Történelem
Sok ezer éves szempillafesték a bitumen
Az aszfalt görög eredetű szó, jelentése állandó, változtathatatlan, találkozunk vele a Gilgames eposzban és természetesen a Bibliában is
Szinte minden ezzel foglalkozó szakirodalmi írás azzal kezdődik, hogy a bitumen a kőolaj lepárlásából visszanyert sötét színű szénhidrogén elegy. Miután azon spekulálunk, hogy milyen lehetett egy ókori kőolajlepárló, ha tovább olvasunk, az is kiderül, hogy a bitumen kisebb mennyiségben természetes állapotában is fellelhető. Egyfajta szénhidrogén kőzet, amely a kőolaj megszilárdult, földfelszíni változata. Ezt különféle kövek tartalmazhatják, amelyekből kioldással vagy olvasztással nyerik ki a bitument.
Az ókori Mezopotámiában a sumerok könnyen hozzáférhettek a kőolajszármazékokhoz. A felszínre tört források sűrű aszfaltját vagyis a bitument a sumerok lényegében malterként használták, ezzel ragasztották egymáshoz híres égetett tégláikat. A bitumen alkalmas volt vízvédelmi célokra is, a háztetőket ezzel kenték be, így szigetelvén azokat, akárcsak a hajóikat. Fejlett vízvezeték-rendszerük biztonságát is bitumenes béleléssel tudták elérni. Írásos emlékek maradtak fenn arról, hogy templomok és házak padlózatához, utak és gátak építéséhez használták, a forrás nem is holmi papiruszfecni, hanem maga a Gilgames eposz. Az ókor legismertebb történetírója, Hérodotosz aszfalttavakról számolt be, ezek némelyike még ma is megvan. Nem is gondolnánk, hogy a Biblia ószövetségi részének egyik legismertebb történetében mekkora szerepe van a bitumennek: a csecsemő Mózes híres, a Nílus vizén úszó és a fáraó lánya által megtalált gyékénybödönét, a guffát bitumennel tették vízhatlanná. Ez a mai mózeskosarakra nem jellemző, igaz, nem is gyerekúsztatásra használják azokat.
Az ókori népek életében nagy szerepet kapott a kőolaj és a kőolajból származó anyagok sokasága a gyógyításban is. Orvosságokat készítettek belőle, köhögés, asztma, fogfájás ellen, alkalmas volt a gyulladásos sebek kezelésére és fertőtlenítésre is. Az emberek orvoslásánál is fontosabb volt a szerepe a mezőgazdaságban, lényegében azonos módon alkalmazták, mint a modern korban a kátrányt. Az ókori szépészet egyik segédeszközét is a bitumen jelentette, szempillákat festettek és merevítettek a segítségével. Az ásványi eredetű bitumen, amelyet szuroknak is neveztek, szerepet kapott az igazságszolgáltatásban, a bűnösök fejére forró szurkot öntöttek.
A bitumen és a kőolaj a közel-keleti civilizációkban széles körben elterjedt, ahol a természetes kőolaj- és bitumenlelőhelyeket – lényegében a felszínre szivárgó kőolajat – felhasználták, majd számtalan célra hasznosították. A legismertebb ókori lelőhely a Holt-tenger, innen szállították más tájakra is. Ekkoriban a mumifikáláshoz használt aszfalt Palesztinából érkezett Egyiptomba. De számtalan lelőhelyet ismertek Szíriában, Kis-Ázsiában és Mezopotámia területén, ahol nagy mennyiségben volt kőolaj, Iránban főleg Szusza környékén említenek a források lelőhelyeket.
Az aszfalt vagy bitumen legújabb kori karrierje 1832-ben kezdődött. Egy élelmes ember elkezdte kitermelni a Seysselben talált aszfalttelepből az anyagot, és ezzel lényegében létrehozta a nagy távlatokat magában rejtő aszfaltipart. Igaz, hogy már 1797-ben felfedezték a természetes aszfalt lelőhelyét a Rhône mellett, ám annak iparszerű feldolgozása több évtizedet váratott magára. A sűrű aszfaltmasszát homokkal vagy borsó nagyságú kavics hozzáadásával szilárdították meg. Ezt az anyagot kezdetben padlóburkolatként használták, de rövid idő elteltével az útépítéseknél is bevezették, ekkor már melegen használták fel.
Napjainkban a bitument olajfinomítókban az erre alkalmas nyersolaj lepárlásával állítják elő. A nagyüzemi bitumen folyékonysága a hőmérséklettől függ. Szobahőmérsékleten lehet képlékeny, puha és kifejezetten kemény halmazállapotú. Ha felmelegítik, először gyúrható, aztán nehezen folyó és 150-200 °C-on hígan folyó állagú lesz. A bitument éppen ezek a rendkívüli rugalmasságot jelentő tulajdonságai teszik sok területen felhasználható, kitűnő építőanyaggá. A bitumen lehet kötőanyag a közlekedési útfelületek kialakításának aszfaltjában, lehet víz vagy párazáró anyag a hídépítésben és a legkülönfélébb tározók kialakításában. A bitumen megköti a kőlisztet, a homokot, a kőzúzalékot és több más ásványi anyagot, amelyekből stabil aszfaltréteget lehet kialakítani. A bitumen az útépítés meghatározó építőanyaga. A világ bitumentermelésének nyolcvan százalékát az útépítésben használják fel.
Békés célokra is használták a kőolajszármazékot
Egerben élesben is szurkoltak
Az egri vár 1552-es hős védői forró szurokkal öntötték le a várfalra felmászó törököket. Ezt sokan Gárdonyi Géza írói túlzásának gondolhatják, pedig a történészek szerint akár még igaz is lehet. Egerben 1508-ból a fenyőszurok használatára van adat, az 1551. évi várleltárban pedig nemcsak ezt, hanem huszonegy kilogramm kőolajból készült bitument is leírtak. Egerben tehát azt egészen biztosan lehet állítani, hogy az ostrom idején mind a két fajta, a falepárlásból származó fenyőszurok és a kőolajból származó szurok is kéznél lehetett. A kőolajszurkot a gyújtónyilakhoz használták, már csak azért is, mert ebből kevesebb volt raktáron. Az egri nők kondérjából azonban – a leves után – minden bizonnyal fenyőszurkot zúdítottak az ellenségre, nagy készleteket halmoztak fel belőle a várban. A fenyőszurok volt az alapanyaga a legkülönfélébb tüzes szerszámoknak, a tüzes furkónak, a tüzes kalácsnak, a tüzes labdának és a hatalmas tüzes kerék elkészítésének. Az egri várban a régészeti kutatások során sok szurokfőző eszköz, még egy szuroköntő edény is előkerült. A szurkot természetesen elsősorban nem a török elleni harcok céljaira készítették, hanem a fáklyákhoz, a gyújtónyilakhoz, a lószerszámok fényesítéséhez és a bőrök puhításához. A szurok Egerben három célt szolgált: védelmet, támadást és világítást.
Az útépítésre használt aszfaltburkolatok fajtái
Tömör aszfaltbeton A közutakon leggyakrabban alkalmazott aszfaltkeveréket keverőtelepen állítják elő. Innen szállítják a beépítés helyére, ami nem lehet messzebb harminc-negyven kilométernél, hogy az anyag ne hűljön le túlságosan. Az útfelszínen szétterítik, tömörítik, először gumikerekű úthengerrel, majd acélköpenyes szerkezettel hengerlik.
Érdesített homokaszfalt Hasonlóan készül, mint az aszfaltbeton, ám szétterítése után jön egy kőzúzalék szóró gép, amely bitumennel bevont zúzott követ szór az aszfaltúttestre. Az úthengerek már ezen a felületen haladnak.
Öntött aszfaltburkolat Leginkább városi utakon alkalmazzák, három-négy centiméter vastagságban hengerlés nélkül építik. A terítés után kőzúzalékkal érdesítik.
Drénaszfalt A burkolatban nagy hézagok vannak, felülete porózus, a vizet azonnal elnyeli, elvezeti. Gyakran besíkosodó útszakaszokon, hidakon használják.
Masztix aszfalt A különösen nagy terhelésű utak burkolata nagyobb részében kőzúzalékból áll, ez ad erős vázat a burkolatnak. A vázat aszfalthabarcs tölti ki.
Utántömörödő burkolatok Keverőgéppel készítik, sokszor melegítés nélkül. A beépítés után hengerlik ugyan, a teljes tömörítést aztán a forgalom végzi el.
Felületi bevonat Új burkolatoknál zárórétegként, régi burkolatoknál felületi helyreállításhoz használják. A régi burkolatot kátyúzzák, letisztítják, aztán bitumenpermetező géppel kötőanyagot szórnak rá, erre kőzúzalékot terítenek, amelyet lehengerelnek. A burkolaton két hétig utókezelést végeznek, a kipergett kőzúzalékot a kötőanyaggal jobban ellátott részekre seprik.
A koponyazsugorító rágógumi
Néhány évvel ezelőtt repült világgá a hír, hogy egy svéd professzor kutatásai arra az eredményre vezettek, hogy az Észak-Amerikában élt chumash nevű indián törzs tagjai sajátos módon használták hétköznapi életükben a bitument. A régészek azt már kiderítették, hogy a chumashok azért gyűjtötték a kátránygolyókat, amiért más földrészeken élő társaik is. Csónakjaik repedéseit tömték be ezzel az anyaggal, kisebb-nagyobb vesszőkosaraikat bitumen rákenésével alakították át edényekké, gyógyításra is alkalmas volt: a törött csontokat rögzítették, csontkinövéseik okozta fájdalmakat csillapították ezzel, némelyek, akárcsak a bagót vagy később a rágógumit, a bitument is rágták. A policiklusos aromás szénhidrogének (PAH) azonban sok olyan szennyező anyagot tartalmaznak, amelyek súlyos betegségeket okozhatnak. Svéd kutatók Los Angeles mellett negyvennégy ilyen PAH-vegyületet tartalmazó anyagot találtak, melyekről már tudott volt, hogy erősen rákkeltők. A Sebastian Wärmländer professzor vezette kutatók azt vizsgálták a chumashok csontmaradványaiban, hogy a bitumen milyen hatással volt az őslakosok egészségi állapotára. Kiderítették, hogy az ősi szénhidrogén igen sok nyavalyát okozott az indiánoknak. A terhes anyák, akik a bitumennel érintkeztek, az átlagosnál sokkal kisebb gyerekeket hoztak világra, akik felnőttként is lényegesen alacsonyabbak voltak társaiknál. A kutatók 269 felnőtt koponyáját vizsgálták meg, közülük a legkorábbiak a Kr. e. VII., a legutolsók pedig a Kr. e. II. évezredből származtak. Ez alatt az idő alatt a chumashok koponyájának térfogata 200 cm3-rel csökkent. Ez, akár csak egyre kisebb testmagasságuk, egyértelműen a bitumenrágó szokásukra vezethető vissza.
Samponok, olajok és krémek kátrányból
Vágjunk rendet a bitumen különböző nevei között. A bitumen szerves anyagok keveréke, amely a földből szivárog ki vagy a kőzeteket itatja át. Halmazállapota változó, leginkább a hőmérséklettől függ. Így tehát lehet folyékony vagy szilárd, színe fekete, szaga jellegzetes, igen erős, könnyen gyullad, és kitűnően szigetel. Bár kialakulásának évmilliókkal ezelőtti módjáról komoly tudományos vitákat folytatnak ma is, ezek közül a legelfogadottabb az, hogy a bitumen algákból vagy más szerves maradványokból képződik a föld mélyén nagy hő és nyomás mellett. A mesterséges bitumen kőolajból vagy szénből kivont, a természeteshez hasonló tulajdonságokkal rendelkező anyag.
A szurok a kőszén- vagy a fakátrány, a bitumen pedig a kőolaj lepárlásából származik. Összetételük is hasonló: sűrűn folyó szénhidrogének és szerves vegyületek keverékei. Az aszfalt bitumen alapú útburkoló anyag, amely bitumen és homok vagy kőzúzalék keveréke.
A kátrány tehát semmiképpen nem keverendő össze a bitumennel. A természetes aszfaltot illetve a mesterséges bitument útépítésre használják, míg a kátrány lepárlásából keletkezhet a kátrányolaj és a fekete szurok. Nem is gondolnánk, hogy a kőszénkátrányból mennyi minden készül: élelmiszerszínezékek, mesterséges aromák, festékek, samponok, olajok, krémek, gyógyszerek. Sok írásban megjegyzik, hogy kátrány ugyan nincs a dohányban, ám annak égésekor, azaz a dohányzáskor nagy mennyiségű kátrány keletkezik – ennek érzékeltetésére egyetlen adat: egy átlagos dohányos tüdejében tíz év alatt egy kilogramm kátrány rakódik le.