Yoga-mgn.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое битум, его классификация и разновидности

Виды и применение битумов

Битум – это продукт переработки нефти и составная часть полезных ископаемых. В его состав входят углероды, кислородные, азотистые, серные и металлосодержащие производные. Существует несколько разновидностей этого материала, отличающихся по свойствам, составу и применению.

Разновидности

Битумы классифицируются по нескольким признакам. Первый критерий – происхождение и состав.

  1. Природные битумы получают при добыче нефтяных полезных ископаемых. Их основной состав – углеводороды и производные, которые получаются при активном окислении нефтяных веществ в недрах земли. Природный углеводород может быть твердым или вязким. В привычном виде вещество получают на производстве, отделяя нужные фракции.
  2. Битумы для укладки асфальта получают при добыче пористых полезных ископаемых, залегаемых глубоко в недрах земной коры. Породу измельчают вместе с углеводородным веществом, получается материал для дорожных работ.
  3. Строительный битум – это синтетический продукт, получаемый из нефти промышленным путём. Материал используют для гидроизоляции конструкций и производства кровельных рулонных материалов и мягкой черепицы. Синтетический углеводород твердой структуры, для применения его растапливают до жидкого состояния, после чего он снова фиксирует свою форму уже на рабочей поверхности.

Состав

В строительных битумах, которые используют для гидроизоляции и изготовления кровельных материалов, состав приблизительно одинаковый. Его составляют:

  • Углерод – около 80%;
  • Водород – приблизительно 15%;
  • Сера – 2…9%;
  • Кислород – до 5%;
  • Азот – до 2%.

Основные фракции внутри материала:

  1. Твердая часть – асфальтены – высокомолекулярные углеводороды, их дополняют парафины.
  2. Смолы тёмно-коричневого окраса, придающие битуму насыщенный цвет.
  3. Консистенцию в расплавленном состоянии обеспечивают масляные фракции углеводородов.

Разное сочетание компонентов определяет разные характеристики, например, плотность битума кг/м3 может быть от 100 до 1400, в зависимости от марки.

Маркировка

Большое разнообразие битумов привело к необходимости к разделению материала на группы. Так появилась маркировка строительного вещества. Она включает в себя происхождение и назначение материала, температуру его нагрева и пенетрации. Рассмотрим пример БНК 90/30:

  • БНК – битум нефтяной кровельный;
  • 90 – оптимальная температура нагрева твердого вещества для плавления;
  • 30 – величина пенетрации, то есть размер проникновения иглы пенетрометра в битум при 25°С в мм.

Битум нефтяной общего назначения

Марки битума строительного, который используют для гидроизоляции конструкций обмазочным методом – БН 50/50, БН 70/30, БН 90/10. Стоит отметить: чем выше числитель дроби-обозначения, то есть температура размягчения, тем ниже пенетрация.

Подвид строительного битума – изоляционный: БНИ-IV-3, БНИ-IV. Таким обрабатывают подземные трубопроводы для защиты их от коррозии.

Удельный вес битума – 0,95…1,50 г/см3.

Битум кровельный

Рулонные материалы (рубероид, рубемаст, еврорубероид и другие), мягкая черепица шинглас изготавливают из кровельного битума марок:

  • БНК 90/30 используют для покрытия кровли, организации финишного слоя;
  • БНК 40/180 подходит для пропитывания поверхностей с целью гидроизоляции;
  • БНК 45/190 служит материалом для изготовления кровельных материалов.

Температура плавления битума у кровельной разновидности материала небольшая, она не обязательно пропорциональна твердости покрова. Для данного типа важна пластичность листа, которую обеспечит полотно именно с мягкой текстурой.

Дорожный битум

В группу дорожных битумов входят несколько разновидностей материала по марке. Основное их отличие – климатическая зона, ведь дороги – это ответственные коммуникации. Рассматривая регионы, определяют максимальные и минимальные температуры:

  • Для регионов с низкими температурами, зимой редко поднимающимися выше -20°С выбирают битумы марок БНД 90/130, БНД 130/200, БНД 200/300.
  • Для умеренной зимы -20…-10°С подходят марки БНД 60/90 и ранее перечисленные 90/130, 130/200, 200/300.
  • На местности с температурами зимой в пределах -10…-5°С дорожное полотно укладывают с применением битума БНД 40/60, БН 90/130, БН 130/200, БН 200/300.
  • Для теплых регионов со средней температурой зимой +5°С применяют углеводороды марок БНД 40/60, БН 90/130, БН 130/200, БН 200/300 и ранее перечисленные.

Технология приготовления и нанесения

С рулонными материалами из битума для кровли и гидроизоляции всё просто – их раскатывают по конструкциям или по кровле и фиксируют наплавлением или приклеиванием на расплавленный битум. Последний, в свою очередь, может применяться как самостоятельный компонент в строительстве. Для этих целей его нужно правильно подготовить.

Существует 2 формы продажи битума:

  • Твёрдая;
  • Готовая жидкая.

Готовые мастики размешивают и наносят на поверхность кистью. Стоят такие растворы дороже твердого битума, а в качестве практически не уступают, но и не выигрывают, кроме удобства.

Чем растворить битум, если он загустел? Подойдут керосин, бензин и уайт-спирит. Их добавляют в небольшом количестве, дожидаются реакции с мастикой и тщательно размешивают. Этими же веществами можно вывести битумное пятно с поверхности пола, автомобиля или ткани.

Чтобы растворить твердый битум, понадобится газовая горелка и толстостенный котел с крышкой. Материал крошат на кусочки небольшого размера и заполняют ими емкость на 2/3. Нагревают котел до заданной в марке температуры, возможно превышение на 10-15°С. При этом, следует следить и за температурой, и за временем: градусов горелки может быть больше, тогда раствор расплавится быстрее, но перегрева допускать нельзя – качество углеводорода будет падать. Температура кипения битума у разных марок своя, самой высокой считается +200°С.

Во время нагрева всплывающие твердые частицы следует вылавливать и утилизировать.

Нагретый раствор наносят на поверхности широкой кистью и валиками. Следует соблюдать технику безопасности при работе с горячим материалом, использовать индивидуальные средства защиты.

Средний расход битума на 1 м2 гидроизоляции при слое 1,5…2,5 мм составляет 1…1,5 кг.

Что такое битум, его классификация и разновидности

Дегтевые вяжущие вещества и битум по своей сути — это такие же органические вещества, как, скажем, клеи или вяжущие. Данные вещества являются фундаментом для изготовления огромного ассортимента строительных материалов и изделий различного назначения: асфальтовых смесей и бетонов, ряда кровельных материалов, обладающих гидроизоляционными свойствами, мастик и эмульсии.

Описание материала

Битумы могут быть не столько естественными веществами природного происхождения, сколько и искусственными, что добывают при обработке продуктов нефтяной породы. Что касается естественных, то они по большей части распространены как отдельно взятые образования или добываются путем обработки горной породы. Кроме того, к ним относят дегтевые ресурсы, добывающиеся путем трансформации топлива в твердой породе, используя сложное и высокотехнологическое оборудование.

Незначительная часть битумов добывается в практически готовом виде, хотя основной способ получения основан на переработке тяжелых нефтяных остатков. При добыче ископаемого материала применяют комплексное физическое воздействие на битуминозную породу.

Как правило, можно определить ряд мастик или веществ, изготавливаемых на основе битумных материалов:

  1. Битумы. Данные материалы из нефтяных продуктов или смесей нефтяных или естественных битумов;
  2. Дегтевые. По большей части состоят из масел, мастик или пеков;
  3. Битумы смешанного вида. Продукты, которые добываются путем воздействия кислорода на нефтяные породы;
  4. Дегте-, битумнополимерные. Сплавы, в состав которых входят дегтевые вещества, полимеры и нефтяные битумы.

Фото строительно битума

Области применения и особенности эксплуатации

Битумные вещества и нефтяные элементы получили широчайшее распространение в строительстве и производстве стройматериалов. Что касается дегтевых продуктов, то их применение имеет несколько ограниченные рамки, поскольку они используются для изготовления различных химических продуктов.

Более того, сами дегтевые вещества и элементы, изготовленные с их использованием, быстро теряют свои эксплуатационные характеристики под влиянием различных внешних природных факторов, вроде воздействия кислорода, солнечных лучей или влажности.

Классификация битумов

Если классифицировать битумные вещества по степени их консистенции, то выделяют твердые, полутвердые (вяжущие, пластичные) и жидкие, то есть материалы с легкой текучестью.

Разновидности битумных веществ:

  • Природные битумы. Такая разновидность – наиболее качественная продукция. Она обладает хорошей атмосферостойкостью и коэффициентом прилипания к поверхности. Однако, такой битум используется достаточно ограничено ввиду его высокой стоимости и дефицитности;
  • Нефтяные битумы. Вещества, которые получают после обработки нефтяных продуктов или после фракционной перегонки на специальных нефтеперерабатывающих заводах;
  • Остаточные битумы. Такое вещество получается в том случае, когда из гудронов отобрали масла. Полутвердые и твердые элементы отличаются небольшим уровнем вязкости. Для его увеличения используют метод окисления;
  • Окисленные битумы. Вещества, поддавшиеся обработке кислородом, являются наиболее устойчивыми к изменениям погодных условий, а по своей прочности не сильно уступают природным битумам;
  • Крекинговые битумы. Этот продукт добывают путем окисления, то есть обработки воздухом, крекинг-остатков, которые остаются при переработке мазутных веществ.

По консистенции он бывает:

  1. Вязким. К ним относятся материалы, используемые в дорожном и коммерческом строительстве;
  2. Жидким и текучим (разжиженным). Вещество, которое используется для герметизации и гидроизоляции трубопроводов и прочих коммуникаций;
  3. Каменноугольным, твердым. К ним относятся материалы, которые эксплуатируются в строительстве;
  4. Жидким на сланцевой основе. Речь идет холодных и окрасочных битумах с функцией гидроизоляции.

Битумы обладают широким спектром особенностей и полезных свойств, которые выводят его на ведущий уровень среди прочих связующих строительных материалов.

Описание основных видов

Среди всех перечисленных видов битумов наибольшей популярностью пользуется именно горячий или холодный дорожный битум. Как правило, используют либо жидкий, либо вязкий, в зависимости от типа выполняемых работ. Вязкий битум – основополагающая основа при укладке дорог или их ремонте, так как он является веществом, повышающим полезные свойства горячего асфальта.

Читать еще:  Как сделать металлический фундамент

Что касается жидкого дорожного битума, то его изготовление сводится к добавлению нефтяного растворителя к вязкому. Исходя из погодных условий и климатических особенностей региона, выбирается тип битума (БН, БНД).

Материалы, которые имеют битум в своем составе, позволяют заделывать максимально широкие щели благодаря высокому уровню пластичности. Такой битум также может применятся в холодном виде, но при этом должен содержаться в виде эмульсии или быть разбавленным специальными растворителями.

Легко догадаться, что кровельный битум используется для производства и изготовления кровельных стройматериалов. Он может применяться как для покрытия кровельной основы (речь идет о покровных битумах), так и для пропитки кровли (пропиточный тип битума).

Данное вещество может быть простым или пропитанным кислородом, то есть окисленным. Стоит заметить, что такой материал, как евробитум имеет более высокие теплоизоляционные свойства, нежели простой искусственный битум.

На этом область применения битума далеко не заканчивается, ведь он отлично справляется с теплоизоляционными задачами. Таким образом, битум отлично смогут защитить трубы от коррозийного воздействия.

Мастики на основе битума позволяют сохранить показатели эластичности даже при низких температурах благодаря тому, что изготавливаются из полимерно-модифицированного сырья. Высокие изоляционные свойства могут быть сохранены при изготовлении материалов для гидроизоляционных работ, в которых он выступает в разжиженном виде.

Некоторые виды битума

Какие марки являются наиболее востребованными в отечественном строительстве

БД, то есть битум дорожный, подразумевает использование серии БНД 90 130 (речь идет о битуме нефтяном дорожном) и реже — БНД 60 90. Нефтяной битум также довольно распространен при выполнении дорожных работ и использует по большей мере БН 200 / 300 и БН 40 / 60. В подобной ситуации дробные показатели – это допустимые пределы коэффициентов пенетрации битума каждой конкретной марки.

Строительный битум разработан на основе следующих марок: БН 90 10, БН 70 30 и 50 50, где первое число — это число размягчения, а второе — усредненный коэффициент пенетрации. Также выделяют марки кровельного битума — БНК 45 и 190, 90 / 40 и 90 / 30.

В состав таких мастик входят не только продукты нефтяного битума, но и целый ряд всевозможных полимеров, добавок и пластификаторов. Подобные операции позволяют материалу существенно повысить уровень пластичности, гибкости и термостойкости.

Совершенно очевидно, что битум – это производная от переработки гудрона, которая имеет ряд преимуществ и недостатков. Главное их отличие в том, что битум обладает лучшими показателями эластичности, гибкости и износостойкости, а использование гудрона позволит вам добиться лучших термоизоляционных показателей.

Битум применяется в решении ряда строительных задач, связанных с возведением зданий, сооружений, прокладкой дорог и коммуникаций.

Оценка материала

Природный или искусственный битум – это органическое связующее, обладающие огромным перечнем преимуществ, которые существенно преобладают над его недостатками. Популяризация его использования в строительстве, ремонте дорог и сфере кровельных работ наладило современное производство, которое на высокотехнологическом уровне получает различные смеси, мастики и битумы.

Если оценивать битум по пятибалльной системе, ему можно поставить твердую 4-ку. Данная оценка обусловлена только сложностями при транспортировке, которая требует специальных условий. Если исключить фактор транспортировки, битум (как строительный материал) однозначно заслуживает 5-ку, которая подтверждена его использованием в строительстве на протяжение многих веков.

И в завершение, предлагаем посмотреть видео о современных разработках в производстве битума, улучшающих его свойства:

Битумные вяжущие: виды, свойства и структура

Виды битумных вяжущих

Битумные и дегтевые вяжущие вещества наряду с полимерами и органическими клеями образуют группу органических вяжущих веществ. На основе этих вяжущих производят большое количество материалов и изделий для строительства: асфальтовые бетоны и растворы, рулонные кровельные и гидроизоляционные материалы, мастики, пасты, эмульсии и некоторые лаки.

Битумные материалы могут быть как природные, встречающиеся в виде отдельных скоплений или чаще пропитывающие горные породы, так и искусственные, получаемые при переработке нефти. Дегтевые — искусственные материалы, получаемые в заводских условиях при сухой перегонке твердых видов топлива.

Различают следующие группы битумных и дегтевых вяжущих веществ:

  • битумные, состоящие из нефтяных битумов или из сплавов нефтяных и природных битумов;
  • дегтевые — каменноугольные или сланцевые или сплавы дегтевых масел с пеками;
  • смешанного вида — гудрокамовые (продукты совместного окисления каменноугольных масел и нефтяного гудрона);
  • дегте- и битумополимерные, содержащие нефтяные битумы пли каменноугольные дегтевые вещества и полимеры.

Битумные и дегтевые вяжущие имеют темно-коричневый или черный цвет, поэтому их часто называют «черными вяжущими».

Наиболее широкое применение в строительстве и производстве строительных материалов получили битумные вяжущие и особенно нефтяные битумы. Дегтевые материалы применяют ограниченно, так как большинство их служит сырьем для получения разных ценных химических продуктов. К тому же дегтевые вяжущие и материалы на их основе в условиях эксплуатации под влиянием влаги, кислорода воздуха, солнечной радиации сравнительно быстро «стареют», становясь хрупкими и малопрочными, обладают неприятным запахом и выделяют вредные для здоровья вещества.

По консистенции (при температуре 18°С) битумы могут быть твердыми, обладающими упругими, а иногда хрупкими свойствами, полутвердыми (вязкопластичными) и жидкими (легкотекучими). Твердые и полутвердые битумы транспортируют и железнодорожных цистернах, оборудованных подогревательными устройствами; жидкие битумы — в нефтяных и мазутных цистернах. Хранить битумы следует в специальных хранилищах.

Природные битумы

Природные битумы отличаются высокой атмосферостойкостью и хорошим прилипанием к поверхности каменных материалов, но из-за дефицитности и высокой стоимости в строительстве применяют ограниченно. Их используют главным образом в химической и лакокрасочной промышленности.

Нефтяные битумы

Нефтяные битумы получают из нефти путем обработки остатков, образующихся при ее фракционной перегонке на нефтеперерабатывающих заводах. В зависимости от способа производства различают остаточные, окисленные и крекинговые нефтяные битумы.

Остаточные битумы

Остаточные битумы получают путем глубокого отбора масел из гудронов. При нормальной температуре это твердые или полутвердые продукты относительно малой вязкости. Для повышения вязкости остаточные битумы или гудрон подвергают окислению, продувая через них воздух. При продувке под воздействием кислорода воздуха нефтяные остатки окисляются и уплотняются за счет образования высокомолекулярных компонентов, их вязкость повышается, в результате чего получаются окисленные битумы.

Окисленные битумы

Окисленные битумы более погодостойки, чем остаточные, и по долговечности не уступают природным битумам. Смешивая битум, полученный как остаточный продукт после обработки гудрона жидким пропаном, с масляными дистиллятами, получают смешанные (компаундированные) битумы.

Крекинговые битумы

Крекинговые битумы получают окислением (продувка воздухом) крекинг-остатков, образующихся при переработке мазута, с целью увеличения выхода бензина, крекинг-процессом, т.е. расщеплением углеводородов при высоких температурах и больших давлениях.

Состав и структура битума

Битумы состоят из смеси высокомолекулярных углеводородов, главным образом метанового и нафтенового рядов и их кислородных, сернистых и азотистых производных. Элементарный химический состав всех битумов достаточно близок. В них 70. 87% углерода, до 15% водорода, до 10% кислорода, до 1,5% серы (в природных битумах до 10%), небольшое количество азота. Элементарный химический состав битумов позволяет судить только о материальном балансе элементов, из которых построены компоненты битумов, и не дает представления о десятках химических соединений, содержащихся в битумах, и об их влиянии на структуру и свойства битумов.

Масла — жидкая при обычной температуре группа углеводородов, плотностью менее единицы и молекулярной массой 100…500. Повышенное содержание масел в битуме придает им подвижность и текучесть.

Смолы — вязкопластичные вещества, твердые или полутвердые при обыкновенной температуре, плотностью около единицы и молекулярной массой 500. 1000. Состав углеводородов в смолах более сложный, чем в маслах. Смолы придают битумам вяжущие свойства и пластичность.

Асфальтены — твердые неплавкие высокополициклические соединения с плотностью более единицы и молекулярной массой 1000…5000 и более. Некоторые асфальтены растворимы в маслянистых и смолистых фракциях, другие — карбены и карбоиды, содержащие свободный углерод, нерастворимы. Асфальтены придают битуму твердость и теплоустойчивость. При длительном нагревании битума в присутствии воздуха масла и смолы переходят в асфальтены. Чрезмерно большое количество асфальтенов в битуме может образоваться также под действием солнечной радиации, что вызывает постепенное разрушение — «старение» битума.

Читать еще:  Ступени деревянные на бетонную лестницу – монтируем самостоятельно

Асфальтогеновые кислоты принадлежат к группе полинафтеновых кислот; их консистенция может быть твердой или высоковязкой. Являясь поверхностно-активной частью битума, они способствуют повышению прочности сцепления битума с каменными и другими материалами.

Свойства битумных вяжущих

Важнейшими свойствами битумов для их применения в строительстве являются:

  • способность при нагревании (до 80…170°С) или добавлении растворителей (разжижителей) переходить в вязкожидкое состояние и объединяться с каменными или другими строительными материалами;
  • способность при понижении температуры (до 20…25°С и ниже) или испарении растворителей вновь загустевать и образовывать единый материал, сцепляться с введенными в них или пропитанными и обмазанными ими другими материалами (асфальтовые бетоны и растворы, кровельные и гидроизоляционные материалы);
  • способность придавать гидрофобные (водоотталкивающие) свойства другим материалам, обработанным битумом.

Основными свойствами, определяющими качество твердых и полутвердых битумов и деление их на марки, являются вязкость, температура размягчения и хрупкости, пластичность; для жидких битумов — вязкость и фракционный состав (содержание летучих масел).

Вязкость битумов

Вязкость битумов является характеристикой его структурно-механических свойств и зависит от группового состава и температуры. При повышении температуры вязкость снижается, при понижении — резко возрастает; при отрицательных температурах битум становится хрупким. По ГОСТу на методы испытаний твердых и вязких битумов вязкость, точнее текучесть (величину, обратную вязкости), определяют условным показателем — глубиной проникания иглы в битум при определенных нагрузке, температуре и времени погружения на пенетрометре. Чем выше вязкость битума, тем меньше глубина погружения иглы. Вязкость жидких битумов определяют на стандартном вискозиметре по времени (в секундах) истечения порции битума при определенной температуре битума и диаметре отверстия прибора.

Температура размягчения

Температурой размягчения битума условно считают температуру, при которой битум переходит из твердого состояния в пластичное, приобретая подвижность. Она соответствует температуре, при которой образец битума под грузом в виде шарика при нагревании размягчится настолько, что коснется нижней полочки этажерки стандартного прибора «кольцо и шар». Это свойство битума характеризует верхний температурный предел его применения. Нижний температурный предел применения битума характеризуется температурой хрупкости, при которой появляется первая трещина в тонком слое битума, нанесенном на стальную пластинку стандартного прибора при ее изгибе и распрямлении. Температурный интервал между температурой хрупкости и температурой размягчения называют температурным рабочим интервалом, который учитывают при выборе битума для применения в определенных температурных условиях.

Свойства битумов тесно связаны между собой. Твердые битумы (с малой глубиной проникания иглы) имеют высокую температуру размягчения, но малую растяжимость, т. е. являются относительно хрупкими (особенно при отрицательных температурах). Битумы с низкой температурой размягчения, т. е. мягкие, обладают высокой пластичностью.

Для учета огнеопасности при нагревании битума определяют температуру вспышки паров, выделяемых из битума при нагревании от поднесенного пламени.

Битумы обладают и другими важными свойствами: водостойкостью и водонепроницаемостью; стойкостью к действию водных растворов многих кислот, щелочей, солей и к большинству агрессивных газов; способностью частично или полностью растворяться в различных органических растворителях (хлороформе, спирте, бензине, бензоле, сероуглероде, дихлорэтане и др.).

Применение битумных вяжущих

Твердые и полутвердые нефтяные битумы применяют для дорожных покрытий, изготовления кровельных и гидроизоляционных материалов, некоторых герметизирующих материалов, а жидкие битумы используют в основном при строительстве дорог (для обработки гравийных и щебеночных смесей, изготовления асфальтовых материалов).

вернуться к выбору статей ремонт своими руками

2. Классификация битумов

Под термином «битум» понимают жидкие, полутвердые или твердые соединения углерода и водорода, содержащие небольшое количество кислород, серу, азотсодержащих веществ и металлов, а также значительное количество асфальто- смолистых веществ, хорошо растворимых в сероуглероде, хлороформе и других органических растворителях. Битумы могут быть природного происхождения или получены при переработке нефти, торфа, углей и сланцев. Для битуминозных материалов можно предложить классификацию, приведенную в таблице

Экстрагируемые на битуминозных пород

Экстрагируемые на битуминозных пород

Битумы нефтяные искусственные

Остатки термического крекинга дистиллятов

Остатки термического крекинга мазутов

Остатки легкого крекинга гудрона, полугудрона и других остаточных продуктов

Выделенные селективными растворителями

Остатки деасфальтизации отбензиненных нефтей, гудронов и других остаточных продуктов

Экстракты селективной очистки дистиллятных и остаточных масел

Серой, селеном или теллуром

Паровоздушной смесью с применением инициаторов к катализаторов

Окисленные с остаточными

Окисленные битумы с дистиллятными и остаточными масляными н яруги ми фракциями

Смеси остатков, выделенных различными селективными растворителями

Остаточные битумы с окисленными остатками, выделенными селективными растворителями

Остаточные с крекинговыми

Смеси окисленных битумов различной глубины окисления

Природные (неплавкие и нерастворимые каустобиолиты)

Вурцилиты, альбертиты, элатериты и др.

Стеариновые, пальмитиновые, глицериновые

Фенольные, крезольные, канифольные, кумароновые и

3. Состав битумов

Битумы представляют собой сложную смесь высокомолекулярных углеводородов нефти и их гетеропроизводных, содержащих кислород, серу, азот и металлы (ванадий, железо, никель, натрий и др.). Элементарный состав битумов примерно следующий (в вес.%): углерода 80—85; водорода 8—11,5; кислорода 0,2—4; серы 0,5—7; азота 0,2— 0,5.

Характерно, что с увеличением содержания серы в битуме повышаются его плотность (рис. 1) и коэффициент рефракции его масляного компонента (рис. 2)

Для разделения битумов на группы разработано большое число методов. Наиболее характерными и широко применяемыми в практике являются методы Маркуссона, ГрозНИИ, Н. Фурби, Н.И. Черножукова и Г.А. Тилюпо, С.Р. Сергиенко и сотрудников, О’Доннелля, Л.P. Клейншмидта, А. Бестужева и Д. Баргмана, ВНИИ НП и СоюзДорНИИ. Применяя различные методы разделения битумов и растворители, получают различные результаты по числу групп, их содержанию и структуре. Так, доля асфальтенов, осажденных при помощи петролейного эфира, меньше, чем при использовании н-гептана, и т. д. По методу Маркуссона битумы разделяют на масла, смолы, асфальтены, асфальтогеновые кислоты и их ангидриды. Часто пользуются делением битума на асфальтены и мальтены, представляющие собой сумму масел и смол.

Масла снижают твердость и температуру размягчения битумов, увеличивают их текучесть и испаряемость. Элементарный состав масел: углерода 85—88%, водорода 10—14%, серы до 4,5%, а также незначительное количество кислорода и азота. Молекулярный вес масел 240—800 (обычно 360—500), отношение С:Н (атомное), характеризующее степень ароматичности, обычно равно 0,55—0,66. Плотность масел меньше 1 г/см ^3 (103 кг/м ^3 ).

Характеристика масляных соединений, входящих в состав битумов, следующая. Парафиновые соединения нормального и изостроения с числом углеродных атомов 26 и более, имеют плотность 0,79-0,82 г/см ^3 (790 — 820 кг/м ^3 ), коэффициент рефракции 1,44—1,47, молекулярный вес 240 — 600, температуру кипения 350 — 520°С, температуру плавления 56—90°С. Нафтеновые структуры содержат от 20 до 35 углеродных атомов, плотность 0,82—0,87 г/см^3 (820-870 кг/м^ 3 ), коэффициент рефракции 1,47—1,49, молекулярный вес 450—650.

Асфальтены рассматриваются как продукт уплотнения смол. В свободном виде они представляют собой твердые неплавящиеся хрупкие вещества черного или бурого цвета. В отличие от других компонентов битумов они нерастворимы в насыщенных углеводородах нормального строения (С5—С7), а также в смешанных полярных растворителях — спирто-эфирных смесях и низкокипящих спиртах, в нефтяных газах (метане, этане, пропане и др.), но легко растворимы в жидкостях с высоким поверхностным натяжением более 24 дин/см (24 мн/м) — бензоле и его гомологах, сероуглероде, хлороформе и четыреххлористом углероде.

Смолы при обычной температуре — это твердые вещества красновато-бурого цвета. Их плотность 0,99— 1,08 г/см^3 (990-1080 кг/м^ 3 ). Смолы являются носителями твердости, пластичности и растяжимости битумов. Они относятся к структуры высокой степени конденсации, соединенным между собой алифатическими цепями.

В их состав входят кроме углерода (79—87%) и водорода (8,5—9,5%) кислород (1—10%), сера (1—10%), азот (до 2%) и много других элементов, включая металлы (Fe, Ni, V, Cr, Mg, Со и др.). Молекулярный вес смол 300—2500. Химический состав асфальтенов вследствие его сложности изучен недостаточно. Предложено несколько типов полициклических структур как основных звеньев молекул смол и асфальтенов.

Технология получения битумов существенно влияет на их состав. Так, содержание смол в битумах одной и той же температуры размягчения, полученных непрерывным окислением сырья в колонном аппарате и в змеевиковом реакторе, ниже, а содержание асфальтенов и масел несколько выше, чем в битумах, полученных окислением того же сырья в периодическое кубе. Отличаются также структура компонентов и свойства готовых битумов, полученных различными способами.

Читать еще:  Стяжка пола с керамзитом в загородном доме

Применение и виды строительного битума

Битумы различных марок широко используются в современном строительстве, представляя собой надежный и практичный материал с ярко выраженными гидроизоляционными способностями. В зависимости от класса изделия может изменяться и сфера его применения. Строительные битумы получили маркировку БН. Основная масса этих разработок характеризуется:

• небольшой дуктильностью и пенетрацией;

• высокой температурой размягчения (от 37 до 105 градусов Цельсия);

• повышенными показателями твердости.

Нормы выпуска этой продукции зафиксированы в ГОСТе 6617-76. За счет таких характеристик строительные битумы считаются универсальными. Им находится применение на стройплощадках различного формата и назначения. Материал задействуется как в бытовом строительстве, так и во время возведения высотных зданий и сооружений. Его привлекают во время проведения ремонтных мероприятий, починки кровли, реконструкции зданий.

На сегодняшний день наиболее распространены битумы таких классов:

• БН-70/30 применяется в процессе гидроизоляции бетонных конструкций, фундаментов, трубопроводов и в ходе создания кровельных материалов (мастики, гидростеклоизола, линокром, праймеры). Также может использоваться в качестве ремонтного решения для починки плоской или скатной мягкой кровли. Он характеризуется небольшой ценой, морозоустойчивостью, отличной гидрофобностью и неплохой адгезией.

•БН-90/10 подходит для создания обмазочной гидроизоляции, подготовки бетонного основания кровель под наплавляемые материалы, защиты трубопроводов, мостов, шахт, туннелей от проникновения влаги. Эффективен в качестве средства обработки фундаментов, стен, подвалов, межпанельных стыков. Из этой марки битума делают праймеры и мастики. Данный материал твердый, характеризуется отличной адгезией к бетону металлу, камню, дереву, кирпичу. Отличается способностью легко переносить высокие температуры. Не склонен к образованию трещин при больших нагрузках или подвижности изолируемых конструкций.

• БН 50/50 представляет собой раствор для пропитки строительных конструкций, который при застывании демонстрирует прочность, гидрофобность, отличные антикоррозионные свойства. Нашел свое применение в качестве недорогой базовой гидроизоляции крыш, фундаментов, построек из бетона и других строительных материалов.

Битумы 50/50 и 70/30 пользуются большой популярностью в северных регионах, так как их температура размягчения ниже, чем у марки 90/10.

Разновидности битумов, используемых в строительстве

Помимо непосредственно узкоспециализированных нефтепродуктов, производимых для нужд строительной отрасли, сегодня на многих объектах задействуется продукция смежных категорий:

Для кровельных работ применяются битумы марок БНК 45/180, 90/40, 90/30, 45/190. Требования к ним зафиксированы в ГОСТе 9548-74. Эта продукция характеризуется высокой пластичностью, упругостью, устойчивостью к высоким температурам, отличной водонепроницаемостью, способностью выдерживать большие механические нагрузки. Она идеально подходит для производства кровельных материалов: битумной бумаги, гидроизола, линокрома, рубемаста, пергамина, стеклоизола, филизола, рубероида, изопласта. Часть битумов БНК пригодны только для пропитки, часть – для получения покровного битума, некоторые марки универсальны и могут применяться в обоих случаях.

Для создания дорог привлекаются битумы вязкие и жидкие с маркировкой БНД (ГОСТЫ 22245-90 и 11955-82 соответственно). В различных дорожно-климатических зонах показано использование разных марок данных нефтепродуктов. В наиболее холодных условиях применяются, например, БНД 90/130, 130/200 и 200/300. В самых теплых климатических поясах – БНД 40/60, 90/130, 60/90.

Что такое битум, его классификация и разновидности


Компания ХимТоргПроект выпускает линию гидроизоляционных продуктов высокого уровня – грунты Bitumast

Концентрированный влагоизолирующий грунтВлагоизолирующий грунт
с биоцидами
Влагоизолирующий щелочестойкий грунтВлагоизолирующий укрепляющий грунт
Влагоизолирующий грунт Bitumast – надежная защита и адекватная цена
подробнее
Влагоизолирующий грунт Bitumast – надежная защита и адекватная цена
подробнее
Влагоизолирующий грунт Bitumast – надежная защита и адекватная цена
подробнее
Влагоизолирующий грунт Bitumast – надежная защита и адекватная цена
подробнее

Качественная автохимия, средства по уходу за автомобилем и антикоррозионные материалы профессионального уровня доступные автолюбителям


  • Главная
  • О Компании
  • Производство
  • Каталог
  • География продаж
  • Контакты
  • Главная
  • Виды битумов

Виды битумов

Битум – это смолообразное или твердое вещество, представляющее собой смесь углеводородов с их азотистыми, сернистыми, кислородными и содержащими металлы производными. По своему происхождению битумы бывают природными и искусственными. Природные битумы входят в состав горючих ископаемых. Искусственные получают методом переработки нефти, сланцев и каменного угля. По своему составу искусственные битумы во многом схожи с природными. Изначально к битумам относили только природные образования (озокериты, мальты, кериты, асфальты). Позже это название стали применять и к битумам искусственного происхождения.

Битум является древнейшим отделочным и строительным материалом. Он был известен человеку еще во время эпохи неолита. Тогда он применялся в качестве связующего материала для изготовления мозаик, в оружейном деле, для гидроизоляции деревянных построек и придания посуде водоотталкивающих качеств.

Свойства. Битумы нерастворимы в воде и водных растворах кислот, щелочей и солей. При этом они не обладают стойкостью к органическим растворителям, таким, как ацетон, бензин, бензол и другие. Относятся к аморфным веществам, то есть в твердом состоянии могут иметь свойства жидкостей. Плотная, непористая структура делает битумы абсолютно водонепроницаемыми и морозостойкими. Эти качества битумов широко используются в строительстве, в частности, при проведении кровельных и гидроизоляционных работ.

О качестве битумов говорят показатели качества. Они определяются, исходя из таких характеристик:

  1. Температуры размягчения и хрупкости битума,
  2. Растяжимости (дуктильность),
  3. Вязкости или глубины проникновения специальной иглы в материал (пенетрации).

О характеристиках битумов свидетельствует маркировка. Например, БН (битум нефтяной) 90/10, где первая цифра указывает на температуру размягчения, а вторая говорит о глубине пенетрации при нагрузке 100 гр и температуре в 25 градусов по Цельсию. То есть, этот битум размягчается при температуре в 90 градусов тепла, а его вязкость составляет 10, что является довольно высоким показателем.

Показатели качества определяют сферу применения битума. По своему назначению все битумы делятся на строительные, дорожные и кровельные.

Строительные битумы являются горючими веществами с температурой вспышки от 220 до 240 градусов тепла, и температурой самовоспламенения в 368 градусов по Цельсию. Их производят методом окисления продуктов прямой перегонки нефти, а также их соединения с экстрактами масляного производства и асфальтами. Битум строительный нашел свое применение при производстве гидроизоляционных работ по защите от влаги построек, зданий и сооружений.

Дорожные битумы бывают двух видов: вязкие и жидкие. И те и другие представляют собой горючие вещества, имеющие температуру вспышки от 65 до 120 градусов тепла (для жидких битумов), или выше 220 градусов тепла (для вязких битумов). Вязкие дорожные битумы самовоспламеняются при температуре 368 градусов, а жидкие – не ниже 300 градусов тепла.

Битум дорожный вязкий применяется для проведения ремонта и прокладки дорог в теплое время года. А жидкий дорожный битум может использоваться и в холодную погоду, при минусовых температурах воздуха. Жидкий битум изготавливают путем добавления в вязкий битум растворителей.

Перевозка жидкого битума к месту производства работ осуществляется специальным автотранспортом – битумовозами. В цистернах битумовоза, снабженных слоем теплоизоляции, температура продукта сохраняется на протяжении 3 дней. Битум заливают в цистерны, подогревая до 180 градусов по Цельсию. Когда битум прибывает на место назначения, он не нуждается в разогреве и полностью готов к применению.

Битум дорожный жидкий предназначен для устройства оснований облегченных и капитальных автодорог, а также для их строительства. Дорожный битум вязкий применяется как вяжущий материал при строительстве и ремонте аэродромных и дорожных покрытий. Еще одна сфера применения такого продукта – производство асфальтобетонных смесей.

Кровельные битумы являются горючими веществами, которые вспыхивают при температуре в 240 градусов и самовоспламеняются при 300 градусах по Цельсию. Метод их получения такой же, как и у строительных битумов. Кровельные битумы используются в производстве кровельных материалов, а также для пропитки и получения покровных слоев.

Модифицированные битумы. При производстве битумов, в их состав могут добавляться различные примеси. Это делается для улучшения материала и придания ему новых характеристик. В качестве добавок-модификаторов чаще всего применяются: резина, изотактический полипропилен, атактический полипропилен (пластобитум), стирол-бутадиен-стирол. Такие битумы используют в изготовлении полимерно-битумных материалов (ПБМ). Благодаря модифицированным битумам, эти материалы обладают повышенной стойкостью к температурам, эластичностью и высокой адгезией.

Производственная компания ХимТоргПроект изготавливает и реализует все виды битумов. По желанию заказчика возможно изготовление битумов под заказ с учетом всех пожеланий к качественных характеристикам материала. Мы гарантируем отличное качество и долговечность нашей продукции!

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector