Виды битума, что это такое, область применения

Рост автоперевозок, в том числе и увеличения количества большегрузного транспорта, ведет к дополнительным нагрузкам на дорожное покрытие, что приводит к его быстрому износу и ухудшению состояния.

Виды битумов

Классификация по происхождению

• Природный битум образуется в результате естественного процесса полимеризации и окисления углеводородов, содержащихся в нефти, под влиянием длительных геологических и климатических факторов.
• Искусственный, или технический битум представляет собой побочный продукт переработки сырой нефти.

По типу исходного сырья

• Торфяные битумы — это смеси высокомолекулярных одноатомных спиртов, одноатомных высокомолекулярных кислот и эфиров данных кислот с спиртами. Известно также о наличии в них парафинистых, терпеновых, ароматических углеводородов и кислородосодержащих соединений. Их получают из торфа при помощи органических растворителей.
  Торфяные битумы находит применение в литейной промышленности, создании пластиков, а также в производстве полирующих и защитных средств для дерева, кожи и бумаги, и в медицине.
• Угольные битумы получают из различных видов ископаемого угля с использованием органических растворителей. Смолы, полученные из угольных битумов, активно используются для изготовления лакокрасочных материалов, клеевых составов и битумных эмульсий.
• Нефтяные битумы — это продукты переработки нефти, которые применяются в строительных работах для создания асфальтовых смесей, лакокрасочных, изоляционных и кровельных материалов.

По консистенции

• Твердые:
  • хрупкие (разрушаются под действием внешних факторов)
  • пластичные и высокопластичные (способные выдерживать нагрузки, не образуя трещины и разрывы)
• Среднегустеющие (СГ)
• Медленногустеющие (МГ и МГО)

По сфере применения

В зависимости от требований к характеристикам, битумы классифицируются по целевому назначению:

Дорожные — используются для производства материалов дорожного строительства, таких как горячие, теплые и холодные асфальтобетонные смеси, битумные смеси и мастики.

Кровельные — из них создаются пропиточные смеси и защитные покрытия (например, рубероид).

Изоляционные — входят в состав гидроизоляционных материалов.

Общестроительные — предназначены для выполнения различных строительных и ремонтных работ.

Специальные (специального назначения) — используются в производстве электротехнической, лакокрасочной и шинной продукции.

Из чего делают битум?

Методы получения битума зависят от его источника происхождения.

Природный:

Чистый природный битум встречается очень редко. Жидкий битум, находящийся внутри слоев породы, часто добывается с помощью скважинного внутрипластового метода, который включает термическое воздействие, или шахтным дренажным способом, используя систему дренажных скважин.

Битум, заключенный в битуминозные пески, добывается карьерным или шахтным способом. Этот материал поднимается на поверхность и экстрагируется при помощи растворителей или горячей воды.

битуминозный песок карьерная разработка скважинная разработка

Состав битумов

Битумы разных типов происхождения отличаются своими составами, свойствами и структурой. Под действием радиации, высоких температур и кислорода, составные элементы битума могут подвергаться изменениям, что проявляется в переходе масел в смолы и смол в асфальтены.

В состав битума входят:

• масла парафинового, нафтенового и ароматического ряда, которые придают материалу подвижность и текучесть (от 35 до 60%),
• смолы, которые улучшают адгезию к поверхностям минеральных и органических материалов и придают эластичность и водоотталкивающие свойства (от 20 до 40%),
• асфальтены, которые повышают температурную стойкость, вязкость и твердость битума (от 10 до 40%),
• карбены, увеличивающие вязкость и хрупкость (от 1 до 3%),
• асфальтогеновые кислоты, способствующие высокой адгезии к каменным материалам (около 3%),
• парафины, которые снижают пластичность и увеличивают хрупкость (от 6 до 8%).

Чем отличаются по происхождению и составу?

Гудрон является продуктом переработки нефти, а более точно, остатком этого процесса. В его составе присутствуют нефтяные смолы, разнообразные углеводороды и небольшая доля металлов. По плотности гудрон сопоставим с водой и появился относительно недавно на рынке.

Битум — это смолистый продукт, который чаще всего имеет твердую форму. Его состав всегда основывается на углеродистых соединениях, но точные компоненты зависят от типа исходного сырья.

Битум обычно получается в результате каталитической переработки нефти, когда залежи нефти не были качественно законсервированы. Химический состав битума изменяется под воздействием кислорода, образуя новое вещество. Этот процесс может быть вызван различными химическими реакциями. Это и является основным отличием битума от гудрона, так как последний добывается искусственным путем. Битум же получается путем извлечения и переработки природных материалов.

Состав смолы и ее свойства зависят напрямую от особенностей исходной нефти, на основе которой производят битум. Важно отметить, что существует и искусственный вариант битума, при изготовлении которого используются продукты переработки сланца, угля и нефти.

Природные битумы известны людям на протяжении многих столетий. Есть исторические упоминания, что такие смолы использовались древними шумерами для обработки напольных покрытий. Древние египтяне применяли битум в процессе мумификации. Кроме того, существует информация, что даже в неолите предки использовали битум для крепления наконечников копий.

Твердые смолы добываются в местах, где присутствуют источники нефти. В настоящее время этот продукт редко используют в чистом виде. Современные технологии значительно усовершенствовали свойства и характеристики битума, что может быть обусловлено особенностями обработки. Вот основные различия между битумом и гудроном.

1. Гудрон является продуктом нефтеобработки, тогда как битум выделяется в природе. Несмотря на это, оба вещества производятся на основе нефти.
2. Твердые смолы имеют более сложный многокомпонентный состав. В итоге их свойства и области применения гораздо шире.
3. Гудрон иногда используется для производства битума, в то время как обратный процесс невозможен. Для получения твердого и прочного битума добавляются многие химические соединения в гудрон.
4. Битум находит более широкий спектр применения в различных сферах, чем гудрон.

Несмотря на схожесть внешнего вида, оба материала различаются. В остальном же у них есть множество отличий, особенно в областях их применения.

Битум известен людям на протяжении многих лет, в то время как гудрон стал доступен только с развитием нефтепереработки.

Сферы применения

Гудрон чаще всего используется для создания известных видов битума. Он также необходим при производстве мазута, малозольного кокса, моторных топлив и горючих газов. В остальном его сфера применения достаточно ограничена. Гудрон находит применение при изоляции в кровельных работах и для покрытия дорог.

Битум может существовать в разных формах и различных производств. В зависимости от назначения есть несколько наиболее популярных разновидностей. Их цена также варьируется.

Если сравнивать с аналогичными материалами, битум выделяется высокой доступностью и привлекательной ценой.

Сфера применения битума зависит от его типа.

1. Строительный. Битум необходим для гидроизоляции. Используется в разнообразных строительных проектах, таких как возведение зданий, архитектурных сооружений. Этот материал считается одним из лучших благодаря своему качеству и доступной цене.
2. Кровельный. Битумы этого типа применяются для изготовления рубероида, рубемаста, пергамина, гидростеклоизола. Они также необходимы для продукции мастик, праймеров и рубитекса. Кроме того, битум используется для производства битумной бумаги и стеклоэласта.
3. Дорожный. Битум данного типа используется для обработки дорожных поверхностей. Это придаёт им множество полезных свойств, делая их более устойчивыми к износу.

Битум в твердом состоянии также применяется в различных сферах народного хозяйства. Например, его можно встретить в литейной и электротехнической отраслях. Смолы, содержащиеся в нем, используют для облицовки кожи, дерева и бумаги. Этот материал также эффективен для защиты от воды. В качестве сырья он используется при создании различных лаков, красок и в полимерной индустрии.

Технические характеристики и маркировка

Битум является аморфным материалом: при воздействии температуры (160-200 градусов) он переходит в жидкое состояние. Это позволяет ему пропитывать поверхности, обеспечивая им водоотталкивающие свойства. При остывании происходит процесс полимеризации, благодаря которому объекты, обработанные битумом, эффективно склеиваются, при этом образуя непрерывный и непроницаемый слой. Вязкость битума напрямую зависит от температуры: в холодных условиях он загустевает очень быстро.

Благодаря своим хорошим диэлектрическим свойствам, битум также часто используется для изоляции.

Битум проявляет устойчивость к воздействию различных агрессивных веществ, таких как щелочи, кислоты и солевые растворы, но, как было упомянуто ранее, он растворяется в различных растворителях, включая ацетон и бензол.

Эластичный и гидрофобный материал меняет свои свойства под воздействием ультрафиолетовых лучей и кислорода. Эти характеристики ухудшаются, а содержание масел и смол при этом снижается.

Состав

Существует несколько типов битума, но все они включают:

• смолы (от 20 до 40% от общего объема), улучшающие сцепление с различными поверхностями;
• нефтяные масла (от 30 до 60%), отвечающие за вязкость и пластичность;
• асфальтогеновые кислоты (до 3%), отвечающие за обеспечение адгезии;
• асфальтены (от 10 до 40%), придающие материю твердость и высокую температуру плавления.

Классификация битума по происхождению

Битумы классифицируются на две основные группы в зависимости от метода их получения: природные, которые извлекаются в качестве ископаемого из горных битумных пород, и искусственные. Природные битумы отличаются от нефтяных тем, что содержат меньше парафина и больше минеральных компонентов.

Технический (искусственный) битум

Технический битум — это вторичный продукт переработки нефти. Гудрон, который образуется после отбора топлива и смазки из исходного сырья, подвергается нагреву или продувке, в результате чего получается эластичный нефтяной битум с высоким уровнем термостойкости.

Маркировка используемых в строительстве битумов

Битумы классифицируются по консистенции на:

• твердые — высокопластичные, хрупкие, пластичные;
• вязкие;
• жидкие (разжиженные), которые получают путем смешивания вязких битумов с разжижителями, такими как лигроин, керосин или мазут. В зависимости от применяемого разжижителя возникают различные свойства материала. Эта группа дополнительно делится на битумы средней и медленной густоты (СГ и МГ).

Все эти типы используют в строительстве. Для основных строительных работ рекомендуется применять марки БН 50/50, 70/30, 90/10. При работах по кровле следует использовать битумы с температурой воспламенения 240 градусов, такие как БНК 45/90, 45/180, 90/30, которые идеально подходят для пропитки кровель и наделяют их влагозащитными свойствами. Для дорожного строительства используются дорожные нефтяные битумы марок БНД 40/50, 90/130 (для горячих асфальтобетонных смесей), 60/90 (для основ по щебню) и 130/200.

Также для дорог применяются улучшенные битумы марок БНД –У 70/100 и БНД-У 100/130.

Физические свойства и применение

Гудрон, подобно битуму, имеет высокую вязкость, но в отличие от последнего, он не растворим в воде. Эта его характеристика позволяет широко использовать гудрон в строительной и дорожной отраслях.

Гудрон активно используется для покрытия асфальтовых дорог и тротуаров. Его высокая вязкость способствует созданию прочного и устойчивого покрытия, которое нормально переносит нагрузки от транспорта и пешеходов.

Кроме того, гудрон используется для гидроизоляции различных строительных конструкций. Он эффективно устраняет проблемы протечек и влагопроницаемости в фундаментах, подземных сооружениях и кровлях.

Благодаря своей хорошей адгезии к различным материалам, гудрон является идеальным компонентом для производства различных клеевых составов и мастик, обеспечивая качественное и долговечное соединение между разные поверхности.

Одно из важнейших применений гудрона заключается в его использовании в антикоррозионных покрытиях. Гудрон создает защитную пленку, которая препятствует воздействию агрессивной среды и помогает предотвратить коррозию металлических конструкций и трубопроводов.

Несмотря на множество положительных характеристик гудрона, следует обращать внимание на его экологические аспекты и безопасность применения. Гудрон содержит канцерогенные соединения, что делает необходимыми меры предосторожности и применение защитных средств.

Гудрон — вязкая и нерастворимая в воде жидкость

Гудрон представляет собой вязкую и нерастворимую в воде жидкость.

Основным характеристическим свойством гудрона является высокая вязкость, что затрудняет его обработку. Гудрон обладает также высокой адгезией — способностью прочно прилипать к различным поверхностям.

Из-за своей вязкости гудрон активно применяется в строительстве и дорожном строительстве. Он используется для герметизации и защиты различных площадок, таких как крыши, дороги, аэродромы и другие сооружения. Также гудрон используется как компонент при производстве ряда строительных материалов, таких как асфальт, гудронные плиты и другие.

Нерастворимость гудрона в воде является еще одной важной его характеристикой. Это свойство делает гудрон устойчивым к атмосферным явлениям, таким как дождь и снег, что способствует увеличению сроков его службы на открытых поверхностях.

Физические свойства и применение битума

Одним из основных применений битума является его использование в дорожном строительстве. Битум составляет основной компонент для создания асфальтобетонной смеси, которая используется при строительстве дорог, автомобильных трасс и аэродромов. Высокая термостойкость битума обеспечивает долговечность дорожных покрытий и защищает их от механических повреждений и стирания.

Кроме дорожного строительства, битум широко применяется для создания гидроизоляционных покрытий. Благодаря своей нерастворимости в воде, битум образует надежные гидроизоляционные барьеры, которые защищают здания от влаги и атмосферных осадков. Устойчивость битума к УФ-излучению и высоким температурам делает его идеальным для гидроизоляции кровель, фундаментов, а также для создания бассейнов и прудов.

Экологические аспекты и безопасность использования

Во-первых, при работе с гудроном крайне важно использовать перчатки и защитную одежду, чтобы избежать попадания вещества на кожу. Также необходимо обеспечивать хорошую вентиляцию помещения или работать на открытом воздухе, чтобы предотвратить ингаляцию потенциально вредных паров.

При использовании гудрона для покрытия дорожных или строительных объектов, его необходимо утилизировать с учетом принятых норм и правил. Отработанный гудрон не должен выбрасываться в открытые природные условия, так как это может привести к загрязнению окружающей среды и водных ресурсов.

Также стоит учитывать, что гудрон является очень устойчивым материалом и может оставаться в окружающей среде в течение длительного времени после использования. Поэтому крайне важно следить за тем, чтобы он не попадал в почву или водоемы, чтобы избежать негативных последствий для экосистемы.

Тем не менее, несмотря на все меры предосторожности, гудрон остается материалом, содержащим опасные вещества. Поэтому необходимо стремиться к минимизации его использования и поиску альтернативных, более безопасных материалов для строительства и дорожного строительства.

В общей сложности экологические аспекты применения гудрона требуют осознанного и ответственного подхода со стороны строителей и учреждения, чтобы минимизировать негативное воздействие на окружающую среду и обеспечить безопасность работников и местных жителей.

Экологические аспекты и безопасность применения гудрона

• Гудрон содержит канцерогенные соединения, что требует особых мер предосторожности при его использовании. Следует избегать контакта с кожей и дыхательными путями.
• Основным беспокойством при использовании гудрона является его потенциальная токсичность для окружающей среды. При попадании в почву или воду он может нанести вред экосистемам и живым организмам.
• При сжигании гудрона выделяются токсичные вещества, что может привести к загрязнению воздуха и угрожать здоровью человека.
• Использование гудрона также может негативно отображаться на жизнеспособности микроорганизмов и бактерий, играющих важнейшую роль в разложении органического материала.
• Чтобы снизить негативные последствия гудрона на окружающую среду и здоровье человека, при его применении нужно соблюдать меры предосторожности. Рекомендуется работать с гудроном в хорошо проветриваемом помещении, использовать средства индивидуальной защиты, а также правильно утилизировать остатки гудрона и предотвращать попадание его в почву или водные источники.

Смола и гудрон

Гудрон представляет собой черное или темно-коричневое вещество, получаемое в процессе перегонки битума или мазута. Главное отличие гудрона от смолы заключается в его плотности и вязкости — гудрон более густое и вязкое вещество. Его используют в различных отраслях, включая дорожное строительство и производство резины.

Смола, наоборот, получается из древесины через процесс сухой или мокрой дистилляции. Ключевые отличия между гудроном и смолой заключаются в их происхождении и свойствах. Смола обычно легче и менее вязкая, чем гудрон, и находит применение в строительстве, производстве лаков и красок, а также в медицине.

Гудрон и битум: в чем разница?

Чем отличается гудрон от битума?

Гудрон — это натуральный вяжущий материал, получаемый из перегонки древесины или древесной коры. Его вязкая консистенция делает его идеальным для производства различных смол, мастик и клеевых составов. Гудрон также находит распространение в дорожном строительстве для покрытия асфальтированных дорог и защиты конструкций от влаги.

Битум, напротив, получают из нефти или сланцев. Он имеет более плотную и вязкую консистенцию по сравнению с гудроном и в основном применяется в дорожных покрытиях. Битум выполняет роль связующего материала между слоями асфальта или других строительных материалов.

Что отличает гудрон от битума?

• Источник: гудрон изготавливают из древесины или ее коры, тогда как битум получают из нефти или сланцев.
• Консистенция: гудрон имеет более жидкую консистенцию, в то время как битум обладает более плотной и вязкой консистенцией.
• Применение: гудрон используется для создания смол, мастик и клеевых составов, также в дорожном строительстве, тогда как битум применяется в дорожных покрытиях и как связующий материал.

Таким образом, гудрон и битум представляют собой разные материалы с продуктами, которые имеют различные свойства и способы применения. Различные характеристики между гудроном и битумом связаны с источником их получения, консистенцией и пригодностью для различных сфер применения.

Похожие записи: