Битумные вяжущие вещества

Битумами называют сложные смеси углеводородов и не­металлических производных, встречающиеся в природном ви­де или получаемые в результате переработки нефти, сланцев.

По исходному сырью битумы подразделяют на природные и нефтяные.

Природные битумы получают извлечением из биту­минозных песчаников, известняков, доломитов либо прямой добычей из отложений в чистом виде. Особую ценность пред­ставляют собой асфальтовые известняки и доломиты, из кото­рых изготавливают асфальтовые порошки, мастики и асфальто­вые мелкозернистые пески - киры, содержащие до 60% битума. Из асфальтовых пород битум извлекают, обрабатывая измель­ченную массу горячей водой или воздействуя на породу орга­ническими растворителями с последующим отделением рас­творителя от битума. Этот способ называют экстрагированием.

Нефтяные битумы по способу получения разделяют на остаточные, окисленные, крекинговые и экстрактные.

Остаточные битумы образуются в трубчатых печах не­прерывного действия в виде остатка после отгонки из нефти бензина, керосина и части масел.

Окисленные (или продутые) битумы получают окислени­ем (продувкой воздухом) при температуре 260... 280 °С неф­тяных остатков из трубчатых установок, крекинговые битумы -расщеплением при высокой температуре и высоком давлении нефти и нефтяных масел продувкой воздуха, экстрактные битумы - при очистке смазочных масел способом избира­тельного растворения выделением парафинов и осаждением асфальтенов.

По физическому состоянию нефтяные битумы представля­ют собой вещество черного и темно-бурого цвета плотностью 950... 1050 Kг/ м³. По консистенции (при температуре 18 °С) их подразделяют на твердые, полутвердые и жидкие. Твердые и полутвердые битумы по назначению делят на дорожные, стро­ительные и кровельные.

Битумы подразделяют на марки, которые характеризуются совокупностью физических показателей (вязкостью, темпера­турой размягчения и вспышки, растяжимостью).

Вязкость измеряют на пенетрометре по глубине проника­ния в битум иглы под нагрузкой: чем больше глубина проника­ния иглы в битум, тем, следовательно, меньше его вязкость. Игла пенетрометра под определенной нагрузкой (100 г), при определенной продолжительности погружения (5 с) и темпера­туре битума (25 °С) проникает в битум. Глубина проникания выражается в градусах; один градус соответствует погружению иглы на глубину 0, 1 мм. Пенетрометр имеет много общего с прибором определения подвижности растворной смеси.

Температуру размягчения битума определяют на приборе «кольцо и шар». Это свойство характеризует пригодность би­тума для использования в различных температурных условиях.

Температура вспышки имеет значение для установления технологических параметров при работе с битумом. Измеряют ее на специальном приборе. За температуру вспышки прини­мают температуру, показываемую термометром при первом появлении синего пламени над частью или над всей поверх­ностью образца битума.

Растяжимость битума находят путем растяжения образца на дуктилометре. Длина вытянутого образца (в сантиметрах) в мо­мент его разрыва является показателем растяжимости битума.

Строительные нефтяные битумы выпускают трех марок: БН-50/50, БН-70/30, БН-90/10. Числа указывают следующее: числитель - температуру размягчения, °С; знаменатель - сред­нюю глубину проникания иглы, град. Эти битумы применяют­ся для изготовления асфальтовых бетонов и растворов, прикле­ивающих и изоляционных мастик, покрытия и восстановления рулонных кровель.

Нефтяные кровельные битумы, применяемые для произ­водства кровельных и гидроизоляционных материалов, выпус­кают трех марок: БНК-45/180 - пропиточный битум, БНК-90/40 и БНК-90/30 — покровные битумы. Числа указывают: числи­тель - среднее значение температуры размягчения, °С; знаме­натель - среднюю глубину проникания иглы, град.

Нефтяные дорожные битумы, применяемые в качестве вя­жущего при строительстве дорожных и аэродромных покры­тий, выпускают пяти марок: БНД-200/300, БНД-130/200, БНД-90/130, БНД-60/90, БНД-40/60. Числа указывают допускаемые пределы отклонения глубины проникания иглы при темпера­туре 25 °С.