Все о дорожном битуме

В строительстве, кроме цемента, песка и щебня, широкое применение нашёл и битум. Он имеет хорошие значения водонепроницаемости и проникновения в сыпучие стройматериалы, включая просачивание в стройсмеси. Его применение – дорожное и частное строительство.

Под битумом подразумевают плотное и вязкое вещество, напоминающее по своей консистенции смолу. Его транспортируют в виде кусков разных размеров – перед применением эти фрагменты растапливают, пока он не перейдёт в жидкое состояние. Данный материал, помимо асфальтовой и асфальтобетонной смеси, нашёл применение в качестве гидроизолирующей прослойки, например, между бетонным полом (фундаментом) и первым рядом кирпича стены.

Несмотря на однородность и кажущуюся простоту, битумный стройматериал обладает сложным составом. В норме это углеводородные соединения, в которых могут быть растворены азот, металлоприсадки и кислород. Но этим состав вещества не заканчивается: в нём наличествуют гетероорганика. Состав битума достаточно разнообразен, чтобы не сразу назвать все включения, присутствующие в нём.

Искусственный битум производится на основе гудрона – остаточного материала после крекинга (расщепления) нефти. Гудрон, который представляет собой нефтяной остаток после выделения газов, жидкостей разной степени густоты, являющихся таковыми при комнатной температуре, подвергают одной из трёх процедур.

1. Осаждение тяжёлых фракций нефтяных остатков с использованием пониженного давления (вакуума). Полученный состав обладает достаточной легкоплавкостью и мягкостью. Сырьём для производства «вакуумного» битума является нефть с повышенным содержанием серы и смолы.
2. Гудрон окисляют, разогрев его до температуры порядка 200 градусов и продувая воздухом. При продувании разогретого гудрона чистым кислородом выходит относительно термостабильный стройматериал.
3. Применение дистиллятов при смешанном составе гудрона. Последний может содержать в разных пропорциях окисленный и остаточный гудрон.

Полученный битум классифицируется по определённым признакам. Он поставляется в виде брикетов, которые допустимо укладывать в штабели – при невысоких температурах хранения.

При уточнении вида или разновидности битума учитывают следующие характеристики.

1. Плотность, или удельный вес битума, – 950-1500 кг/м3. Куб битума не должен весить больше максимальной отметки – в противном случае стоит заподозрить наличие в нём камней и иного мусора. Не всякий битум легче воды. Объёмный вес – масса одного кубометра – определяется конкретной маркой данного стройматериала.
2. Температура плавления битума зависит от марки. Данный параметр позволяет оценить, при какой температуре битум становится жидким настолько, что он льётся, подобно сиропу. Но, охладив расплавленный битум любой марки до температуры ниже 80 градусов, вы гарантированно получите среду с густотой деревенской сметаны, которую вылить уже невозможно.

Каждая разновидность и марка битума определяет его конкретную область применения. Например, битум, применяемый для изготовления толя (рубероида), использовать для дорожного строительства затруднительно – асфальт на морозе может быстро растрескаться, а на жаре – размягчиться и сместиться, искривив дорожное покрытие, сбив на его поверхности волны.

Натуральный битумный состав – горючие полезные ископаемые. Конкретно – природные реагенты, входящие в них. Природный битум – продукт переработки нефти силами природы. Он формируется, когда месторождение подверглось конкретным изменениям, к примеру, в процессе окисления при вступлении в реакции с окружающими их минералами либо в естественный резервуар, где находилась нефть, проникли бактерии-экстремофилы, способные изменить состав нефтефракций.

Для доступа к натуральному битуму сооружают шахты или карьеры.

Он образуется среди горных пород, похож на известняк. При переработке асфальтопорошка нужные реагенты извлекаются при температуре, отличной от комнатной.

Нефтяной, или искусственный битум, образуется лишь при перегонке нефти. Используются процессы крекинга, отложения (осаждения) и окисления тяжёлых фракций нефти, по сути, образующих мазут (гудрон).

Фракции битума – по процентной составляющей – вычисляются при химическом анализе мазута, оставшегося после испарения газов и жидкостей, входящих в состав нефти. Гудронный битумный состав – важная составляющая тёплого и горячего асфальтов, без которых не осуществить прокладку (или ремонт) дорог. Из гудронного битума получают прочие разновидности битумного стройматериала.

Например, холодный состав, содержащий дополнительные полимерные включения, в своём составе имеет резиновую крошку, пластмассы, улучшающие его свойства, углеродно-органические растворители. Подплавленный, размягчённый кусок битума, используемого для асфальта или при производстве толя, разводят уайт-спиритом. Образуется битумная краска, создающая лучший, чем, к примеру, масляная, эффект гидроизоляции стен. Но одним уайт-спиритом присадки в холодный битум не ограничиваются.

Битум, отслуживший свой срок, осыпается, и его перерабатывают, получая из него летучие углеводородные соединения, либо загружают вместе с дровами в пиролизную печь.

Один из самых легкоплавких. Размягчается при 40-градусной температуре. Применение его ограничено тем, что в южных регионах России, даже при облачной, но жаркой погоде, он близок к размягчению. Используется преимущественно в северных широтах, где лето почти никогда не бывает жарким.

Состав, который размягчается лишь при температуре 50 градусов. Это не является завышением требований ГОСТ. Фактически он способен нагреться – в составе асфальта – в летний зной. Великолепно прилипает – это свойство идёт в пользу ямочного ремонта дорог, на полную перепрокладку которых средства из местного или федбюджета ещё не выделены в полном объёме.

Для размягчения эта марка битума должна нагреться до 72 градусов. Отличается высоким прилипанием. Применяется для выпуска рубероида. Возможно применение состава в качестве нижнего или верхнего слоя асфальта – им, к примеру, поливают старый асфальт перед укладкой нового, если дорогу требуется поднять на 10 и более сантиметров. Разбитие асфальта даёт фрагменты, не поднимающие пыль с дороги при их извлечении.

Нагревается до 90 градусов, что относит его к реагентам для горячего асфальта. Разбитие асфальта с таким битумом усложнено, но при действии кувалды или отбойника покрытие дороги рассыпается на осколки.

Пластичность, хорошая прилипаемость, нечувствительность к замерзанию – здесь битум незаменим для гидроизоляции дорог (и в дорожном строительстве в целом), зданий, строений и сооружений. Битумные стройматериалы трудно повредить.

БНД – битум нефтяной дорожный – самый дешёвый материал. Битумная кровля и гидроизоляция стен и фундамента – отличный способ защитить постройку от сырости (мокрого грунта и осадков). Вышеупомянутый толь, а также гидростеклоизол – тому примеры. Мастики, содержащие битум, выпускаются на базе битумно-каучуковой смеси, латекса, уретана, акрила – они применяются в качестве гидроизолирующего кровельного слоя. С ними протечка в крыше и перекрытиях полностью исключена.

Если обратиться к памятникам истории и строениям, найденным при раскопках, то уже в древние времена битум применяли при постройке зданий и строений различного назначения.

Работа с битумом требует соблюдения определённой стадийности работ – прогревание, добавка присадок и тщательное перемешивание. После исчерпывающей подготовки полученный состав наносят на поверхность, нуждающуюся в таком покрытии.

Нагревание осуществляется в битумоплавильных установках. Простейший вариант – растапливание битума в бочках на огне. Рекомендуется после размягчения начать перемешивать битум, чтобы он не выгорал и не разлагался. Шипение и вспенивание состава при его нагреве – естественное проявление свойств битума. Полностью расплавленный битум обладает гладкой и блестящей поверхностью, зеркально отражающей падающий на него свет.

Появление едкого задымления воздуха – признак начавшегося разложения битумного состава, при этом дым становится едким, с жёлто-зеленой палитрой. Для гидроизолирующих слоёв битум перегревать недопустимо – после остывания, ввиду начавшегося разложения, он потрескается. При нагревании необходимо держать в шаговой доступности лист фанеры – если битум загорится, накрывание горловины бака приведёт к перекрытию доступа кислорода, и пламя тут же погаснет.

Добавляя растворитель, выберите бензин или уайт-спирит. Если битум перегрели до температуры выше 160 градусов, можно применить керосин. Чем тяжелее и гуще фракция, тем в более перегретый битум можно её добавлять, не опасаясь, что она выпарится раньше времени, не успев разжижить состав.

Битума должно быть больше, чем растворителя: 30 или 50 процентов растворяющей добавки. Разогревают битум с растворителем по отдельности – это исключит самовоспламенение.

Процесс розлива вяжущих составов – битумосодержащих смесей – учитывает скорость затвердевания стройматериала. Перенося битум на покрываемую поверхность, мастер столкнётся с тем, что его слой загустевает и сохнет через 2 минуты, и дальнейшее выравнивание стены или перекрытия станет невозможным. Предварительно поверхность обрабатывается при помощи битумного праймера. Последний застывает существенно дольше, чем основной битумный состав, а значит, допустимо использование кисти или валика. При нанесении толстого слоя битума применяют, например, швабру, крепко обмотанную тканью.

Норма расхода битума варьируется исходя из характера работ. Для гидроизоляции – максимум 2 кг на 1м2. Толщина покрытия – не более 2 мм. Тонкий слой пропускает воду, толстый – быстрее трескается. Для дорог и тротуаров – до 3 кг/м2. Если перелить – битум застывает дольше, а на жаре станет вязким. Меньший слой не даст хорошей прочности. Пропитывание асфальта (или асфальтобетона) может потребовать до 1 кг на 1 м2.

О том, как происходит укладка асфальта, вы можете посмотреть в видео ниже.