К числу преимуществ битума можно отнести его сравнительно низкую стоимость, которая в сочетании с хорошими эксплуатационными характеристиками делает его популярным выбором. Битум является достаточно прочным материалом, обладающим стойкостью к различным внешним воздействиям. Он выделяется своими выдающимися гидроизоляционными свойствами и удобством в использовании, что делает его практичным для самых разных задач.
Виды битумов
Классификация по происхождению
- Природный битум образуется естественным образом в результате полимеризации и окисления углеводородов нефти под воздействием геологических и климатических факторов в течение длительного времени.
- Искусственный, также известный как технический битум, является побочным продуктом процесса переработки нефти-сырца.
По типу исходного сырья
- Торфяные битумы — это смеси высокомолекулярных одноатомных спиртов, высокомолекулярных кислот и эфиров этих кислот с одноатомными спиртами. Они также содержат парафиновые, терпеновые и ароматические углеводороды, а также кислородосодержащие соединения. Получают их из торфа с использованием органических растворителей.
Торфяные битумы находят применение в литейном производстве, производстве пластмасс, бытовой техники, полирующих и защитных средству для древесины, кожи, бумаги, а также в медицине. - Угольные битумы выделяются из определенных видов угля с помощью органических растворителей. Смолы, полученные из этих битумов, используются при производстве лакокрасочных материалов, клеевых составов и битумных эмульсий.
- Нефтяные битумы производятся в результате переработки нефти. Они применяются в строительстве для изготовления асфальтных смесей, а также для создания лакокрасочных, изоляционных и кровельных материалов.
По консистенции
- Твердое состояние битума может включать:
- хрупкие формы (они крошатся при внешнем воздействии);
- пластичные и высокопластичные (они способны выдерживать нагрузки без образования трещин и разрывов).
- Существуют также среднегустеющие (СГ) и медленногустеющие (МГ и МГО) разновидности битума.
По сфере применения
В зависимости от поставленных задач и необходимых характеристик, битумы подразделяются на:
Дорожные — используются для производства материалов, необходимых в дорожном строительстве (горячие, теплые и холодные асфальтобетонные смеси, битумные смеси, битумные мастики).
Кровельные — из них изготавливаются пропиточные смеси и защитные покрытия, такие как рубероид.
Изоляционные — входят в состав гидроизоляционных материалов.
Общестроительные — предназначены для выполнения различных работ в строительстве и ремонте.
Специальные (или специальные назначения) — используются в производстве электротехнической продукции, лакокрасочных материалов и шин.
Из чего делают битум?
Методы производства битума зависят от того, откуда он поступает.
Природный:
Чистый природный битум встречается достаточно редко. Жидкий битум, находящийся в слоях горных пород, может быть извлечен с использованием скважинного внутрипластового метода через термическое воздействие или шахтным дренажом, что осуществляется с помощью системы дренажных скважин.
Битум, содержащийся в битуминозных песках, добывается либо карьерами, либо шахтным способом. После добычи его поднимают на поверхность и экстрагируют растворителем или горячей водой.
битуминозный песок 
карьерная разработка 
скважинная разработка
Состав битумов
Битумы, получаемые различные способы, имеют различия в их составе, свойствах и структуре. Под влиянием таких факторов, как радиация, высокая температура и кислород, составные части битума могут изменяться путем превращения масел в смолы, а смол в асфальтены.
Состав битума включает:
- парафиновые, нафтеновые и ароматические масла, которые обеспечивают текучесть и подвижность битума (35-60%);
- смолы, которые улучшают сцепление с минеральными и органическими материалами, придавая эластичность и устойчивость к воде (20-40%);
- асфальтены, которые увеличивают вязкость, температурную устойчивость и твердость (10-40%);
- карбены, повышающие вязкость и хрупкость (1-3%);
- асфальтогеновые кислоты, способствующие высокой адгезии к каменным материалам (прилипанию) (3%);
- парафины, которые уменьшают пластичность и увеличивают хрупкость битума (6-8%).
Характеристики битума
Строительный битум представляет собой недорогой и высококачественный материал, который используется для гидроизоляционных работ и выполнения различных общестроительных задач.
Основные достоинства:
- высокая текучесть и растяжимость;
- оптимальная технологическая пластичность;
- устойчивость к температурным изменениям (как по размягчению, так и по хрупкости);
- высокая степень адгезии.
Битум поставляется в твердом виде, что делает его удобным для транспортировки и хранения. Технологическая подготовка его к применению производится непосредственно на строительных участках с использованием специальных устройств для нагрева, называемых битумоварками.
Холодный асфальт представляет собой современный строительный материал на основе битумного каучука и полимеров, используемый для локального восстановления и ремонта дорожного покрытия. Основным преимуществом холодного асфальта является возможность проводить работы в сложных погодных условиях, таких как дождь, снег или высокая температура.
Другие достоинства
- долговечность и прочность созданного покрытия;
- выдающаяся влагостойкость;
- возможность применения при широком диапазоне температур;
- экономичность — не требует специализированного дорогостоящего оборудования для подготовки.
Процессы укладки холодного асфальта не являются трудоемкими и не требуют высокой квалификации рабочей силы.
С помощью данного материала можно решить множество задач в сфере строительства и благоустройства дорожной инфраструктуры:
- выполнение ямочного ремонта асфальтовых покрытий;
- благоустройство территорий;
- заделка трещин и выбоин на тротуарах;
- обустройство полы в ангарах, складах, подвалах и подсобных помещениях;
- гидроизоляция плоских крыш;
- облагораживание зон установки шлагбаумов и смотровых люков;
- решение других хозяйственных задач.
Продукция компании
Компания «РосПолимерСтрой» предлагает приобрести:
- строительный битум марки БН-90/10. Этот материал предназначен для использования в строительной отрасли, а также для создания битумных мастик и праймеров, конструкций стеклогидроизолов и иных продуктов на основе битума в соответствии с актуальными требованиями ГОСТ.
Битум изготавливается на основе продуктов переработки нефти и обладает высокими показателями пластичности и адгезии к разнообразным поверхностям, независимо от их плотности, степени пористости и структуры. Он абсолютно водонепроницаем и способен образовывать прочное монолитное покрытие с защитными антикоррозионными свойствами.
- строительный битум марки БН-70/30. Этот вид используется для проведения гидроизоляционных работ на зданиях и сооружениях различных назначений, также применяется в строительстве фундаментов и для обустройства мягкой кровли.
БН-70/30 представляет собой сложный многокомпонентный материал, который отбирается из органических соединений, получаемых в процессе переработки нефти. Этот битум отличается высокой адгезией и обладает гидрофобными свойствами, которые обеспечивают эффективную защиту поверхностей от различных механических и климатических воздействий. Данная марка битума активно используется в производстве праймеров, строительных мастик и прочих строительных материалов.
- холодный асфальт (ТУ 23.99.13.-004-29501846-2017), предназначенный для выполнения ремонтных работ на дорожных и тротуарных покрытиях, асфальтирования объектов городской инфраструктуры, укладки дорожек на дачных участках, ремонта инженерных коммуникаций и железнодорожных переездов.
Данный материал выделяется высокой экономичностью и простотой в укладке, представляя собой высокотехнологичную альтернативу традиционным асфальтовым покрытиям. Он не требует предварительного разогрева перед использованием.
Состав включает:
- битумную основу;
- щебень;
- специальные добавки.
В результате взаимодействия компонентов холодного асфальта образуется пленочное покрытие, которое твердеет только после плотного сцепления с дорожным основанием. Этот материал поставляется в готовом к использованию виде в любых погодных условиях, при температурах от -15℃ до +40℃. Остаток незакатанного материала может быть использован на других объектах.
- Гарантия на продукцию — 8 месяцев с момента производства.
- Информацию о ценах, упаковке и доставке предоставляют менеджеры компании.
Купить битумы и холодный асфальт оптом или в розницу можно со складов Группы Компаний «РОСПОЛИМЕРСТРОЙ», расположенных в Москве, Уфе и Нижневартовске.
Еще статьи
- Мототрактор Скаут — отличный помощник фермера.
- Несколько советов по подбору мебели для детской комнаты.
- Вся суть сокрыта в мелочах.
- Вынос балкона — что это такое и зачем нужен.
- Выбираем пиролизный котел.
- ЖИЛЬЕ в стиле лофт.
- Модульные котельные установки на твердом топливе.
Маркировка
Широкое разнообразие битумов потребовало систематизации материала на группы, что привело к созданию маркировки. Она включает информацию о происхождении и назначения материала, температуре его нагрева и величине пенетрации. Рассмотрим на примере маркировки БНК 90/30:
- БНК — битум нефтяной кровельный;
- 90 — оптимальная температура нагрева твердого вещества для его плавления;
- 30 — значение пенетрации, т.е. размер проникновения иглы пенетрометра в битум при 25°С, измеряемый в миллиметрах.
Битум нефтяной общего назначения
Марки битума строительного, который используется для гидроизоляции конструкций обмазочным методом — БН 50/50, БН 70/30, БН 90/10. Нужно отметить: чем выше числитель в дроби, то есть чем выше температура размягчения, тем ниже пенетрация.
Подвидом строительного битума является изоляционный: БНИ-IV-3, БНИ-IV. Эти марки применяются для обработки подземных трубопроводов, чтобы защитить их от коррозии.
Удельная плотность битума колеблется от 0,95 до 1,50 г/см3.
Битум кровельный
Рулонные материалы (рубероид, рубемаст, еврорубероид и другие), а также мягкая черепица шинглас изготавливаются из битума кровельного, который бывает марок:
- БНК 90/30, используемая для покрытия кровли и организации финишного слоя;
- БНК 40/180, предназначенная для пропитки поверхностей с целью гидроизоляции;
- БНК 45/190, которая служит материалом для производства кровельных материалов.
Температура плавления кровельного битума сравнительно низкая и не всегда прямо пропорциональна жесткости покрытия. Для этого типа важнее всего пластичность материала, что достигается путем применения мягкой текстуры.
Дорожный битум
В категорию дорожных битумов входят различные марки, которые отличаются по климатической зоне, так как дороги считаются важными коммуникациями. При выборе марок ориентируются на максимальные и минимальные температуры:
- Для регионов с низкими температурами, которые зимой редко поднимаются выше -20°С, подбирается битум марок БНД 90/130, БНД 130/200, БНД 200/300.
- Для умеренных зим с температурами от -20 до -10°С подходят битумы марок БНД 60/90, а также вышеупомянутые 90/130, 130/200, 200/300.
- В местностях, где зимние температуры колеблются от -10 до -5°С, используют битум БНД 40/60, БН 90/130, БН 130/200, БН 200/300.
- Для теплых регионов со средней зимней температурой около +5°С применяются углеводороды марок БНД 40/60, БН 90/130, БН 130/200, БН 200/300.
Технология приготовления и нанесения
Рулонные материалы, такие как битум для кровли и гидроизоляции, легко укладываются — их просто раскатывают по конструкции и фиксируют методом наплавления или приклеивания на расплавленный битум. Последний может использоваться также в качестве самостоятельного компонента в строительстве, для чего необходимо правильно подготовить материал.
Существует два формата продажи битума:
Готовые мастики смешиваются и наносятся на поверхность с помощью кисти. Такие растворы стоят дороже, чем твердый битум, но по качеству почти не уступают, за исключением удобства использования.
Как растворить битум, если он стал слишком густым? Используйте керосин, бензин или уайт-спирит. Эти вещества добавляют в небольших количествах, дожидаются реакции с битумом и тщательно перемешивают. Теми же средствами можно удалить битумные пятна с полов, автомобилей или тканей.
Чтобы растворить твердый битум, необходимы газовая горелка и котел с утолщенным дном с крышкой. Битум нарезают на мелкие кусочки и заполняют ими котел на 2/3 объема. Нагревают его до температуры, рекомендованной для указанной марки, возможно превышение на 10-15°С. Важно внимательно следить за температурой и временем: превышение может ускорить расплавление, но следует избегать перегревания — это ведет к ухудшению качества углеводорода. Температура кипения битума варьируется в зависимости от марки и достигает обычно +200°С.
Во время нагрева необходимо удалять плавающие твердые частицы и утилизировать их.
Когда битум расплавится, его наносят на поверхности широкими кистями или валиком. При работе с горячим материалом следует соблюдать правила безопасности и использовать средства индивидуальной защиты.
Средний расход битума на 1 м² гидроизоляции с толщиной 1,5-2,5 мм составляет около 1-1,5 кг.
Особенности
Битум представляет собой аморфное вещество, которое в твердом состоянии ведет себя как жидкость. При температуре выше 160 °C он становится полностью текучим. С помощью битума можно пропитывать различные поверхности, поскольку при охлаждении он снова полимеризируется, образуя твердый монолитный слой. Битум также обладает хорошими диэлектрическими свойствами и проявляет стойкость к кислото-основным и солевым растворам.
Битумы имеют свойство стареть — их физико-механические характеристики ухудшаются с течением времени. Под воздействием ультрафиолетового излучения структура вещества может изменяться, что часто приводит к снижению содержания смол и ухудшению гидроизоляционных свойств.
Виды
Битумы классифицируются по нескольким параметрам, включая происхождение, консистенцию и сферу применения. Рассмотрим более подробно каждый из этих критериев.
- Происхождение. Битумы бывают:
- природного;
- искусственного.
Природные битумы обычно находятся вблизи нефтяных месторождений, создавая битумные озера или линзы. Однако чистый природный битум встречается довольно редко. Чаще всего он встречается в переплетении с осадочными породами, что затрудняет его извлечение из природных ресурсов. Природные битумы подразделяются на:
- поверхностные, которые образуются в результате выхода на поверхность битумосодержащих пород;
- жильные, залегающиеся между слоями горных пород с примесями различных минералов;
- пластовые, представляющие собой пропитанные битумом горные породы.
Чистый природный битум обычно извлекается из битумосодержащих сырьевых материалов через многократные процессы. Вначале горные породы добываются с помощью различных методов: карьерного, шахтного или скважинного. Затем полученная масса разделяется на минеральные и органические составляющие с использованием растворителей или методов выпаривания. В итоге из полученного органического промежуточного сырья производят чистое углеводородное соединение. Процесс переработки требует серьезных затрат времени и средств, что ограничивает употребление природного битума.
Искусственные или нефтяные битумы производятся путем перегонки нефти и являются остаточной фракцией. В настоящее время существуют три основные технологии получения этих материалов:
- концентрирование. Этот процесс дает битумы из высокосмолистого сырья, образующегося при переработке сернистой нефти. Битумы, полученные методом концентрации, обычно отличаются высокой твердостью и низким коэффициентом вязкости;
- окисление. Эта технология принадлежит к числу самых распространенных. В ход идет продувка кислородом нефтяных остатков при температуре от 180 до 300 °С. Этот способ создает условия для увеличения содержания асфальтенов и смол в окончательном продукте, что делает его более эластичным и теплостойким;
- смешивание. Этот метод применяется для получения компаундированных битумов, сочетая вещества, полученные различными способами, с добавлением различных антисептиков и модификаторов — таких как каменноугольное масло, полимеры, деготь и другие. Это позволяет создавать битумы с заданными свойствами.
- Консистенция.
В зависимости от вязкости битум делится на:
- жидкий, который получается путем добавления растворителей к вязким компонентам и их перемешивания на специализированном оборудовании в инертной среде. Технические условия и требования к жидкому битуму изложены в ГОСТ 11955-82. Популярные марки этого материала включают: МГО: 40/70; 70/130; МГ: 40/70; 130/200; СГ: 70/130; 130/200;
- вязкий. Это исходный продукт, образующийся при окислении остатков после перегонки нефти. К вязким битумам относятся марки БНД: 200/300; 40/60, 90/130; 60/90; БН: 130/200; 90/130; 200/300; 60/90. ГОСТ 22245-90 регламентирует требования и условия для этих материалов.
- Области применения.
Битум применяется для решения множества задач, так что в зависимости от предназначения его выделяют на несколько видов.
Экологические аспекты
Процессы добычи и переработки битума могут привести к выбросам паров углеводов и изменению природной среды в районах добычи. Это, в свою очередь, может негативно отразиться на источниках водоснабжения, почве и живых организмах в целом. Кроме того, при использовании готовых продуктов могут возникать проблемы, связанные с выделением химических веществ из-за тепловой обработки и распределением отходов, такими как асфальтовые куски и использованные материалы.
В этом видео показан процесс добычи битума из нефтяных песков, а также рассказывается о его преимуществах и недостатках:
Чтобы снизить экологический ущерб, внедряются стандарты контроля и оценки воздействия на природу со стороны индустрии, которые касаются как процесса добычи, так и производства битума. Эти стандарты охватывают требования к уменьшению выбросов в атмосферу, утилизации отходов и восстановлению месторождений. Примеры таких регламентов в России включают Модельный Закон об экологической ответственности, принят в 2009 году, и Федеральный Закон от 10.01.2002 г. N 7-ФЗ (статья 46). Внедрение современных технологий и соблюдение строгих норм позволяют существенно уменьшить негативное воздействие битумной отрасли на экосистемы и обеспечить безопасные условия труда для работников.
Коротко о главном
Битум — это природное или синтетическое вещество, основным компонентом которого являются углеводороды. В состав битума входят нефтяные масла, смолы, асфальтеновые кислоты, карбены и карбиды.
Битум проявляет аморфные свойства, плавится при нагревании, а при уменьшении температуры снова застывает.
Битумы могут быть получены как из горючих горных пород, так и путем переработки нефти и нефтепродуктов.
Основные области применения битума сосредоточены в строительстве. Этот материал используется для укладки дорог, производства кровельных покрытий, изоляционных материалов, мастик, герметиков, клеевых составов различных типов и многого другого.
В маркировке битумного компонента указываются его назначение (с помощью букв), температура плавления и значение пенетрации (через дробь).
