Битум. Виды битумов. Основные характеристики

Содержание:

    • Что такое битум?
    • Состав битумов
    • Виды битумов
      • По происхождению
      • По типу исходного сырья
      • По консистенции
      • По назначению
  • Марки битумов
  • Свойства битума
  • Область применения
  • Госты битумов

Битум – древнейший строительный и отделочный материал. Это смесь высокомолекулярных углеводородов и их производных. Название образовано от латинского «bitumen», что означает «горная смола», «асфальтовый». Битум известен и используется с древних времен в качестве строительного раствора, герметика или клея, гидроизоляции плавучих сооружений.

Состав битумов

Битумы различного происхождения имеют отличия в составе, свойствах и структуре.

В состав битума входят:

  • масла парафинового, нафтенового и ароматического рядов, придающие подвижность и текучесть (35—60%),
  • смолы, влияющие на улучшение адгезии к поверхности минеральных и органических материалов, придающие эластичность и водоустойчивость (20-40%),
  • асфальтены, повышающие температуростойкость, вязкость и твердость (10-40%)
  • карбены, увеличивающие вязкость и хрупкость (1-3%)
  • асфальтогеновые кислоты, способствующие высокой адгезии (прилипанию) к каменным материалам (3%)
  • парафины, снижающие пластичность и увеличивающие хрупкость (6-8%).

Под влиянием радиации, высоких температур, кислорода, состав может меняться за счет перехода масел в смолы, смол в асфальтены.

Виды битумов

По происхождению

Битумы имеют природное или искусственное происхождение.

  • К появлению природного битума приводит естественная полимеризация и окисление углеводородов нефти в результате длительного воздействия геологических и климатических факторов.
  • Искусственный или технический битум, получается в процессе переработки нефти. В результате разделения нефти на горючие и смазочные вещества (перегонка) получается гудрон (смолистый остаток, содержащий твердые частицы). Он и является исходным сырьем для получения битума.

По типу исходного сырья

  • Битумы торфяные – представляют собой смесь высокомолекулярных одноатомных спиртов, одноатомных высокомолекулярных кислот и эфиров этих кислот и спиртов. Также известно, что в них содержатся парафиновые, терпеновые, ароматические углеводороды и кислородсодержащие соединения. Выделяются из торфа при помощи органических растворителей.
    Используются в литейном производстве, производстве пластмасс и бытовой техники, полирующих и защитных средств для дерева, кожи, бумаги, в медицине.
  • Угольные битумы выделяются из некоторых видов ископаемого угля органическими растворителями. Смолы, полученные из угольных битумов, используются при изготовлении лакокрасочных изделий, клеев, битумных эмульсий.
  • Нефтяные битумы – продукт переработки нефти. Нефтяные битумы применяются в строительстве для изготовления асфальтовых смесей, лакокрасочных, изоляционных и кровельных материалов.

По консистенции

Твердые

  • хрупкие (в результате внешнего воздействия разрушаются)
  • пластичные и высокопластичные (способны противодействовать нагрузке, не образовывая трещин и разрывов)

Вязкие

Жидкие (разжиженные)

  •  среднегустеющие (СГ)
  • медленногустеющие (МГ и МГО)

По сфере применения

Исходя из требований к характеристикам, битумы классифицируются по целевому назначению:

Дорожные – используются для производства материалов дорожного строительства (горячих, теплых и холодных асфальтобетонных смесей, битумных смесей, битумных мастик).

Кровельные – из них производятся пропиточные смеси и защитные покрытия (руберод).

Изоляционные – входят в состав гидроизоляционных материалов.

Общестроительные – для выполнения различных ремонтно-строительных работ.

Специальные (специального назначения) – используются при производстве электротехнической, лакокрасочной, шинной продукции.

Марки битума

Вязкие битумы выпускаются следующих марок:

  • БНД (битум нефтяной дорожный): БНД 40/60, БНД 60/90, БНД 90/130, БНД 130/200, БНД 130/200.
  • БН (битум нефтяной): БН 60/90, БН 90/130, БН 130/200, БН 200/300

Жидкие битумы выпускаются следующих марок:

МГО: 40/70; 70/130; 130/200

МГ: 40/70; 70/130; 130/200

СГ: 40/70; 70/130; 130/200

Строительные битумы производятся следующих марок:

  • БН (битум нефтяной): 50/50; 70/30; 90/10.

Кровельные битумы:

  • БНК (битум нефтяной кровельный): 40/180, 45/190, 90/30

Изоляционные битумы:

БНИ: IV-З; IV; V

Основные технические характеристики битума

Качество битума оценивается совокупностью разных показателей. Основными характеристиками, определяющими эксплуатационные и физико-химические свойства, являются:

  • Пенетрация (глубина проникания иглы) основной показатель, при его изменении меняются полученные свойства. Косвенно характеризует вязкость, прочность и теплостойкость битума.
  • Температура размягчения (пластичность) зависит от содержания маслянистых веществ и температуры, характеризует переход из твердого состояния в жидкое.
  • Температура хрупкости позволяет определить температуру, при которой произойдет разрушение под действием кратковременной нагрузки.
  • Дуктильность (растяжимость) позволяет оценить стойкость к механическому воздействию, показатель эластичности и изгиба. Характеризуется длиной нити во время вытяжения до момента ее разрыва.
  • Температура вспышки помогает определить содержание воспламеняемых летучих веществ и связано с требованиями пожарной безопасности при использовании битумных вяжущих.
  • Старение битумов – изменение структуры и физико-химических свойств под воздействием атмосферных явлений и нагрузок (метод RTFOT).
  • Адгезия, пластичность, вязкость.

Обращайтесь в лабораторию «И.Д.К» Предложим индивидуальные условия на исследования!

ЗАКАЗАТЬ ЗВОНОК

Область применения

Битум наделен отличными адгезионными и водоотталкивающими свойствами, благодаря которым активно применяется в сфере дорожного, промышленного, гражданского строительства и в производстве:

  • при производстве асфальтобетона для укладки скоростных магистралей и городских дорог;
  • для гидроизоляции кровли домов, гаражей и пристроек;
  • для защиты подвалов, фундаментов и оснований различных конструкций от грунтовых вод;
  • для защитной изоляции трубопроводов;
  • при производстве пластмасс, герметиков, аккумуляторов, электрокабеля, резинотехнических изделий, лакокрасочной продукции;
  • в металлургии и нефтепереработке.

Действующие государственные стандарты классифицирующие бетон

11501-78 Битумы нефтяные. Метод определения глубины проникания иглы. Пенетрация

11506-73  — Битумы нефтяные. Метод определения температуры размягчения по кольцу и шару

11507-78 — Битумы нефтяные. Метод определения температуры хрупкости по Фраасу

11505-75 — Битумы нефтяные. Метод определения растяжимости (дуктильность)

EN 13302-2013 – Битумы и битуминозные вяжущие. Определение динамической вязкости

17789-72 — Битумы нефтяные. Метод определения содержания парафина

18180-72 — Битумы нефтяные. Метод определения изменения массы после прогрева

20739-75 — Битумы нефтяные. Метод определения растворимости

33140-2014 — Дороги автомобильные общего пользования. Битумы нефтяные дорожные вязкие. Метод определения старения под воздействием высокой температуры и воздуха (метод RTFOT)

31740-2012 — Битумы и битумные вяжущие. Методы испытаний битумных эмульсий, используемых для защитных покрытий

4333-2021 — Нефтепродукты. Методы определения температур вспышки и воспламенения в открытом тигле

2477-2014 — Нефть и нефтепродукты. Метод определения содержания воды

Технадзор, инжиниринг, строительная дорожная лаборатория