Битум — это твердый или смолоподобный продукт, смесь углеводородов и их азотистых, кислородистых, сернистых и металлосодержащих 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: 1я 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.
Битум использовали в строительстве для изоляции достаточно редкого для Месопотамии дерева.
Природный битум часто использовался как связующее вещество при создании мозаик из полудрагоценных камней и раковин (Урский штандарт, мозаичное панно из аль-Убейда).
В древнем мире монополия на природный битум изначально принадлежала Месопотамии и составляла значительную часть экспорта.
В Древнем Египте битумом пользовались для бальзамирования и мумификации.
В Древнем Шумере эту субстанцию называли «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 углеводов 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:

 

  • 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 твердые или жидкие водонерастворимые органические материалы, представляющие 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 :

 

  • углерода -до 80 %; водорода — до 15 %; серы — до 9 %; кислорода — не более 5 %; азота — 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 -битумы нефтяные дорожные (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 вышеуказанные БНД ІІ и ІІІ климатической дорожной зоны, а также БНД 60/90,
  • для регионов с температурой в интервале от -5 до -10 ˚С — к вышеуказанным добавляются БНД 40/60, БН 90/130, БН 130/200, БН 200/300,
  • для регионов с температруой 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.

 

Важные свойства Битума:

  • пластичность, температура размягчения, хрупкость, вспыхивание, вязкость, адгезионные качества.

Увеличить пластичность помогает добавление в состав материала масел.
Температура вспыхивания по ГОСТ +200 ˚С и выше.

ОпубликованоНефтяные продукты