Битум — это асфальтоподобный материал, который производится искусственным путем. Это конечный продукт переработки природного битума, остатков от переработки угля, нефти, шиферной смолы и торфяных экстрактов.
Битум
Имеющийся в продаже битум представляет собой смолистую органическую массу, черную или цветную, твердую или пластичную в зависимости от температуры окружающей среды.
Битум может быть натуральным или искусственным. Первая представляет собой залежи сырой нефти, которая вышла на поверхность и, вступая в реакцию с атмосферой, превратилась в ископаемый битум. Природный битум добывается в шахтах или карьерах. Затем битум разделяется на органические и неорганические компоненты и транспортируется для дальнейшей переработки с необходимыми добавками в соответствии со стандартами. Последний является продуктом переработки нефтяных отходов, таких как гудрон и битум, и служит основой для производства асфальта. На стабильных нефтехимических заводах товарный продукт получается после технологической переработки и использования добавок.
Технические характеристики и химический состав битума регламентированы ГОСТом. Битум является горючим веществом. При горении образуется черная сажа, которая токсична для человека и вредна для окружающей среды. Сажа содержит углеводородные остатки, формальдегид и металлические включения. На всех этапах работы и транспортировки необходимо соблюдать правила пожарной безопасности.
В современных дорожных условиях асфальт перевозится в специальных автомобилях в жидком состоянии из изолированных цистерн, поддерживающих температуру груза на уровне 180 градусов Цельсия. В качестве груза можно перевозить только жидкий асфальт. Температура асфальта строго поддерживается, разгрузка осуществляется путем саморазгрузки, в случае застывания наполнителя дальнейшая эксплуатация цистерны невозможна. Перевозка осуществляется в соответствии с правилами категории «опасные грузы» согласно ДОПОГ (перевозка опасных грузов по дорогам), а маркировка транспортного средства соответствует третьей категории опасных грузов.
Компактный асфальт легко транспортировать и хранить. Этот материал сохраняет свои свойства твердости и хрупкости при температуре окружающей среды. Фасованный битум удобен во многих отношениях, так как не требует специальных условий транспортировки и хранения, но его необходимо расплавлять на месте, что усложняет и удлиняет технологический процесс.
Состав битума
В своей простейшей форме битум содержит около 85 процентов углерода, 10 процентов водорода и кислорода, 3 процента серы и до одного процента азота. Продукт очень разнообразен, многоклассифицирован и представляет собой сложную смесь углеводородов, нафтеновых соединений, серы, метана, кислорода и азота. Требования к химическому составу битума
Битумы абсолютно водонепроницаемы. Это качество использовалось с каменного века для изготовления кровли, посуды, конструкций и облицовки, а также для мумификации.
Витумены не критичны в кислых, щелочных и солевых растворах, но чувствительны к растворителям, таким как бензол, ацетон и бензол.
Материал проверяется на: Температура размягчения и хрупкость, растяжимость, вязкость и пенетрация, температура вспышки, степень адгезии к металлическим поверхностям и многое другое.
Плотность асфальта определяется с помощью специального прибора — денсиметра для твердых и сыпучих материалов — в соответствии со стандартом.
Асфальт проверяется штангенциркулем в соответствии с методами, описанными в нем.
Применение битума
Применение: дорожное строительство и восстановление, гидроизоляция и влагоизоляция, кровля, производство кровельных материалов, производство асфальта, жилищное и промышленное строительство, защита от коррозии и изоляция инженерных коммуникаций и трубопроводов и т.д.
Сегодня разработаны технологии, позволяющие сжигать смолы и битумы в качестве топлива, что заменяет использование мазута и удешевляет процесс.
Описание материала
Витамины могут быть менее натуральными, чем искусственные вещества, полученные путем переработки нефтепродуктов. Природные минералы обычно распространены в виде отдельных образований или получены путем обработки породы. К ним относятся месторождения смол, которые получают путем преобразования топлива в твердую породу с помощью сложного и высокотехнологичного оборудования.
Небольшое количество битума добывается в практически готовом виде, хотя основной метод производства основан на переработке тяжелых нефтяных остатков. При добыче ископаемого материала на битуминозную породу воздействуют сложные физические процессы.
Обычно можно выделить различные мастики или материалы, изготовленные из битумных материалов:
- Битумы. Данные материалы из нефтяных продуктов или смесей нефтяных или естественных битумов;
- Дегтевые. По большей части состоят из масел, мастик или пеков;
- Битумы смешанного вида. Продукты, которые добываются путем воздействия кислорода на нефтяные породы;
- Дегте-, битумнополимерные. Сплавы, в состав которых входят дегтевые вещества, полимеры и нефтяные битумы.
Фотография асфальтовой конструкции
Области применения и особенности эксплуатации
Битумные материалы и нефтяные элементы широко используются в строительстве и при производстве строительных материалов. Что касается битумных продуктов, то их применение несколько ограничено, поскольку они используются для производства различных химических веществ.
Кроме того, сами смолистые вещества и изготовленные из них элементы быстро теряют свои эксплуатационные характеристики под воздействием различных внешних физических факторов, таких как кислород, солнечная радиация или влага.
Классификация битумов
Битумные материалы в зависимости от состава можно разделить на твердые, полутвердые (вяжущие, пластмассы) и жидкие, т.е. легкотекучие.
Твердый асфальт по большей части не только эластичен, но и обладает свойствами, делающими его хрупким, и перевозится в специальных железнодорожных контейнерах с функцией подогрева. Жидкий битум перевозится в цистернах с нефтью и мазутом.
Виды битума:
- 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 последовательности она подразделяется на:
- Вязким. К ним относятся материалы, используемые в дорожном и коммерческом строительстве;
- Жидким и текучим (разжиженным). Вещество, которое используется для герметизации и гидроизоляции трубопроводов и прочих коммуникаций;
- Каменноугольным, твердым. К ним относятся материалы, которые эксплуатируются в строительстве;
- Жидким на сланцевой основе. Речь идет холодных и окрасочных битумах с функцией гидроизоляции.
Битум обладает целым рядом характеристик и полезных свойств, которые делают его лидером среди других вяжущих веществ для строительных материалов.
Описание основных видов
Из всех этих видов битума наиболее популярным является горячий или холодный битум. Обычно используется либо жидкий, либо вязкий асфальт, в зависимости от типа выполняемых работ. Вязкий асфальт является основой для укладки или ремонта дорог, поскольку он представляет собой добавку, улучшающую полезные свойства горячего асфальта.
Жидкий асфальт — это добавление нефтяного растворителя в вязкий асфальт. Выбор типа асфальта (BN, BND) зависит от погодных и климатических характеристик местности.
Строительный асфальт не менее популярен, чем его аналог для дорожного строительства. Он используется для различных видов строительных работ, например, для герметизации домов, фундаментов и подвалов.
Материалы с битумом в составе позволяют герметизировать самые большие зазоры благодаря своей высокой пластичности. Этот битум можно использовать и в холодном виде, но он должен содержаться в виде эмульсии или разбавляться специальными растворителями.
Какие марки являются наиболее востребованными в отечественном строительстве
PD, т.е. дорожный асфальт, относится к серии BND 90 130 (называемой дорожным асфальтом) и реже к BND 60 90. Битум на нефтяной основе также широко применяется в дорожном строительстве и в основном используется в BN 200/300 и BN 40/60. В этом случае частичные значения являются допустимыми пределами для коэффициентов пенетрации отдельных типов асфальта.
Строительный асфальт разрабатывается на основе следующих марок: BN 90 10, BN 70 30 и 50 50, где первое число — число размягчения, а второе — средний коэффициент пенетрации. Другие виды битума для кровли — BN 45 и 190, 90/40 и 90/30.
Поскольку асфальт в чистом виде не отвечает требованиям и соотношениям современного строительства, на его основе производятся различные полимерно-битумные вяжущие (ПБВ) для разных целей.
Эти мастики содержат не только нефтебитумные продукты, но и ряд полимеров, добавок и пластификаторов всех видов. Эти процессы позволяют значительно повысить пластичность, гибкость и термостойкость материала.
Очевидно, что битум является производным переработанного гудрона, который имеет ряд преимуществ и недостатков. Основное различие заключается в том, что битум обладает лучшей пластичностью, гибкостью и долговечностью, а использование асфальта приводит к лучшим теплоизоляционным свойствам.
Битум используется в различных строительных работах, связанных с возведением зданий, сооружений, дорог и инженерных коммуникаций.
