Органическое вещество представляет собой сложную смесь углеводов и их производных, которые относятся к неметаллическим соединениям. В его составе содержится значительная доля углерода, которая варьируется в пределах 70-87%, в то время как водород составляет 8-12%. Процентное содержание серы, кислорода и азота в этом веществе также колеблется: серы — от 0,5 до 7%, кислорода — от 0,2 до 12%, и до 2% может составлять содержание азота.
Виды битумов
Классификация по происхождению
- Природный битум образуется в результате естественной полимеризации и окисления углеводородов нефти, под воздействием различных геологических и климатических факторов на протяжении длительного времени.
- Искусственный, или технический битум, является побочным продуктом переработки нефти-сырца, получаемым в процессе ее переработки.
По типу исходного сырья
- Торфяные битумы представляют собой смеси высокомолекулярных одноатомных спиртов и кислот, а также эфиров указанных веществ. В их составе обнаруживаются парафиновые, терпеновые и ароматические углеводороды, а также кислородсодержащие соединения. Эти битумы выделяются из торфа с использованием органических растворителей и находят применение в литейной отрасли, производстве пластмасс и бытовой техники, а также в создании полирующих и защитных средств для древесины, кожи и бумаги, включая медицинские области.
- Угольные битумы выделяются из определенных видов ископаемого угля с помощью органических растворителей. Смолы, полученные из угольных битумов, применяются в производстве лакокрасочных материалов, клеев и битумных эмульсий.
- Нефтяные битумы — это продукты переработки нефти. Они широко используются в строительстве, в частности для создания асфальтных смесей, изоляционных и кровельных материалов.
По консистенции
- Твердые битумы включают разные подтипы:
- хрупкие — такие битумы легко разрушаются под воздействием внешних факторов;
- пластичные и высокопластичные — они способны устойчиво переносить нагрузки, не образуя трещин и разрывов.
- В зависимости от вязкости выделяются среднегустеющие (СГ) и медленногустеющие (МГ и МГО) битумы.
По сфере применения
В зависимости от специфических требований к характеристикам, битумы классифицируются по их целевому назначению:
Дорожные битумы — используются для производства материалов в дорожном строительстве, включая горячие, теплые и холодные асфальтобетонные смеси, а также битумные мастики.
Кровельные битумы — служат для создания пропиточных смесей и защитных покрытий (например, рубероид).
Изоляционные битумы — входят в состав различных гидроизоляционных материалов.
Общестроительные битумы — предназначены для выполнения разнообразных ремонтных и строительных работ.
Специальные (битумы специального назначения) — используются в производстве электротехнической продукции, лакокрасочных материалов и шин.
Из чего делают битум?
Методы получения битума зависят от его происхождения.
Природный:
Чистый природный битум является редкостью. Жидкий битум, находящийся внутри пластов породы, может быть извлечен с помощью скважинного внутрипластового метода, который основан на термическом воздействии, а также шахтным дренажным способом с применением системы дренажных скважин.
Битум из битуминозных песков добывается с помощью карьерного или шахтного метода. Он извлекается на поверхность, после чего экстрагируется растворителем или горячей водой.
битуминозный песок карьерная разработка скважинная разработка
Состав битумов
Состав, свойства и структура битумов, происходящих из разных источников, могут значительно варьироваться. Под воздействием таких факторов, как радиация, высокая температура и кислород, происходят изменения в их составе, что может выражаться в переходе масел в смолы и смол в асфальтены.
Состав битума включает:
- масла парафинового, нафтенового и ароматического ряда, придающие материалу необходимую подвижность и текучесть (35—60%);
- смолы, которые улучшают адгезию к минеральным и органическим материалам и придают эластичность и водоустойчивость (20-40%);
- асфальтены, которые увеличивают вязкость и температурную устойчивость материала (10-40%);
- карбены, повышающие вязкость и хрупкость битума (1-3%);
- асфальтогеновые кислоты, отвечающие за высокую адгезию к каменным материалам (определяются в объеме около 3%);
- парафины, которые снижают пластичность и увеличивают хрупкость (6-8%).
Битум — что это такое?
Битум — это смолянистое вещество, обладающее вязкой консистенцией и содержащее в своем составе смолы, нефтяные масла, асфальтогеновые кислоты и асфальтены. В зависимости от происхождения битумы делятся на природные, которые извлекаются из горных битумных слоев, и искусственные, которые создаются путем перегонки остаточных продуктов нефти. Искусственные битумы чаще всего используются в строительных, дорожных и гидроизоляционных работах.
Строительный битум представляет собой универсальный состав с широким спектром применения, востребованный во многих отраслях, включая промышленность, строительство и бытовое использование. Это вещество относится к сырью искусственного происхождения, так как его производство основано на окислении остаточных нефтепродуктов, богатых асфальтенами и экстрактами масляного производства. Строительный битум изготавливается в соответствии с ГОСТом 6617-2021, который содержит не только основные производственные параметры, но и определяет существующие марки строительного битума. К наиболее популярным и востребованным маркам нефтяного строительного битума относятся — БН 50/50, БН 70/30 и БН 90/10. Стоит отметить, что битум марки БН является пожароопасным материалом, однако он малотоксичен для человека, что является значительным преимуществом.
Ключевые аспекты о производственной и эксплуатационной составляющей дорожного битума
Дорожный битум — это вязкий нефтяной состав, который предназначен для использования в дорожном строительстве и ремонте автодорожных покрытий. Кроме этого, он служит сырьем для производства асфальтобетона. Основные функции, свойства и физико-технические характеристики дорожного битума регламентируются стандартами ГОСТ 33133-2014, которые также определяют процесс его производства, базирующийся на окислении остаточных продуктов прямой перегонки нефти и компаундировании окисленных и неокисленных продуктов. Настоящий стандарт выделяет следующие марки дорожного битума: БНД 130/200, БНД 100/130, БНД 70/100, БНД 50/70, БНД 35/50 и БНД 20/35. Важно отметить, что каждая из модификаций дорожных битумов относится к составам с низким уровнем опасности для здоровья человека и окружающей среды.
Главное различие между строительным и дорожным битумом заключается в показателях вязкости и эластичности. Дорожный битум отличается более высокой износостойкостью и прочностью, так как он подвергается значительным нагрузкам различного характера. В то же время строительный битум должен обладать превосходными показателями влагостойкости, так как одной из его ключевых функций является обеспечение гидро-, тепло- и пароизоляции для объектов и конструкций разного типа и назначения. При выборе конкретной марки битума важно учитывать специфику работы, климатические условия и физико-технические характеристики самого вещества.
В какие сроки производится отгрузка и отправка продукции?
Отгрузка и отправка заказов осуществляется оперативно с использованием транспортных компаний как по всей территории Российской Федерации, так и в страны СНГ. Подборка и отправка заказа происходят сразу после получения оплаты. Также имеется возможность оформления самовывоза из наших складов, расположенных в таких городах, как Москва, Санкт-Петербург, Краснодар, Екатеринбург, Пермь, Красноярск и Новосибирск.
Подтверждено ли паспортом соответствие качества продукции ГОСТам?
Да, вся наша продукция сопровождается сертификатами соответствия и паспортами качества. К каждой отгрузке прилагается соответствующая документация, которая подтверждает высокое качество реализуемой продукции.
Какие способы оплаты возможны?
Мы предлагаем безналичную оплату, которая осуществляется на расчетный счет компании в соответствии с выставленным счетом.
Какие варианты доставки доступны?
1. самовывоз со склада: вы можете самостоятельно забрать свой заказ из одного из наших складов, расположенных в таких городах, как Москва, Санкт-Петербург, Краснодар, Екатеринбург, Пермь, Красноярск или Новосибирск;
2. доставка транспортными компаниями: мы работаем с надежными транспортными компаниями, которые обеспечивают целостность и оперативность доставки вашей продукции до адреса или терминала;
3. доставка железнодорожным транспортом: для удаленных регионов мы предлагаем возможность доставки заказа железнодорожным транспортом;
4. индивидуальные решения для труднодоступных регионов: также предлагаем разработку индивидуальных решений для доставки для клиентов, находящихся в отдаленных или труднодоступных местах.
Мы готовы предложить вам оптимальные решения для быстрой доставки вашего заказа, учитывая все ваши предпочтения.
Остались вопросы?
Задайте их нашим специалистам.
Мы проведем качественную консультацию и дадим ответы на все ваши вопросы.
Хотите сотрудничать с нами?
Оставляйте ваши контакты,
остальное сделают наши квалифицированные специалисты.
Технические характеристики и маркировка
Битум является аморфным веществом, что означает, что даже находясь в твердом состоянии, он демонстрирует свойства жидкости. При достижении температуры в диапазоне 160-200 градусов по Цельсию, битум становится полностью текучим. Этот материал можно использовать для пропитки различных поверхностей, придавая им влагостойкость. При последующем охлаждении происходит процесс полимеризации, в результате чего объекты, обработанные битумом, надежно склеиваются между собой, а сам битум застывает, формируя прочный беспористый непроницаемый слой. Вязкость битума напрямую зависит от температуры: при холодной погоде он загустевает довольно быстро.
Битум обладает отличными диэлектрическими свойствами, что позволяет использовать его в качестве изоляционного материала.
Стойкость битума к воздействию агрессивных химических веществ, таких как щелочи, кислоты и солевые растворы, также достойна внимания; однако не следует забывать, что он растворяется в ацетоне, бензоле и других растворителях.
Кроме того, битум является упругим и гидрофобным материалом. Его свойства могут изменяться под воздействием ультрафиолетовых лучей и воздуха, что приводит к снижению его физических характеристик, содержания масел и смол.
Состав
Несмотря на разнообразие битумов, все они имеют схожий состав:
- смолы (объем составляет 20-40%) — они улучшают сцепление битума с поверхности;
- нефтяные масла (объем составляет 30-60%) — отвечают за пластичность и вязкость;
- асфальтогеновые кислоты (до 3%) — необходимы для обеспечения липкости покрытия;
- асфальтены (объем составляет 10-40%) — отвечают за твердость и тугоплавкость вещества.
Классификация битума по происхождению
Битумы можно разделить на две основные группы в зависимости от метода их получения: природные (извлекаемые из горных битумных пород) и искусственные. Природные битумы, как правило, имеют более низкое содержание парафина и более высокое содержание минералов по сравнению с нефтяными.
Технический (искусственный) битум
Искусственный битум, также известный как технический, представляет собой вторичный продукт нефтеперегонки. Гудрон, который образуется после выделения из исходного сырья топлива и смазочных материалов, подвергается термической обработке или продувке, в результате чего получается эластичный нефтяной битум с высокой термостойкостью.
Маркировка используемых в строительстве битумов
Классификация битумов по консистенции включает в себя:
- твердые — высокопластичные, хрупкие, и обычные пластичные;
- вязкие;
- жидкие (разжиженные) битумы, которые получают путем смешивания вязких компонентов с разжижителями (такими как лигроин, керосин или мазут). В зависимости от используемого разжижителя можно достигать различных свойств материала. Это также подгруппа, в которую входят среднегустеющие и медленногустеющие битумы (СГ и МГ).
Все эти виды битумов находят применение в строительстве. Для основных строительных работ рекомендуется использовать марки БН 50/50, 70/30 и 90/10. Для кровельных работ предпочтение отдается битумам с температурой воспламенения около 240 градусов, таким как БНК 45/90, 45/180 и 90/30, которые обеспечивают идеальную пропитку кровли, наделяя ее влагозащитными свойствами. При укладке асфальтобетонных покрытий дороги используются дорожные нефтяные битумы марок БНД 40/50, 90/130, а для дорожных оснований — марка 60/90 и 130/200. Для дорожного строительства также активно применяются улучшенные битумы марок БНД –У 70/100 и БНД-У 100/130.
Особенности
Битум, как аморфное вещество, даже в твердом состоянии демонстрирует жидкостные свойства. При температуре выше 160 °C он становится полностью текучим. Этот материал можно использовать для пропитки различных поверхностей, так как при охлаждении он вновь полимеризуется, образуя твердый монолитный слой. Битум также демонстрирует отличные диэлектрические свойства, а также устойчив к воздействию агрессивных химических веществ, таких как кислоты, щелочи и солевые растворы.
Несмотря на свои преимущества, битумы подвержены старению: с течением времени их физико-механические характеристики могут ухудшаться. В результате воздействия ультрафиолетовых лучей структура вещества меняется, что приводит к увеличению хрупкости и снижению гидроизоляционных свойств.
Виды
Битумы могут классифицироваться по различным параметрам. Первое и основное различие связано с их происхождением, консистенцией и областью применения. Рассмотрим подробно каждый из этих критериев.
- Происхождение. Битум может быть:
- природным;
- искусственным.
Природные битумы обычно находятся вблизи нефтяных месторождений, формируя битумные озера или линзы. В чистом виде такие соединения встречаются довольно редко. Чаще всего они осаждаются в осадочных породах, что усложняет их добычу. Природные битумы бывают:
- поверхностные, которые образуются в результате выхода битумосодержащих пород на поверхность;
- жиловые, расположенные между слоями горных пород и содержащие примеси различных минералов;
- пластовые, состоящие из битуминозных горных пород.
Добыча чистого природного битума из битумосодержащего сырья проходит несколько этапов. Сначала извлекается горная порода разными способами: карьерным, шахтным или скважинным. Затем извлеченная масса делится на минеральные и органические компоненты с помощью растворителей или методом выпаривания в воде. Позже из образовавшегося органического сырья производят чистое углеводородное соединение. Процесс переработки природного битума является трудоемким и дорогим, что ограничивает его применение в различных областях.
Искусственные (нефтяные) битумы производятся из гудрона, который является остаточной фракцией после перегонки нефти. В современной практике применяются три основных технологии получения данных материалов:
- концентрирование — получение битумов из высокосмолистого сырья, образующегося после перегонки сернистой нефти. Эти битумы характеризуются высокой твердостью и низким коэффициентом вязкости;
- окисление — наиболее распространенный метод, предполагающий продувку кислородом нефтяных остатков при температурах 180-300 °C. Это позволяет значительно увеличить содержание асфальтенов и смол в конечном продукте, благодаря чему он становится более эластичным и стабильным;
- смешивание — метод, в рамках которого создаются компаундированные битумы путем смешивания веществ, полученных с использованием технологий концентрирования и окисления. К этому процессу могут добавляться дистилляты и особые добавки, например, каменноугольные масла или полимеры, что позволяет получать битум с определёнными свойствами и характеристиками.
- Консистенция битума.
В зависимости от уровня вязкости, битум может быть:
- жидким — получается добавлением растворителей к вязким компонентам и их смешиванием в инертной среде. Технические условия на жидкий битум установлены в ГОСТ 11955-82. Среди популярных марок выделяются МГО: 40/70; 70/130; МГ: 40/70; 130/200, СГ: 70/130; 130/200;
- вязким — является исходным продуктом, полученным путем окисления остаточной массы после перегонки нефти. К вязким битумам относятся марки БНД: 200/300; 40/60; 90/130; 60/90 и БН: 130/200; 90/130; 200/300; 60/90. Технические условия и требования к этим материалам регулируются ГОСТ 22245-90.
- Областные применения.
Битум применяется для решения широкого спектра задач. В зависимости от назначения выделяют несколько видов битума:
Виды битума
На основе назначения, технических и потребительских свойств выделяется классификация битума.
Битум дорожный
Различные виды битума используются в дорожном строительстве, в зависимости от времени года. В летние месяцы применяют вязкие битумы, в зимний период — жидкие битумы.
Вязкие дорожные битумы имеют температуру вспышки от 65 до 120 °C, а температура самовоспламенения составляет около 368 °C. Они находятся в использовании при прокладке и ремонте дорожных покрытий.
Жидкие дорожные битумы создаются путем добавления специального растворителя к вязким веществам. Они обычно используются при укладке и ремонте дорожного покрытия в условиях холодной погоды, а также в положительных температурах для оснований асфальтового покрытия и в процессе строительных работ.
Жидкие битумы делятся на классы в зависимости от скорости формирования их структуры, включая быстрогустеющие (БГ), среднегустеющие (СГ) и медленногустеющие (МГ).
Кровельный битум
Он используется для пропитки кровельных материалов, заливки швов и стыков, а также для производства самих кровельных материалов. Такой битум отличается повышенной способностью прилипания к металлу и каменным поверхностям, имеет температуру вспышки около 240 °C и самовоспламенения около 300 °C.
Строительный битум
В строительстве битум используется в широких масштабах. Этот материал имеет множество разновидностей и обладает разнообразными свойствами, включая водо- и газонепроницаемость, высокую пластичность, а также стойкость к воздействиям высокой температуры, радиации и химических соединений. Температура вспышки строительного битума составляет 220–240 °C, а температура воспламенения — 368 °C.
Модифицированные битумы
Модифицированные битумы изготавливаются на основе стандартных битумов, которые пополняются специальными добавками с заданными качествами, такими как резина или полипропилен. Эти добавки улучшают характеристики конечного продукта, например, его теплостойкость, плотность, вязкость и эластичность.
Минеральный битум (или масса)
В битум могут вводиться различные минеральные порошки для придания специальных качеств, таких как повышенная прочность к сдвиговым нагрузкам, устойчивость к солнечному свету или повышенная упругость и долговечность.
Марки битума
Качественные характеристики битума определяют присвоение ему соответствующих марок. Дорожные битумы классифицируются на несколько марок:
Битумы БНД (битум нефтяной дорожный) производятся в пяти марках: БНД 40/60, 60/90, 90/130, 130/200 и 200/300.
Битумы БН (битум нефтяной) представлены четырьмя марками: БН 60/90, 90/130, 130/200 и 200/300.
В строительстве наиболее востребованные марки битумов: БН 50/50, 70/30 и 90/10.
Кровельные битумы нефтяного происхождения производятся в трех марках: БНК 40/80, 45/90 и 90/30.
Изоляционные нефтяные битумы относятся к специальным маркам, которые отображают их технические характеристики и предназначение.
Цифры, стоящие после аббревиатуры, показывают степень вязкости, а также другие показатели, такие как растяжимость и температура размягчения, в соответствии с установленными стандартами ГОСТ.