5 ноября 2015 в 10:26

Битум

Битум - это общее название твердых и жидких веществ или продуктов их переработки, растворимых в органических растворителях и состоящих из углеводородов, а также из их кислородных, сернистых и азотистых производных

Битум

Битум - это твердый или смолоподобный продукт, смесь углеводородов и их азотистых, кислородистых, сернистых и неметаллосодержащих производных.
Битум - аморфное вещество, в твердом состоянии проявляющее свойства жидкости, не имеет температуры плавления.
Чтобы доказать это, в 1927 г. сотрудник Квинслендского университета Т. Парнелл поместил битум в воронку и стал ждать, когда он вытечет.
Эксперимент удался: 1^я капля упала через 8 лет, за что Т. Парнелл удостоился Шнобелевской премии.

История

Битум - древнейший строительный и отделочный материал.
О свойствах природного битума - «земляной смолы», применявшейся для скрепления наконечников древних копий и делающей посуду водонепроницаемой, древний человек знал еще в эпоху неолита - эпоху позднейшего каменного века:

битумная посуда предшествовала глиняной;
использовали в строительстве для изоляции достаточно редкого для Месопотамии дерева;
использовался как связующее вещество при создании мозаик из полудрагоценных камней и раковин (Урский штандарт, мозаичное панно из аль-Убейда);
монополия на природный битум изначально принадлежала древней Месопотамии и составляла значительную часть экспорта;
в Древнем Египте - использовали для бальзамирования и мумификации;
называли по - разному:

в Шумере - «эсир»,
аккадцы - «идду»,
арабы, проживавшие на территории Ирака, дали ей много имен: «сайали», «зифт» и «кар».

Природный битум:

вязкое вещество или твердый материал, состоящий из соединений углерода и их производных,
образуется при природных окислительных процессах полимеризации нефти,
распространен на месторождениях нефти.

Искусственный битум (технический):

это продукт переработки нефти, каменного угля и сланцев;
по химсоставу сходный с природным битумом;
по технологии переработки делятся на окислительные, остаточные и крекинговые.

Разновидности битума:

в зависимости от исходного материала при производстве:

асфальт нефтяной из остатков от перегонки нефти (oil asphalt) и из остатков от очистки нефтепродуктов - регенерированный асфальт (sludge a., acid-sludge а.);

по способу производства отличают асфальт нефтяной:

полученный концентрированием исходного материала при продувании через него водяного пара, тн. остаточный асфальт (residual, steam refined),
продувочный (окисленный) асфальт, полученный продуванием воздуха (blown, air refined);

чистый природный битум - это довольно редкое вещество,
асфальтовый битум - встречается чаще, чем природный, расположен в пористых горных породах,
нефтяной ( технический) битум - получают в процессе переработки нефти.

Нефтяной битум:

это твердый или жидкий водонерастворимый органический материал, представляющий собой смесь углеводородов и их сернистых, кислородных и азотистых производных;
в его состав входят асфальтены, смолы и масла;
получают из остатков от перегонки смолистой нефти, крекинга и очистки масла.

Состав битума :

углерод - до 80 %; водород - до 15 %; сера - до 9 %; кислород - не более 5 %; азот - до 2 %.

Составляющие битума можно классифицировать по 3 группам.

Твердая составляющая - высокомолекулярные углеводороды - асфальтены и парафины (высокомолекулярные углеводороды и их производные с молекулярной массой 1000 - 5000 г/моль и плотностью более 1 г/см³.)
Смолы - аморфные материалы, которые имеют темно-коричневый цвет (с молекулярной массой 500 - 1000 г/моль, плотностью около 1 г/см³.)
Масляные фракции - это различные углеводороды ( с молекулярной массой 100 - 500 г/моль, плотностью менее 1 г/см³).

Повышение в его массе асфальтенов приведет к увеличению твердости, хрупкости и температуры размягчения. Парафины снижают пластичность битума, поэтому при производстве уделяется внимание снижению их содержания до 5 % и менее.

Область применения:

дорожное строительство; устройство кровли; гидроизоляция;
производство электрокабеля;
резино - технические изделия (РТИ),
производство аккумуляторов;
лакокрасочная продукция;
металлургия;
производство углебрикетов;
нефтепереработка.

В строительстве дорог используются БНД - битум нефтяной дорожный (ГОСТ 22245-90):

Для регионов с температуры ниже - 20 ˚С используют БНД 200/300, БНД 130/200, БНД 90/130,
для регионов с температурой в интервале от -10 до -20 ˚С используют вышеуказанный БНД ІІ и ІІІ климатической дорожной зоны, а также БНД 60/90,
для регионов с температурой в интервале от -5 до -10 ˚С - к вышеуказанному списку добавляются БНД 40/60, БН 90/130, БН 130/200, БН 200/300,
для регионов с температурой не ниже +5 ˚С - БНД 40/60, БНД 60/90, БНД 90/130, БН 60/90, БН 90/130.

Строительство жилья - используют битум нефтяной ГОСТ 6671-76 :

БН 70/30, БН 90/130, БН 50/50 - универсальные марки, используемые в дорожном и жилищном строительстве.
нефтяные кровельные материалы ГОСТ 9548-74 - БНК 90/30 , БНК 40/180 , БНК 45/190.