Применение нефтяных битумов Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

ПРИМЕНЕНИЕ НЕФТЯНЫХ БИТУМОВ Халиулина Л.Э.

Халиулина Лилия Эльверовна - инженер II категории, Инженерно-технический центр - филиал ООО «Газпром добыча Ямбург», г. Новый Уренгой

Аннотация: в статье рассмотрены основные области применения битумов, приведено их различие.

Ключевые слова: битум, вяжущее, пенетрация, климатическая зона, температура размягчения, хрупкость.

Битум - это (термопластичный материал) твердый или вязкопластичный, смолоподобный продукт (темно-коричневого или даже черного цвета), состоящий из сложных смесей углеводородов и неметаллических их производных (соединение углеродов с серой, азотом, кислородом и других химических элементов). Битум от латыни bitumen, что означает - смола, горная смола. Полный состав всех соединений составляющих битум не известен. Битумы полностью или частично растворимы в бензоле, бензине, этиловом спирте, сероуглероде, хлороформе, а так же других органических растворителях. Битумы делятся на природные и искусственные, но источник получения и образования является нефть. Битумными материалами называют строительные материалы, в составе которых содержится битум. Битум при нагревании обратимо разжижается и становится жидкой смесью, в этом состоянии им смачивают другие материалы, при охлаждении он отвердевает, крепко склеивая смоченные им другие материалы. Он водостоек и непроницаем водой, при пропитке им других материалов, материалы становятся гидрофобными, т.е. водостойкими. Поэтому битумы и используют в строительстве, для получения гидроизоляционных строительных, клеящих строительных и кровельных материалов. Битум имеет аморфное строение, в отличие от кристаллических тел, не имеет определенных температур плавления. Битум - гидрофобный материал, имеющий высокою плотность с почти нулевой пористостью, из-за чего битум не проницаем водой и морозостоек.

Существует несколько видов битума:

- битум кровельный;

- битум строительный;

- битум изоляционный;

- битум дорожный.

Строительный битум является одним из важнейших строительных материалов. Этот материал используется при строительстве дорог, производстве кровельных материалов, при гидроизоляции битумом фундаментов сооружений, зданий подвалов, санузлов, для заливки трещин и при прокладке трубопроводов. Также битум применяется в литейной и электротехнической индустрии.

Изоляционные битумы используются для изоляции трубопроводов с целью защиты от коррозии.

Кровельные битумы применяют при производстве кровельных материалов.

Дорожные битумы классифицируются на вязкие и жидкие.

Для того чтобы минимизировать сезонные повреждения дорожного покрытия, асфальтобетонные заводы, в разных климатических зонах применяют различные виды битума, различающиеся: вязкостью, пластичностью, температурой размягчения и хрупкости. Нефтеперерабатывающие заводы выпускают два основных подвида дорожных битумов - вязкие и жидкие. К вязким относятся битумы БНД и БН. Это самый используемый тип в дорожном строительстве. Для возможности укладки асфальта в холодное время года, изготавливаются, так называемые, жидкие битумы. Получают их следующим образом: нефтеперерабатывающие заводы добавляют в него

специальные разжижители, которые после укладки (заливки) испаряются, возвращая его в более вязкое (изначальное - не разбавленное разжижителями) состояние. Однако, стоит заметить, что подобная технология асфальтирования существенно ухудшает экологию.

Вязкие битумы используют в качестве вяжущего материала при строительстве и ремонте дорожных покрытий. Основное количество таких битумов вырабатываются в России в соответствии с ГОСТ 22245-90 Битумы нефтяные дорожные вязкие. Технические условия. В соответствии с этим нормативным актом битумы разделяют на два типа: БНД и БН. Все битумы маркируются по пенетрации при 25 градусах. При равной пенетрации битум БНД имеет более высокую температуру размягчения, более низкую температуру хрупкости и большое значении пенетрации при нуле градусов, чем битумы БН. Требования к термостабильности битумов БНД более жесткие [1].

Рекомендации по применению зависят от типа битумов. В первой дорожно-климатической зоне при среднемесячной температуре наиболее холодного времени года рекомендуется использовать битумы БНД 200/300, БНД 130/200, БНД 90/130; во второй и третьей зонах при температуре в пределах -10...-20 градусов - битумы БНД 200/300, БНД 130/200, БНД 90/130, БНД 60/90; во второй, третьей и четвертой зонах при температуре -5.-10 градусов - битумы БН 200/300, БН 130/200, БН 90/130, БНД 130/200, БНД 90/130, БнД 60/90, БНД 40/60; в четвертной и пятой климатических зонах при температуре не ниже +5 градусов - битумы БНД 90/130, БНД 60/90, БНД 40/60, БН 90/130, БН 60/90.

Жидкие битумы предназначены для удлинения сезонного дорожного строительства. В соответствии с ГОСТ 11955-82 Битумы нефтяные дорожные жидкие. Технические условия [2]. Жидкие битумы получают смешением вязких битумов БНД с дистиллятными фракциями-разжижителями. После укладки покрытия разжижитель постепенно испаряется. Применение жидких дорожных битумов не соответствует современным требованиям к энергосбережению и защите окружающей среды. Кроме того, низкая температура вспышки предопределяет их пожароопасность.

Список литературы

1. ГОСТ 22245-90 Битумы нефтяные дорожные вязкие. Технические условия. М.: ИПК Издательство стандартов, 2005.

2. ГОСТ 11955-82 Битумы нефтяные дорожные жидкие. Технические условия. М.: Стандартинформ, 2009.