаслигига ҳаракат қилинади. Парафин 
миқдорининг кўплиги битумларни йўл
-
қурилиш хоссаларини ёмонлаштиради
. 
Битум таркибида 3,5 % гача парафин бўлса, у сезиларли даражада битум 
хоссасига таъсир этмайди. Унинг миқдори кўп бўлса, битумнинг 
чўзилувчанлигини пасайтиради ва қотиш хароратини
оширади. Битумлар 
хоссаларига 
нафақат 
парафинлар 
миқдори, 
балки 
парафинли 
углеводородларнинг тузилиши, хусусан юмшаш харорати
таъсир қилади.
Реалогик
 
хоссаси
. 
Органик боғловчилар йўл қопламаларидаги 
ишлашидаги
тавсифланишини
кўрсатувчи 
бош 
кўрсаткичлари 
қовушқоқликму, эластиклик, стаҳкамлик ҳисобланади. Хароратга боғлиқ 
равишда органик богловчилар ўзларининг
мустахкамлик хоссаларини
кенг 
оралиқда
ўзгартиришади: суюқсимон (30ºС
дан
100ºС хароратгача
)
қаттиқ 
- 
эластик холатгача (0ºС
дан 20ºС
хароратгача). Қаттиқ материалларнинг 
механик хоссаларини таснифлаш учун кучланиш остида пайдо бўладиган 
нисбий деформация тушунчаси киритилган.
Гук қонуни асосида бу муносабат қуйидагича бўлади :
ε =
τ
Е
Бу ерда Е 
- 
эластиклик модули.
Эластик жисм учун
деформация, кучланишнинг таъсир қилиш давомийлигига 
боғлиқ эмас. Суюқликларда кучланиш остида хосил бўладиган деформация 
- 
бу қайтмас жараён.
Идеал суюқликлар учун деформацияланиш қонуни Ньютон тенгламаси 
билан ифодаланади: 
𝑑𝜀 =
𝜏
ŋ
𝑑𝑡

---

Бу ерда 
𝑑𝜀
- 
вақт
давомидаги нисбий деформация катталиги
dt
;
𝜏
- 
уринма 
кучланиш;
ŋ
-
динамик қовушқоқлиги
. 
Шундай қилиб, қаттиқ жисмлар учун эластиклик Е модули ва 
суюқликлар учун қовушқоқлик 
ŋ
маълум материалнинг таркиби ва 
тузилишига боғлиқ бўлган реологик хоссасидир
. 
Кўпчилик реал материаллар келтирилган деформациянинг идеал 
қонунларига бўйсунмайди. Улар органик боғловчилар каби қаттиқ жисм ва 
суюқ моддалар орасидаги жойни эгаллайди. Шунинг
учун кучланиш 
қўйилганда уларда бир вақтда ҳам эластик ҳам пластик деформациялар хосил 
бўлади.
Битум қовушқоқлиги температурага боғлиқ равишда (
1.1 
расм)ўзгаради. 
Паст температураларда (
-20, -
10 ºС да) битумнинг қовушқоқлиги нисбатан 
катта ва у қаттиқ жисм хусусиятларига эга бўлади
.
Температурани кўтарилиши 
билан қовушқоқлик камаяди ва битум суюқ холатга ўтади. Структураланган 
тизимларга кирувчи
қаттиқ ва қовушқоқ битумлар учун қовушқоқликни физик 
ўзгармаслиги
сифатида кўриш мумкин эмас. Бундай битумлар нормал 
температурада қўшимча силжиш қаршилигига эга, қовушқоқлик қиймати 
деформация тезлигига боғлиқ. Бу битумдаги структура хосил бўлиш жараёни 
билан боғлиқ ва у эластик 
- 
пластик хусусиятларга таъсир этади. Битумдаги 
структурали 
боғланишларни 
бузилишида 
деформация 
тезлигининг 
қовушқоқлик кўрсаткичига таъсири камаяди. Тинч холатда маълум вақтдан 
кейин битумдаги бузилган структуравий боғланишлар қайта тикланади; бу 
ходиса