Битум: виды, характеристики, свойства, применение, маркировка, фото, видео
Битум – незаменимая составляющая строительства. Благодаря своим уникальным характеристикам, битум надежно закрепился в строительной промышленности. Его практичность, долговечность и дешевизна не оставляют ни единого шанса альтернативным стройматериалам.
Характеристики битума
Битум – это асфальтоподобный материал, полученный искусственным образом. Является итоговым продуктом переработки натуральных битумов, остатков после обработки угля, нефти, сланцевых смол и торфяных экстрактов.
В зависимости от составляющих и характеристик различают несколько разновидностей битума:
Характеристики битумов постоянно изменяются и совершенствуются. Так, для того чтобы улучшить качества этого стройматериала, в него добавляют различные искусственные добавки, которые направленно усиливают те или иные характеристики. Как правило, такие химические ингредиенты позволяют повысить сопротивление резким перепадам температур, холоду или жаре.
Основные характеристики, по которым можно оценить качество битума:
• показатели температуры по хрупкости,
• показатели температуры по размягчению,
Соответственно, химические добавки для битумов направлены на улучшение этих характеристик. Цена битума напрямую зависит от качества и целевого применения стройматериала. Оптимизированные марки, устойчивые к большим нагрузкам и обладающие хорошей растяжимостью, будут стоить дороже. Как правило, все необходимые показатели отражены на маркировке битума.
Физические свойства битума:
| Наименование параметра: | Значение: |
| Плотность, г/см 3 |
(зависит от температуры, давления и химического состава)
Способы получения битума
Битум может быть естественным (природным) или искусственным (техническим). Природный представляет собой полезное ископаемое органического происхождения. В особенно большом количестве встречается в регионах с большими залежами нефти.
Природный битум может иметь твердую форму или вязкую консистенцию. Образуется в ходе природного окисления и полимеризации нефти, происходящих при нарушении герметичности нефтяных залежей. Добыча ведется разными методами:
Карьерный и шахтный методы имеют коэффициент извлечения битума 85-90%. Способы применимы для месторождений горных пород, которые обладают насыщенностью более 10% и глубиной залегания 60-90 м.
С учетом состава исходной нефти и особенностей ее переработки битум делится на разные классы:
Особое распространение получили асфальтовые битумы, которые образуются в горных породах с пористой структурой. Их перемалывают до порошкообразного состояния, после чего используют в укладке дорожных покрытий.
Технический (искусственный или синтетический) битум – побочный продукт перегонки нефти, сланцев и каменного угля. Известным способом получения выступает вакуумная перегонка мазута. В зависимости от способа нефтепереработки битум бывает:
Особое внимание при получении битума уделяют содержанию парафинов, поскольку они негативно влияют на пластичные характеристики. Чтобы этого избежать, количество парафиновых составляющих ограничивают 5%.
Способы (область) применения
Битум – древнейший строительный материал, который был известен человеку еще в эпоху неолита. Тогда его использовали для изготовления посуды, изоляции редких видов дерева в строительстве, в качестве связующего в мозаиках из полудрагоценных камней и раковин.
Природный битум – не товарный продукт. Чтобы сделать его таким, необходимы дополнительные технологические процессы. После этого материал становится подходящим для использования в разных сферах:
При использовании в строительстве битум проявляет несколько недостатков: низкую упругость, склонность к высыханию и высокую термочувствительность, которая проявляется в виде хрупкости при низкой и размягчении при высокой температуре. Чтобы устранить эти минусы, используют модифицированный битум, в который добавляют модификаторы, улучшающие свойства продукта.
Дополнительно битум используют как электроизоляцию в электротехнической промышленности, в отделке деревянных, кожаных и бумажных изделий, в изготовлении аккумуляторных мастик, изготовлении кабельной и лакокрасочной продукции, в прецизионном литье.
Разновидности
Битумы классифицируются по нескольким признакам. Первый критерий – происхождение и состав.
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:
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:
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:
Особенности транспортировки и хранения
Битум транспортируют в автомобильных или железнодорожных цистернах, куда продукт переливают методом герметичного налива. Этот способ обеспечивает профилактику поражений обслуживающего персонала вследствие высокой температуры нагрева нефтепродукта.
Регламентирующие документы (ГОСТы, ТУ)
Дорожные битумы производятся в соответствии с ГОСТ 22245-90 и ГОСТ 33133-2014, а модифицированные – по ГОСТ Р 52056-2003.
В чем разница между гудроном и битумом?
Гудрон и битум активно применяются в строительстве и в производстве различных материалов. Они похожи по внешнему виду, составу и некоторым свойствам, в связи с чем, их часто путают друг с другом. Разберемся, чем же они отличаются.
Гудрон
Данный продукт является исключительно результатом переработки нефти, точнее – остатком этой переработки. Гудрон содержит различные углеводороды, нефтяные смолы и незначительное количество металлов.
Плотность гудрона сопоставима с плотностью воды.
Используется данный материал в следующих направлениях:
Помимо прочего, гудрон так же применяется для производства битумов.
Битум
Этот материал представляет собой смолистый продукт, как правило, твердый. Битумные смолы могут иметь различный состав, в зависимости от происхождения, но основой, как и у гудрона, являются углеводороды.
Битумы имеют естественное происхождение. Обычно, эти смолы образуются в результате нарушения консервации нефтяных залежей. Следствием этого являются различные химические реакции, которые и приводят к появлению битумов.
Состав смол, как и свойства, могут быть различными в зависимости от исходного состава нефти и особенностей формирования битумов в данной местности.
Искусственные варианты смол производятся из остаточных продуктов переработки нефти, угля и сланцев.
Так как битумы являются природным материалом, они известны человечеству довольно давно. Есть сведения, что еще древние шумеры обрабатывали полы своих зернохранилищ битумными смолами, а не менее древние египтяне использовали их для мумификации. Более того, предполагается, что битумом закрепляли наконечники копий наши неолитические предки. Кстати, до того, как освоить керамику, человечество делало посуду из битумов. В настоящее время, сфера применения битумов такова:
Добыча битумов, обычно, производится на природных месторождениях. Однако, в настоящее время, напрямую такой продукт не используется. Для получения «товарного» битума проводятся различные технологические операции.
Отличия
Итак, чем же отличается гудрон от битума?
Чем отличаются по происхождению и составу?
Гудрон – продукт нефтепереработки, а точнее, остаток после этого процесса. В составе есть нефтяные смолы, множество углеводородов и малая доля металлов. По плотности вещество сопоставимо с водой. Вещество появилось относительно недавно.
Битум – это смолистый продукт, чаще твердый. Его производят из гудрона. Состав вещества всегда основывается на углеродистых соединениях. Однако точные компоненты зависят именно от происхождения смолы.
Битум обычно получается из-за того, что залежи нефти недостаточно качественно законсервированы. Так, химический состав изменяется под воздействием кислорода, и получается новое вещество. К образованию вещества могут приводить различных химические реакции. В этом основное отличие от гудрона, ведь последний делают искусственным путем. Твердое вещество же просто добывают.
Точный состав смолы и ее свойства зависят непосредственно от особенности изначальной нефти. А также влияет процесс формирования вещества. Есть и искусственный вариант битума. В таком случае для производства используют продукты переработки сланца, угля и нефти.
Естественные битумы известны людям уже много лет. Есть исторические данные о том, что такие смолы использовались еще древними шумерами. Тогда веществом обрабатывались напольные покрытия. Древние египтяне применяли битум при изготовлении мумий. Есть данные, что даже люди в неолите крепили битумом наконечники копий к основанию.
Добывают твердые смолы на естественных местах, где есть источник нефти. Однако сейчас редко продукт применяется в чистом виде. Разнообразные технологии используют для того, чтобы улучшить свойства и характеристики битума. В некоторых случаях свойства могут различаться именно из-за особенностей обработки. Вот основные различия битума и гудрона.
Оба материала изготавливают с помощью нефти, поэтому внешне они очень похожи. В остальном же различий довольно много. Даже сферы применения разные.
Битум известен на протяжении многих лет, а вот гудрон появился только во время нефтепереработки.
Сферы применения
Гудрон чаще применяется для изготовления самых популярных видов битума. А также вещество необходимо в производстве мазута, малозольного кокса, топлива для моторов, горючих газов. В остальном сфера использования небольшая. Гудрон используют для изоляции при кровельных работах, для покрытия дорог.
Битум может быть разного вида и производства. По назначению есть несколько самых популярных модификаций. Цена на разновидности также не одинаковая.
При этом если сравнивать с аналогичными материалами, то стоимость лучшая, максимально доступная.
Сфера применение битума зависит от его вида.
Битум в твердом виде используется также в некоторых сферах народного хозяйства. Так, его можно встретить в литейной, электротехнической областях. Смолу используют для облицовки кожи, дерева и бумаги. Вещество используется для защиты от воды. В качестве сырья встречается в изготовлении различных лаков и красок, а также в полимерной промышленности.
В чем еще разница?
Гудрон изготавливается химическим путем, а вот битум полностью натуральный. Последний при этом застывает и превращается в твердый камень. А вот гудрон всегда вязкий, текучий, даже при низкой температуре. Битум больше используется в качестве материала. При этом гудрон в чистом виде чаще выступает в роли сырья.
Огород-365
Температура плавления битума: температура кипения и вспышки при нагреве и при розливе
Знать температуру плавления битума необходимо всем, кто собирается его использовать. Температуры кипения и вспышки при нагреве и при розливе очень важны на практике. Зная, при какой температуре воспламеняется строительная битумная смола, можно исключить множество неприятных ситуаций.
Температура размягчения для разных видов битума
Битумы отличаются своими свойствами довольно сильно. Качество этого продукта во многом как раз и определяется тем, при какой степени нагрева он теряет твердость и становится все пластичнее. Ключевой показатель, используемый для измерения, – так называемая пенетрация или проникновение иглы внутрь материала. То, что вместо конкретной точки плавления битумы сначала доходят до размягчения, связано с тем, что в них объединены самые разные вещества. Влияют и особенности конкретной марки.
Установлено, что битум плавится при разогреве от 160 до 200 градусов. Такой температуры несложно добиться даже в обычных домашних условиях. Расплавлять это вещество нужно на открытых площадках в металлической таре. Работать следует вдали от всего, что может расплавиться или загореться дополнительно. Нельзя забывать, что 160-200 градусов – это уже серьезная температура и для человека, поэтому надо соблюдать осторожность.
Стоит помнить, что по некоторым данным плавление начинается уже при 110 градусах. Правда, на чем основаны такие суждения, выяснить не удается. Готовясь работать строительно или монтировать различные виды кровельного рубероида, обычно расплавляют гудрон.
Он плавится уже при 12-55 градусах, что позволяет приготовлять жидкую смесь даже на костре. Называть температуру плавления битумной смолы отдельно от других компонентов вещества не имеет смысла — все равно с нею сталкиваются только в лаборатории; при розливе на производстве нужно ориентироваться, конечно, на те же значения температуры, которые уже были озвучены.
Температура вспышки
Рано или поздно любое твердое вещество переходит в жидкую, а затем и в газообразную фазу. Во время расплавления начинают уже появляться не только жидкие части, но и пары; чем дальше плавится вещество (если его нагрев не останавливать), тем больше выделяется этих паров. Они весьма примечательны в том плане, что могут загораться. И критично с точки зрения пожарной безопасности уже то состояние, когда они начинают гореть, даже если не способны поддерживать процесс после устранения источника тепла. Суть такова:
происходит воспламенение паров вещества при вводе необходимого тепла;
процесс горения виден визуально;
однако стоит прекратить подачу тепла, как пламя исчезает.
Точно установить температуру, при которой возможна вспышка, можно как расчетами, так и путем специальных экспериментов. Обычно отталкиваются при расчете от так называемого давления насыщенных паров.
Поскольку прямо измерить, при какой температуре загорается пар или газ, весьма сложно, обычно под этим значением понимают температуру стенки сосуда, в которой происходит реакция. Такой показатель сильно зависит от того, в каких условиях находится вещество; а вот точка кипения битума (при нормальном атмосферном давлении и комнатной температуре окружающей среды) установлена точно – 145 градусов.
Температура хрупкости
Под таким термином принято понимать степень разогрева, при достижении которой какое-либо вещество начинает разрушаться от кратковременного приложения нагрузки. По данному показателю судят о том, как поведет себя вещество в дорожном покрытии или в ином случае. У окисленных битумов хрупкость наступает при более низкой температуре, чем у других видов. Тест на поведение при нагрузке проводится в течение 11 секунд, интенсивность воздействия – 1100 кг на 1 см2. В зависимости от конкретного состава битума температура хрупкости составляет от –2 до –30 градусов.
В чем разница между гудроном и битумом?
Битум — что это такое?
Битум (горная смола) – природное или искусственное вещество. Переводится он как «асфальтовый», «горная смола». Он по виду напоминает твердую смолистую субстанцию темно-коричневого или черного цвета. В своем составе он содержит соединения серы, азота, металла, кислорода. Отличаясь высоким сцеплением с различными покрытиями, он используется в качестве связующего при выполнении строительных и ремонтных работ. Материалы, пропитанные им, становятся нечувствительными к влаге и пару. В воде он нерастворим, но растворяется частично в хлороформе, бензоле и некоторых иных растворителях.
Фракционный (химический) состав и характеристики битума
Органическое вещество собой представляет смесь углеводов и их производных (неметаллических). Порядка 70-87% в нем содержится углерода, 8-12% водорода, 0,5-7% серы, 0,2-12% кислорода и до 2% азота.
В зависимости от происхождения, его плотность колеблется в диапазоне 0,95-1,5 г/ см³, теплоемкость лежит в диапазоне 1,8-1,97 кДж/кг•°С. Хотя использоваться самостоятельно в качестве теплоизоляционного материала он не может, входя в состав строительных смесей, помогает сохранять тепло. Такой состав обеспечивает материалу уникальные свойства.
Состав
Битум имеет следующий состав в классическом варианте:
Перечисленные вещества находятся в виде соединений углеводородов, серы, кислорода и азота.
Все элементы можно классифицировать по трем группам.
1. Твердая составляющая – высокомолекулярные углеводороды, которые называются асфальтенами. Также к твердым составляющим относятся парафины.
2. Смолы – аморфные материалы, которые имеют темно-коричневый окрас.
3. Масляные фракции – это различные углеводороды, которые имеют плотность менее 1.
Битум – это достаточно сложное вещество с определенным соотношением всех составляющих. Повышение в его массе асфальтенов приведет к увеличению твердости, хрупкости и температуры размягчения.
Парафины также снижают пластичность битума, поэтому при производстве уделяется внимание снижению их содержания до 5 % и менее.
Технические характеристики и маркировка
Вещество аморфно: являясь материалом твердым, при воздействии температуры (160-200 градусов), битум переходит в жидкое состояние. Им можно пропитывать поверхности, придавая им влагостойкость. При охлаждении, происходит процесс полимеризации, благодаря чему объекты, смоченные битумом, надежно склеиваются, а последний застывает, образуя беспористый непроницаемый слой. Вязкость напрямую зависит от температуры: на холоде он густей очень быстро.
Благодаря хорошим диэлектрическим свойствам, применяется материал также для изоляции.
Битум устойчив к действию агрессивных веществ: щелочей, кислот, солевых растворов, но, как упоминалось, растворяется в ацетоне, бензоле и других растворителях.
Упругий и гидрофобный материал изменяет свойства под воздействием ультрафиолетовых лучей и воздуха. Эти показатели снижаются, как и содержание масел и смол.
Состав
Существует несколько разновидностей битума, но все они включают в свой состав:
Классификация битума по происхождению
Битумы, по методу их получения, делятся на 2 группы – природные, извлекаемые как ископаемое из горных битумных пород, и искусственные. Битумы природные отличаются от нефтяных низким содержанием парафина и высоким – минералов.
Технический (искусственный) битум
Искусственный битум (технический) – это вторичный продукт нефтеперегонки. Гудрон, образующийся после отбора из исходного сырья топлива и смазки, подвергают нагреву или продуву, получая эластичный нефтяной битум с высоким показателем теплоустойчивости.
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:
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!
Маркировка используемых в строительстве битумов
Битумы по консистенции классифицируются на:
Все они используются в строительстве. Для основных работ предпочтительным считается марка БН 50/50, 70/30, 90/10. Для кровельных работ выбирают битумы с температурой воспламенения 240 градусов — БНК 45/90, 45/180, 90/30, которые идеально пропитывают кровлю, наделяя ее влагозащитными свойствами. Для покрытия дорог в работу берут дорожные нефтяные битумы марок БНД 40/50, 90/130 (для асфальтобетонных горячих смесей), 60/90 (для дорожных щебеночных оснований) и 130/200.
Для дорог используются также улучшенные битумы марок БНД –У 70/100 и БНД-У 100/130.
Битумы нефтяные строительные (ГОСТ)
ГОСТ делятся на три вида, которые имеют обозначение БН. Аббревиатура «БН» обозначает «битум нефтяной». После нее следуют цифры – это температура размягчения и усредненное значение пределов иголочной пенетрации.
| Наименование показателя | Норма для марки | Метод испытаний | ||
| БН 50/50 | БН 70/30 | БН 90/10 | ||
| ОКП 02 5624 | ОКП 02 5623 | ОКП 02 5622 | ||
| Глубина проникания иглы при 25°С, 0,1 мм | 41-60 | 21-40 | 5-20 | По ГОСТ 11501-78 |
| Температура размягчения по кольцу и шару, °С | 50-60 | 70-80 | 90-105 | По ГОСТ 11506-73 |
| Растяжимость при 25°С, не менее | 40 | 3,0 | 1,0 | По ГОСТ 11505-75 |
| Растворимость, %, не менее | 99,5 | По ГОСТ 20739-75 | ||
| Изменение массы после прогрева, %; не более | 0,5 | По ГОСТ 18180-72 | ||
| Температура вспышки, °С, не ниже | 230 | 240 | По ГОСТ 4333-87 | |
| Массовая доля воды | Следы | По ГОСТ 2477-65 | ||
Распространенные стройматериалы на основе битума
Производители сегодня могут предложить огромное разнообразие строительных материалов, изготовленных на основе битума:
Герметики на битумной основе
Природный битум
К этой группе битумов, доля которых в общем объеме потребления достигает 90%, принадлежат:
Состав
Элементарно состав битума включает: углеводород, водород и серу, но потребителю более интересен его состав. В него входят:
Могут в смеси входить в небольшом количестве и другие компоненты. Чаще ими выступают минеральные добавки.
Как добывают
Добыча битумных пород может быть описана такой общей схемой:
Отличие в добыче могут быть связаны с залеганием породы:
Где применяют
Битум делят по применению следующим образом:
Технология производства
Технологий добычи битума 4:
Элементарный и компонентный состав
Элементарный и компонентный состав искусственного битума не отличается (или имеет минимальные различия) от состава битума природного, несмотря на то, что получают нефтепродукты по разным схемам. В составе битумов есть водород и углерод. В определенном количестве в них присутствуют соединения, содержащие серу, кислород, никель, азот и металлы: железо, никель и другие.
Технические свойства, предопределяющие качество битума, определяются компонентным составом. Входящие в его состав соединения в своей основной массе являются гибридными веществами, что затрудняет проведение анализа. Единственным классом, который выделить возможно в чистом виде, являются парафины. Вещества, входящие в состав, отличаются по растворимости:
По консистенции
Твердые битумы — это твердые вещества, извлеченные из торфа или угля. В зависимости от свойств подразделяются на:
Вязкие битумы представляют собой смолоподобные продукты.
Жидкие битумы — это смесь вязкого битума с разжижающими компонентами, такими как бензин, мазут, керосин и т.д. В зависимости от скорости загустевания делятся на:
Способы получения битума
Используя вакуумную технологию переработки нефти, получают битум повышенной твердости с низким показателем вязкости. Крекинговый битум повышенной хрупкости получают, используя метод разложения нефти при высокой температуре.
Для искусственного получения необходимо специальное оборудование, которое позволяет из нефти выделить битум. Имеют в результате переработки торфа, каменного угля или нефти.
Торфяные, добываемые (как понятно из названия) из торфа при помощи органических растворителей, используют в производстве пластмасс, в медицине, в литейной промышленности. Угольные получают из отдельных видов угля, также пользуясь органическими растворителями. Ценностью этого вида является выделение в дальнейшем смол – необходимой составляющей в производстве клеев и лаков, и воска. Обладая повышенной канцерогенностью, этот вид битума применяется в дорожно-строительном деле только после дополнительной обработки. Нефтяные битумы – продукт, являющийся производной переработки нефти.
Природные битумы различают по методу получения:
Нефтяные дорожные битумы (БНД)
Дорожные нефтяные битумы стали незаменимым материалом для асфальтобетонных горячих смесей, предназначенных для строительства и ремонта автомагистралей, для обработки дорожных щебеночных оснований. В их маркировке присутствует аббревиатура БН, СГ или БНД и цифры, обозначающие температуру размягчения материала и застывания (пениграцию): СГ 40/70 (дорожный жидкий битум), БНД 200/300 (вязкий), БНД-У 100/130 (вязкий улучшенный).
Полимер-битумные композиты (ПБК)
Увеличившейся рост автоперевозок, включая большегрузые, на покрытие дорог оказывает дополнительную нагрузку, из-за чего они быстро приходят в негодность.
Для улучшения их качества применяют асфальтобетонную смесь, достоинством которой является отличное сцепление минеральных материалов с битумом. Чтобы еще улучшить качество битума, в последние годы применяют модифицирующие добавки и полимерно-битумные композиты (ПБК). Последние положительно влияют на физико-механические свойства покрытия. Относятся к ним:
Использование полимер-битумных композитных материалов, характеризующихся большой разницей между размягчением и хрупкостью, позволяет работы не прекращать даже при минусовых температурах (до минус 10 градусов)
Битумные эмульсии
Они служат связующим при ведении дорожных работ (ЭБПК-1 и 2, ЭБК – 1), которым обрабатывают поверхность дорог. С не меньшим успехом применяют материал, проводя их холодную регенерацию.
Цены на битум
Битум – это остаточный материал в процессе переработки сырой нефти в сжиженный нефтяной газ (СНГ) и бензин. Таким образом, цены на битум в значительной степени зависят от того же набора факторов, которые влияют на цены на нефть. К ним относятся спрос и предложение на нефть и геополитическая стабильность в нефтедобывающих регионах мира.
Дополнительный фактор, который влияет на битумных цены является цена спрэда между тяжелым и легкой нефтью. Битум образуется как побочный продукт в процессе перегонки тяжелой нефти; Таким образом, решение нефтепереработчиков о переработке тяжелой сырой нефти по сравнению с легкой имеет решающее значение для цен на битум.
Правительство США является крупнейшим покупателем асфальта, производимого в стране. Неудивительно, что это означает, что экономические условия оказывают побочное влияние на цены на битум. Например, более высокий спрос на асфальт для дорог во время экономического бума может привести к росту цен. Поскольку Китай вложил значительные средства в масштабирование своей дорожной инфраструктуры, в последнее время он также сыграл важную роль в определении спроса и установлении цен на битум.
Способы (область) применения
Битум строительный 90/10 в брикетах 25кг
Издавна (с эпохи неолита) битум использовался для изготовления посуды, крепления полудрагоценных камней при создании мозаики, в строительном деле – для изоляции редких пород дерева.
Природный битум сегодня не смог бы покрыть все запросы человечества, поэтому ему на помощь пришел искусственный материал. По-прежнему строительство без него представить невозможно. Из него сооружают фундаменты, трубопроводы, различные сооружения.
Без асфальтобетона, изготовленного на основе битума, мы не имели бы дорог. Сложными, дорогостоящими и с низким сроком службы оставались бы работы по ремонту и устройству кровель.
Электротехническая промышленность тоже не обходится без этого материала, применяемого для электроизоляции. Помимо этого, битум применяют в прецизионном литье, лакокрасочной промышленности, в отделочных работах.
Сферы применения
Гудрон чаще применяется для изготовления самых популярных видов битума. А также вещество необходимо в производстве мазута, малозольного кокса, топлива для моторов, горючих газов. В остальном сфера использования небольшая. Гудрон используют для изоляции при кровельных работах, для покрытия дорог.
Битум может быть разного вида и производства. По назначению есть несколько самых популярных модификаций. Цена на разновидности также не одинаковая.
При этом если сравнивать с аналогичными материалами, то стоимость лучшая, максимально доступная.
Сфера применение битума зависит от его вида.
Битум в твердом виде используется также в некоторых сферах народного хозяйства. Так, его можно встретить в литейной, электротехнической областях. Смолу используют для облицовки кожи, дерева и бумаги. Вещество используется для защиты от воды. В качестве сырья встречается в изготовлении различных лаков и красок, а также в полимерной промышленности.
Особенности транспортировки и хранения
Для транспортировки битума служат железно- и автодорожные цистерны, в которые горячий материал заливается способом герметичного налива. Это делается в целях профилактики возможного поражения обслуживающего персонала.
Материал огнеопасен, поэтому емкости проверяют на строгое соответствие ГОСТ.
Хранят битумную смесь в цилиндрических емкостях, которые располагать можно как горизонтально, так и вертикально. При длительном хранении емкости оборудуют подогревом. Качество смеси остается неизменным, если она хранится неподвижно. Если же есть циркуляция, то из-за окислительных процессов, качество может снижаться.
Использование битума в строительстве дорог
Асфальт от бетона отличается повышенной стойкостью, т.е. он менее подвержен деформации. И все потому, что в его основе лежит битум. Чем его больше в составе, тем продолжительнее срок службы покрытия. Так же выручит асфальтовая смесь в случае необходимости провести ямочный ремонт дорог: участок, подлежащий ремонту разогревают, а затем наносят смесь.
Еще одним плюсом дорожного битумного покрытия является возможность его использования практически сразу после укладки и остывания (в сравнении с битумным, требующим на это до 28 дней).
