Битумы (от лат. bitumen — горная смола) — твёрдые или смолоподобные продукты, представляющие собой смесь углеводородов и их азотистых, кислородистых, сернистых и металлосодержащих производных. Битумы не растворимы в воде, полностью или частично растворимы в бензоле, хлороформе, сероуглероде и др. органических растворителях; плотностью 0,95—1,50 г/см³.
Классификация
Природные битумы — это составная часть горючих ископаемых. К ним относятся естественные производные нефти, образующиеся при нарушении консервации её залежей в результате химического и биохимического окисления, например асфальты, кериты, мальты, озокериты и др. Добычу проводят главным образом карьерным или шахтным способом (Битуминозные пески). Искусственные (технические) битумы — это остаточные продукты переработки нефти, каменного угля и сланцев. По составу сходны с природными битумами.
Свойства и методы получения
Битумы нефтяные — искусственные, остаточные продукты переработки нефти, имеющие твёрдую или вязкую консистенцию и состоящие из углеводородов и гетероатомных (кислородных, сернистых, азотистых, металлсодержащих) соединений. В состав нефтяных битумов входят следующие группы веществ, различающихся по растворимости:
1. асфальтены (наиболее высокомолекулярные соединения нефти), которые растворимы в хлороформе, сероуглероде, не растворяются в спирте, эфире и ацетоне;
2. асфальтогеновые кислоты — кислые смолистые вещества, растворимые в спирте, хлороформе, плохо растворимые в бензине;
3. нейтральные смолы, растворимые в нефтяных маслах, бензоле, эфире, хлороформе и уплотняющиеся при нагревании и кислотной обработке в асфальтены;
4. нефтяные масла
5. карбены – высокомолекулярные вещества, образующиеся вследствие уплотнения асфальтенов в присутствии серы; растворимы в пиридине, сероуглероде;
6. карбоиды – вещества не растворимые в органических растворителях.
Асфальтены обуславливают твёрдость и высокую температуру размягчения битума, смолы — его эластичность и цементирующие свойства, масла — морозостойкость.
Нефтяные битумы — это дисперсные системы, в которых дисперсионной средой являются масла и смолы, а дисперсной фазой — асфальтены. В зависимости от степени агрегирования и пептизации нефтяные битумы образуют различные мицеллярные системы — золи, золи-гели, гели.
В промышленности битумы получают: глубоким отгоном масляных фракций из гудрона (остаточные битумы); окислением кислородом воздуха гудронов, крекинг-остатков или экстрактов от селективной очистки масел и их смесей (окисленные битумы). Остаточные битумы — мягкие легкоплавкие продукты, окисленные — эластичные и термостабильные. Битумы, получаемые окислением крекинг-остатков, содержат большое количество карбенов и карбоидов, которые нарушают однородность битумов и ухудшают их цементирующие свойства. Промышленность вырабатывает полутвёрдые, твёрдые и жидкие битумы, физические свойства которых представлены в таблице 1.
Свойства нефтяных битумов
Показатель
Полутвёрдые
Твёрдые
Жидкие*
Т размягчения, °С
25-50
60-90
—
Пенетрация**(25°С), мм
4-20
0-5
—
Растяжимость (25°С), см
40-60
1-5
60
Т вспышки, °С
180-200
>230
65-120
* Фракционный состав жидких битумов: 10% перегоняется до 225°С, не более 50% — до 360°С.
** Глубина проникновения иглы в слой битума за 5 с под нагрузкой 100 г.
Битум строительный
Чаще всего битум строительный БН 90/10 применяется для ремонта кровли, гидроизоляции фундаментов, подвалов, санузлов и т. п. Кроме того, иногда битум строительный используется для гидроизоляции бетонных изделий, для заливки трещин, предварительного огрунтования основания, под мягкую кровлю. В производстве битумных мастик так же применяется битум строительный различных марок.
Очень широко битум строительный применяется в отраслях народного хозяйства для строительных работ. Немного реже, в производстве праймеров (битумных грунтовок), гидростеклоизолов и других битумных стройматериалов.
Каждый день только самые важные и интересные новости
Сетевое издание «КОРАБЕЛ.РУ» зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций. Рег. номер: ЭЛ № ФС 77-76728 Учредитель: ООО «РА Корабел.ру» Знак инф. продукции: 16+