Битум что это такое. Виды битума, что это такое, область применения

Битум издавна (со времен неолита) используется для изготовления керамики, для закрепления полудрагоценных камней при изготовлении мозаики и в строительстве для изоляции редких пород древесины.

Для чего нужен битум?

Битум — это органическое вещество, представляющее собой смесь высокомолекулярных углеводородов и их неметаллических производных. Его получают при переработке нефти путем добавления органических соединений и смол.

Продукт представляет собой твердое или смолистое вещество от темно-коричневого до иссиня-черного цвета. Он нерастворим в воде, полностью или частично растворим в органических растворителях (бензин, ацетон и т.д.) и плавится при нагревании.

В зависимости от происхождения битум можно разделить на природный и искусственный. С древних времен люди использовали природный битум в строительстве и в качестве герметика. Сегодня различные виды битума используются в различных отраслях экономики: при строительстве и ремонте дорог, при устройстве кровель, в качестве герметика в лакокрасочной промышленности и т.д.

В зависимости от состава и назначения битумные продукты делятся на дорожные, кровельные, изоляционные, строительные и другие. Различные виды имеют разные физико-механические свойства.

Битум для асфальта и дорог

Асфальт и продукты на его основе являются одним из важнейших материалов, используемых в современном дорожном строительстве (до 80% от общей массы используемого асфальта идет на строительство и ремонт дорог). Продукт выступает в качестве связующего вещества в асфальтовых смесях, предназначенных для укладки и ремонта дорожных покрытий. Материал выступает в роли связующего, которое надежно удерживает все компоненты асфальтовых смесей вместе и обеспечивает долговечность и безопасность асфальта. В то же время он намного дешевле бетона.

Улучшение свойств дорожно-строительной продукции — один из важнейших способов повышения качества асфальтовых смесей. Как правило, улучшение свойств означает добавление различных добавок для улучшения адгезионных свойств материала, повышения устойчивости к перепадам температур и противодействия тенденции к старению (высыханию).

Битум для кровли и крыши

Асфальт для кровли и гидроизоляции составляет до 15-20% от общего потребления. Материал широко используется в этих областях, поскольку он полностью водонепроницаем и экономически эффективен.

Продукт широко используется для производства кровельных материалов (рубероида). Кровельный битум широко применяется в производстве кровельных материалов для различных сооружений — жилых, бытовых и промышленных. Он может служить самостоятельным материалом для гидроизоляции кровли, но чаще всего используется в качестве пропитки при производстве кровельных материалов на основе битума (рубероид, мягкая черепица, битумная кровельная лента и т.д.).

Состав

Битум, используемый для гидроизоляции и кровли, имеет примерно одинаковый состав. Он состоит из:

Углерод – около 80%;
Водород – приблизительно 15%;
Сера – 2…9%;
Кислород – до 5%;
Азот – до 2%.

Основных составляющих материала:

Твердая часть – асфальтены – высокомолекулярные углеводороды, их дополняют парафины.
Смолы тёмно-коричневого окраса, придающие битуму насыщенный цвет.
Консистенцию в расплавленном состоянии обеспечивают масляные фракции углеводородов.

Различные комбинации составляющих приводят к различным свойствам, например, плотность асфальта кг/м3 может варьироваться от 100 до 1400 в зависимости от марки.

Маркировка

Большое разнообразие асфальта привело к необходимости разделения материала на группы. Это привело к появлению маркировки строительного материала. Она включает в себя происхождение и предназначение материала, а также температуру нагрева и проникновения. Рассмотрим на примере БНК 90/30:

БНК – битум нефтяной кровельный;
90 – оптимальная температура нагрева твердого вещества для плавления;
30 – величина пенетрации, то есть размер проникновения иглы пенетрометра в битум при 25°С в мм.

Битум нефтяной общего назначения

Марки строительного асфальта, используемого для гидроизоляции конструкций в процессе нанесения покрытия — БНК 50/50, БНК 70/30, БНК 90/10. Следует отметить: Чем выше числитель обозначения фракции, т.е. температура размягчения, тем ниже пенетрация.

Подтип строительного битума — изолятор: БНИ-IV-3, БНИ-IV. Он используется для обработки подземных трубопроводов с целью защиты их от коррозии.

Удельный вес битума составляет 0,95-1,50 г/см3.

Битум кровельный

Битумы для кровли используются для производства материалов в рулонах (асфальтовое полотно, асфальтовый деготь, еврорубероид и другие) и плитках:

БНК 90/30 используют для покрытия кровли, организации финишного слоя;
БНК 40/180 подходит для пропитывания поверхностей с целью гидроизоляции;
БНК 45/190 служит материалом для изготовления кровельных материалов.

Температура плавления битума в различных кровельных материалах низкая и не всегда пропорциональна твердости покровного слоя. В этом типе важна пластичность мембраны, которую дает мембрана с мягкой текстурой.

Дорожный битум

Группа асфальтовых покрытий включает в себя различные качества материалов в соответствии с категориями. Основное различие заключается в климатической зоне, так как дороги являются важнейшими инженерными коммуникациями. При исследовании районов определяются максимальные и минимальные температуры:

Для регионов с низкими температурами, зимой редко поднимающимися выше -20°С выбирают битумы марок БНД 90/130, БНД 130/200, БНД 200/300.
Для умеренной зимы -20…-10°С подходят марки БНД 60/90 и ранее перечисленные 90/130, 130/200, 200/300.
На местности с температурами зимой в пределах -10…-5°С дорожное полотно укладывают с применением битума БНД 40/60, БН 90/130, БН 130/200, БН 200/300.
Для теплых регионов со средней температурой зимой +5°С применяют углеводороды марок БНД 40/60, БН 90/130, БН 130/200, БН 200/300 и ранее перечисленные.

Технология приготовления и нанесения

Асфальтовые кровельные и уплотнительные мембраны просто раскатываются по конструкциям или крышам и соединяются с расплавленным асфальтом путем сплавления или склеивания. Последние, в свою очередь, могут быть использованы как самостоятельный компонент в строительстве. Для этого он должен быть соответствующим образом подготовлен.

Это интересно: Как правильно шпаклевать гипсокартон. Как правильно шпаклевать гипсокартон.

Существует 2 формы продажи битума:

Приготовленная мастика перемешивается и наносится на поверхность кистью. Такие растворы дороже, чем твердый асфальт, но они почти так же хороши, не считая удобства.

Как растворить асфальт, когда он затвердел? Подойдут парафин, бензин и спирт. Добавьте их в небольшом количестве, дождитесь реакции с мастикой и хорошо перемешайте. Эти же химикаты можно использовать для удаления пятен асфальта с пола, автомобиля или текстиля.

Для растворения твердого асфальта также необходимы газовая горелка и толстостенный чайник с крышкой. Разломайте материал на мелкие кусочки и заполните емкость на 2/3. Нагрейте чайник до определенной температуры, возможно превышение отметки на 10-15 °C. Необходимо следить как за температурой, так и за временем: Температура горелки может быть выше, в этом случае раствор будет плавиться быстрее, но перегрева допускать нельзя — качество углеводорода в этом случае снизится. Температура кипения битума варьируется от марки к марке, самое высокое значение составляет +200°C.

Во время нагрева плавающие твердые частицы необходимо отфильтровать и отбросить.

Разогретый раствор наносится на поверхности широкими кистями и валиками. При работе с горячим материалом необходимо соблюдать правила техники безопасности и использовать средства индивидуальной защиты.

Средний расход битума на 1 м2 гидроизоляции в 1,5 … 2,5 мм составляет 1 … 1,5 кг.

Технические характеристики и маркировка

Битум является аморфным: будучи твердым материалом, он превращается в жидкость при воздействии температуры (160-200С). Его можно использовать для пропитки поверхностей, чтобы сделать их влагостойкими. При охлаждении он полимеризуется, в результате чего битум слипается и застывает, образуя пористый и непроницаемый слой. Вязкость напрямую зависит от температуры: в холодную погоду он очень быстро высыхает.

Благодаря хорошим диэлектрическим свойствам он также используется для изоляции.

Битум устойчив к воздействию агрессивных веществ: щелочи, кислоты, солевые растворы, но, как уже упоминалось, растворим в ацетоне, бензоле и других растворителях.

Эластичный и гидрофобный материал изменяет свои свойства при воздействии ультрафиолетовых лучей и воздуха. Эти свойства уменьшаются, как и содержание масел и смол.

Состав

Существует несколько видов битума, но все они включают в себя следующее

смолы (20-40% от общего объема). Улучшают сцепление с поверхностями;
масла нефтяные (30-60%). Отвечает за пластичность и вязкость;
кислоты асфальтогеновые (до 3%). Необходимы для обеспечения липкости покрытия;
асфальтены (10-40%). Обеспечивают веществу твердость и тугоплавкость.

Классификация битума по происхождению

В зависимости от процесса производства битумы делятся на 2 группы: природные битумы, которые являются ископаемыми, полученными из битуминозных пород, и искусственные битумы. Природные асфальты отличаются от нефтяных низким содержанием парафина и высоким содержанием минералов.

Технический (искусственный) битум

Искусственный битум (технический битум) является побочным продуктом перегонки нефти. Гудрон, получаемый из сырья после добычи горюче-смазочных материалов, нагревают или раздувают, в результате чего получается резинообразный нефтяной асфальт с высокой теплостойкостью.

Маркировка используемых в строительстве битумов

Асфальты классифицируются в зависимости от их консистенции:

твердые – высокопластичные, хрупкие, пластичные;
вязкие;
жидкие (ражиженные), получаемые смешиванием битумов вязких с разжижителями (лигроином керосином, мазутов и др.). В зависимости от использованного разжижителя получают те или иные свойства материала. Эта группа подразделяется на битумы средне- и медленногустеющие (СГ и МГ).

Все они используются в строительстве. Для основных проектов предпочтительными являются марки БН 50/50, 70/30, 90/10. Для кровельных работ выбирают асфальт с температурой вспышки 240 градусов — БНК 45/90, 45/180, 90/30, которые отлично пропитывают кровлю и придают ей влагозащитные свойства. Для дорожных покрытий используются асфальтобитумы марок БНД 40/50, 90/130 (для горячего асфальта), 60/90 (для щебеночных покрытий) и 130/200.

Для дорог также используются улучшенные марки асфальтобитума BND-U 70/100 и BND-U 100/130.

Распространенные стройматериалы на основе битума

Теперь производители могут предложить широкий ассортимент строительной продукции на основе асфальта:

герметики. Составы на основе битума широко используют для гидроизоляции. Они являются надежной защитой от всякого рода протечек. Хорошо зарекомендовали они себя при монтаже мансардных окон, при заделке трещин на бетонных поверхностях и пр.;
краски, которые обычно имеют темный цвет, что ограничивает их область применения. В то же время они отлично защищают поверхность, контактирующую с водой;
мастики. Большой популярностью они пользуются при проведении работ по гидроизоляции;
кровельные материалы. Они обеспечивают высокую устойчивость к повреждениям механического характера за счет верхнего слоя из каменной крошки, и отличную гидроизоляцию благодаря возможности сформировать монолитную водонепроницаемую мембрану при нагревании битумной основы.

Технический (искусственный) битум

Это побочный продукт нефтепереработки. В процессе добычи жиров и топлива из сырья образуется гудрон. Его нагревают или сжимают с воздухом для получения нефтяного битума. Этот материал называется окислителем, он очень эластичен и обладает высокой термической стабильностью.

Если нефть перегоняется в вакуумном процессе для получения топлива, то в конце образуется остаточная битумная суспензия. Этот материал характеризуется высокой твердостью и низкой вязкостью.

Это интересно: Какие саморезы нужны для профиля. Саморезы для соединение профилей и подвесов. Саморезы для профиля под гипсокартон.

Если нефть разлагается при высоких температурах для производства бензина, образуется довольно хрупкий осадок, который называется трещиноватым битумом.

Природный битум

Это природный минерал, который встречается в горных породах. Его добывают, растворяя породу соответствующими растворителями или нагревая. Битум встречается не только в месторождениях, но и на поверхности (он вытекает в виде воды). Природный битум считается высококачественным и используется в основном для производства красок и герметиков.

Жидкий, твердый и полутвердый битум используется для производства строительных материалов и проведения соответствующих работ. Оптимальный выбор зависит от температурного режима, который напрямую влияет на температуру размягчения и хрупкость материала.

Асфальт часто используется для следующих работ:

производство гидроизоляционных материалов и мастики;
строительство и ремонт дорожных покрытий;
изготовление мягких материалов для кровли.

Нефтяные битумы BH 50/50, BH 70/30 и BH 90/10 используются для простых строительных работ. Нефтяные битумы с обозначениями BNK 45/90, BNK 45/180, BNK 90/40 и BNK 90/30 подходят для кровельных работ. Эти битумы имеют температуру вспышки не менее +240°C и поэтому подходят для пропитки кровельных гидроизоляционных мембран. Нефтяные битумы используются для производства битумных смесей. К этой категории в основном относятся БНД 40/50, БНД 90/130, БНД 60/90 и БНД 130/200.

Краски на основе битума

Битумные покрытия обычно имеют черный или коричневый цвет, что значительно ограничивает их применение. В большинстве случаев они защищают поверхности, регулярно контактирующие с водой. Для красок этой категории характерно то, что они сохраняют свою первоначальную эластичность в течение длительного периода времени. Вязкость можно уменьшить с помощью растворителя, поэтому их можно наносить не только валиком или кистью, но и распылителем.

Битумные герметики сегодня используются во многих различных областях гидроизоляции. В первую очередь, эти продукты позволяют устранить протечки. Они также используются при установке мансардных окон, герметизации элементов водосточной системы, герметизации стыков между трубами дымохода и крышей, а также герметизации трещин в бетонных покрытиях и других минеральных поверхностях. Битумные герметики не нужно нагревать перед нанесением. Для нанесения материала используется монтажный пистолет. После того как все растворители в герметике испаряются, консистенция герметика становится резинообразной.

Применение битумов:

Битум делится на три основных типа в зависимости от его предназначения: Строительный асфальт, дорожный асфальт и кровельный асфальт.

Строительный асфальт — это асфальт, используемый для строительных и гидроизоляционных работ. Они различаются следующим образом: БН 50/50, БН 70/30, БН 90/10.

Толкование: БН — нефтяной асфальт, БНД — нефтяной асфальт для дорожного строительства, БНК — нефтяной асфальт для кровли, первая цифра — указывает на температуру размягчения, вторая — на пенетрацию.

Дорожный асфальт является наиболее распространенным видом асфальта и используется в дорожном строительстве. Они характеризуются высоким коэффициентом пенетрации. Основное различие между ними заключается в климатической зоне, в которой они используются.

С учетом районов, где используется асфальт, определяются максимальные и минимальные зимние температуры. В районах с низкими зимними температурами, которые редко превышаю т-20 о С, используется асфальт качества BND 90/130, BND 130/200, BND 200/300. В районах с умеренными зимними температурами о т-20 д о-10 о С подходит качество BND 60/90 и выше BND 90/130, BND 130/200, BND 200/300. В районах с зимними температурами о т-10 д о-5 о С проезжую часть укладывают асфальт BND 40/60, BND 60/90, BND 90/130, BND 130/200, BND 200/300. Для теплых районов, где средняя зимняя температура составляет +5 °C, применяется асфальт марки БНД 40/60, БНД 60/90, БНД 90/130, БНД 60/90, БН 90/130.

Кровельный битум используется для производства кровельных материалов: Рубероид, Ругемаст, Гидростеклоизол, Пергамин, Мастика, Рубитекс, Битумная бумага, Рубитэкс, Рубитекс, Гласеласт, Рубитекс, Праймер. Для пропитки используется битум типов БНК 45/180 и БНК 45/90. Для покрытия — битум качества БНК 90/40 и БНК 90/30.

Битум также используется в различных отраслях промышленности. Например, в литейном производстве как один из компонентов стандартных составов для точного литья, как изоляционный материал в электротехнической промышленности, для отделки различных изделий из бумаги, дерева, кожи и т.д.

горячий вязкий битум битум нефтяной битум дорожный битум кровельный битум купить гост бнд цена 30 60 90 70 130 1 10 жидкий вагон груз материалов марка определение марки тонна температура отгрузка производство налив плотность расход битума нефтяной битум

Битум. Виды и применение. Характеристики и особенности

Битум — это уникальный материал, который широко используется в строительстве. Несмотря на большое количество более современных материалов, спрос на него не уменьшается. Это объясняется такими свойствами битума, как практичность, долговечность и ценовая доступность.

Что представляет собой битум

Слово «битум» в переводе с латинского означает «горная резина». Это твердое, смолистое вещество черного цвета, состоящее из углеводородов и их соединений с металлами, азотом, кислородом и серой. Оно аморфно, т.е. обладает свойствами жидкости, но является твердым веществом и не плавится.

Природные относятся к горючим органическим минералам, которые образуются из нефти в результате естественных реакций. Исходя из состава нефти и типа реакции, можно выделить следующие марки природных битумов:

Асфальты.
Мальты.
Кериты.
Озокериты.
Антраксолиты и др.

Это интересно: Саморезы по дереву – обычный крепёж на все случаи жизни. Виды саморезов по дереву.

Мировые запасы природного битума малоизвестны, но оцениваются примерно от 500 до 1 000 миллиардов тонн. Это на порядок больше, чем самой нефти. Однако он редко встречается в чистом виде. Обычно его добывают из битуминозного песка. Это происходит путем добычи полезных ископаемых или разработки карьеров. Породу поднимают на поверхность и извлекают с помощью воды или растворителя.

Жидкий природный битум добывается путем бурения. В этом процессе на поверхности бурятся скважины, и порода подвергается термической обработке через скважины. Также используется метод обезвоживания скважин. В шахтах существует система скважин, через которые стекает битум.

Природный газ не является продуктом для продажи. Чтобы сделать его пригодным для использования, необходима специальная переработка. Это целый технологический процесс, в ходе которого материал приобретает необходимые свойства.

Искусственный или технический битум получают путем переработки нефти, угля и сланца. Сначала битум формуют, который затем либо выдувают горячим воздухом, либо нагревают, в результате чего получается конечный продукт. Его состав аналогичен составу природного битума, и он имеет твердую или умеренно вязкую структуру.

Материалы на основе битума очень устойчивы к воздействию агрессивных сред, таких как неконцентрированные щелочи, кислоты и другие. Благодаря этому свойству они используются в качестве защитных покрытий для железобетонных конструкций, металлических труб и для герметизации фундаментов. Битумные мастики предотвращают образование трещин и сохраняют целостность конструкций в течение длительного времени. Наличие масел делает материал устойчивым к перепадам температур.

Когда требуется долговечное покрытие крыши, в битум добавляют резиновые гранулы. Растворенный битум используется в качестве грунтовки.

Наиболее важные свойства асфальта

Они зависят от соотношения смол, масел и битума в материале. Высокая доля последнего делает материал очень твердым, а масла, наоборот, делают его более мягким.

Битум можно классифицировать по следующим характеристикам:

Растяжимость — определяет пластичность при растягивании. Для оценки этого показателя используется специальный прибор — дуктилометр. Материал растягивают при температуре 25°C. Максимальная длина нити, которая образуется при этом без разрыва, и определяет растяжимость материала.
Пенетрация — показатель вязкости и твердости. Его определяют путем проникания в битум специальной стальной иглой в течении 5 секунд с применением силы 1 Н.
Термостабильность — определяет температуру размягчения и перехода битума в хрупкое состояние. Этот показатель является наиболее важным в дорожном строительстве. Материал вводят в состав асфальтобетонных смесей, и его качество влияет на срок службы дорожного покрытия.

Применение битума

Области применения: Строительство и ремонт дорог, гидроизоляция и влагоизоляция, кровля, производство кровельных материалов, производство асфальта, гражданское строительство, защита от коррозии и изоляция коммуникаций и трубопроводов и т.д.

В настоящее время разрабатываются технологии, позволяющие сжигать гудрон и битум в качестве топлива, заменяя использование мазута и удешевляя процесс.

Виды битума

Битум классифицируется в зависимости от его назначения, технических свойств и областей применения.

Битум дорожный

В зависимости от времени года вязкий битум используется в дорожном строительстве летом, а жидкий — зимой.

Вязкие дорожные битумы имеют температуру вспышки от 65 до 120 °C, с температурой вспышки 368 °C. Он используется для укладки и ремонта дорожных покрытий.

Жидкие дорожные битумы производятся путем добавления специальных растворителей к вязкому асфальту. В основном они используются для укладки и ремонта дорожных покрытий при минусовых и плюсовых температурах, для асфальтовых оснований и в строительных проектах.

Для жидкого асфальта существует градация классов асфальта в зависимости от скорости образования структуры. Существует три класса: быстрорастущий (BG), среднерастущий (SG) и медленнорастущий (SG).

Кровельный битум

В соответствии со своим назначением он используется для пропитки кровель, заполнения стыков и швов, устройства кровельных покрытий. Отличается повышенной степенью адгезии к металлу и камню. Температура вспышки — 240 °С, самовозгорание — 300 °С.

Строительный битум

Использование битума в строительстве чрезвычайно популярно. Этот материал универсален и обладает широким спектром свойств: водонепроницаем, пластичен, устойчив к высоким температурам, радиации и химическим соединениям. Температура вспышки составляет 220-240 °C, а температура воспламенения — 368 °C.

Модифицированные битумы

В производстве материалов используются витамины с особыми свойствами. Они (свойства) достигаются путем модификации добавок, таких как каучук, полипропилен и другие, в зависимости от цели. Например, чтобы сделать материалы более термостойкими, более плотными, более вязкими и более эластичными.

Минеральный битум (или масса)

В асфальт могут добавляться различные минеральные порошки для придания ему особых свойств, таких как повышенная прочность на сдвиг, лучшая устойчивость к воздействию солнечного света, повышенная эластичность или вязкость.