Все, что нужно знать о битуме

Прочитав эту статью, можно будет все узнать о битуме, что это такое на практике. Удастся понять, что собой представляет горячий нефтяной битум и другие виды, разобраться с конкретными марками и составом. А также станет ясно, зачем нужен битумный насос, найдутся ответы и на другие вопросы.

Подавляющее большинство людей знает о битуме преимущественно то, что его используют в дорожном строительстве и гидроизоляционных работах, а делают из нефти. Но по факту битум гораздо интереснее, чем представляется поначалу. Так, это не один продукт, а целая группа продуктов, отличающихся твердой либо смолоподобной консистенцией. Любой битум не растворяется в воде, но может быть полностью или частично растворен в хлороформе, бензоле и ряде иных органических растворителей. Само это название восходит к латинскому слову смола.

Подавляющее большинство природных запасов битума имеют низкую концентрацию и для полноценного производства не представляют интереса. А 99% перспективных и используемых сейчас битумных залежей расположены в Канаде и Венесуэле. Стоит отметить, что этот продукт – не твердое, а аморфное вещество, частично проявляющее свойства жидкостей.

Естественные месторождения возникают при нарушении нефтяных залежей, что может произойти за счет химического либо биохимического окисления. Но «нарушителем порядка» является иногда также и тектонический процесс. В основном битумы извлекают из недр земли карьерным либо шахтным методом. Искусственный или технический битум является остатком при переработке нефти, угля или горючих сланцев. Разницы по химическому составу между ним и натуральными продуктами нет.

Для битума типичен черный либо темно-коричневый цвет. Это термопластичное вещество, которое будет при различной температуре твердым или приобретающим смолоподобную консистенцию. Если его сильно разогреть, происходит расплавление. Но текучесть даже у расплавленного вещества незначительна. Когда оно остынет, вернется исходная вязкость, однозначной температуры плавления нет.

Битум иногда, при нарушении техники безопасности, кипит в цистерне. Это происходит, если не слить оттуда остатки воды, а затем подать излишне горячий (около 120 градусов) продукт. В подобном случае разливаются небольшие «смоляные озера». Кислоты и щелочи битум обычно не растворяют, как и солевые растворы.

То, сколько сохнет битум и основанные на нем вещества, определяется рядом факторов. Играют роль и толщина слоя, и степень влажности воздуха, и температура. Объемный удельный вес равен 1500 кг, потому в 1 м3 содержится ровно 1,5 тонны вещества. В состав типичного битума входят:

• от 70 до 85% углерода;
• от 8 до 15% водорода;
• от 1 до 8% серы;
• от 1 до 5% кислорода;
• не более 2% азота.

Точно охарактеризовать химический состав весьма сложно. Однако элементарные соединения в составе битума удалось разделить на 4 основные категории. Твердый компонент представлен высокомолекулярными углеводородами. Смолы — это содержащие серу аморфные вещества. А также есть кислоты (менее 3%) и нефтяные масла (их количество варьируется от 30 до 60%).

Такой продукт получается побочным образом в нефтяной промышленности при изготовлении горюче-смазочных материалов. Первоначально, правда, получается гудрон, и лишь при продувке горячим воздухом либо нагреве вырабатывают собственно битум. Отгонка в глубоком вакууме позволяет получить такой продукт на основе высокосмолистой нефти. Чаще всего это твердые, умеренно вязкие вещества. А также встречается и окисленный битум.

Это тот самый продукт, который создают продувкой кислородом гудрона и прочих нефтяных остатков. Такие остаточные вещества отличаются повышенной вязкостью. Крекинговые битумы вырабатывают, разлагая сырую нефть и масла при повышенной температуре.

Компаундирующая технология подразумевает обычно введение:

• каменноугольных масел;
• полимеров;
• дегтей;
• легких нефтяных фракций.

Пластовый битум представляет собой породы, пропитанные жидкими минеральными смолами. Часто этими породами оказываются песчаник либо известняк. Поверхностный состав возникает, когда жидкости выходят на поверхность. Жильный битум — тот, что имеет небольшую долю минеральных включений. Получают природные продукты, вываривая их в горячей воде или извлекая органическими растворителями из различных пород.

Строительный битум пускают в ход, чтобы получать мастики, гидроизоляционные и иные материалы. Кровельный продукт используют при производстве мягких кровельных изделий. Та смесь, которая используется для асфальтобетонов, выделяется в особую группу. Для удобства готовое изделие поставляется в брикетах либо в кусковой форме. В некоторых случаях смолистой комбинацией пропитывают волнистый лист из органических волокон, и такое изделие позволяет исключить ударные деформации.

Сокращение БНД означает «битум нефтяной дорожный» и красноречиво характеризует применение этого вещества. Цифры в обозначении марки показывают, в каких пределах может меняться пенетрация в норме при температуре +25 градусов. Встречаются такие марки, как:

• БНД 200/300;
• БНД 130/200;
• БНД 90/130;
• БНД 60/90;
• БНД 40/60.

В зависимости от конкретной марки могут меняться:

• глубина проникновения металлической иглы при 0 и при +25 градусах;
• минимальная температура размягчения по кольцу и по шару;
• уровень растяжимости;
• температуры хрупкости и вспышки;
• пенетрационный индекс.

БН 50/50 — битум, отличающийся хорошим прилипанием. Это легко перетекающий состав. На ровных поверхностях он будет постепенно оплывать. БН 70/30 размягчается при 70-72 градусах. Этот состав отличается превосходной адгезией и распадается без мелких обломков на большие куски. Такой продукт оптимально подходит для обустройства гидроизоляции.

БН 90/10 размягчается при температурах примерно 90 градусов. Этот битум отличается превосходной адгезией. Он почти нечувствителен к высоким температурам. Такой продукт можно разбить молотком. При ударе формируются осколки, имеющие блестящую поверхность.

Битумы нефтяные кровельные делятся на 3 группы:

• БНК 40/180;
• БНК 45/190;
• БНК 90/130.

Известно давно, что битум находит широкое применение в дорожном строительстве. Для этой цели используют как природный, так и искусственный продукт. Дорожные битумные смеси имеют очень высокий коэффициент пенетрации. Чем выше этот показатель, тем лучше пригодность для северных районов. Перекачивание состава обеспечивается при помощи битумного насоса.

Использовать в этом качестве бытовой или даже промышленный водяной насос нельзя. Необходимо специализированное исполнение, рассчитанное на высокую нагрузку и сложные условия эксплуатации. Но битумные материалы подходят и для шумоизоляции автомобилей.

Специальные вибропоглотительные конструкции иногда создают на основе мастики. Часть из них может быть дополнительно покрыта алюминиевой фольгой. Максимальная шумовая защита подразумевает всегда механическое уплотнение материалов. В качестве покрытия крыши используют бумагу, пропитанную битумом. Но такой материал может использоваться и для упаковки различных изделий. Его поставляют в рулонном формате.

Типичная ширина рулона — 100 см. Стандартная его длина — 119 м. Для отделки фасадов широко применяют битумную плитку. Подобную черепицу активно производят самые разные поставщики. Ее можно крепить не только на дома, но и на подсобные постройки.

Еще один вариант — применение мастики, кроме основного компонента, включающей резиновый порошок. А также битум применяют и в формате настилаемой кровли. Она часто представлена черепицей, похожей на применяемую для оформления стен. Но еще есть и такие варианты, как:

• рубероид;
• унифлекс;
• пергамин;
• биполь.

В бытовой сфере чаще битумом пользуются, чтобы заливать крышу гаража и других строений. Разумеется, это уже требует огневых работ, но таковы неизбежные издержки процесса. Более современный вариант — мембрана, включающая полимерные компоненты. Как пропитку для дерева применяют природную или искусственную смолу, разведенную разбавителем (преимущественно бензином).

Этот показатель может меняться в широких пределах. Но рассчитывается он отдельно для каждого применения. В любом случае затрата на 1 м2 определяется сообразно типу материала и варианту его использования. Обычно показатель расхода приводится на упаковке (с поправкой на толщину слоя). Так, при нанесении гидроизоляции на фундамент слоем 2 мм можно будет потратить 3-3,9 кг реактива на каждый «квадрат» (в сухом весе).

При покрытии кровли обычная затрата начинается от 0,8 кг. Она может достигать (в одном слое) 1,8 кг. Многое зависит от:

• марки;
• температуры воздуха;
• подготовки поверхности.

Твердые виды битума обязательно требуется расплавить. Чтобы повысить эффективность растапливания, необходимо колоть битум на небольшие фрагменты. Эти куски обрабатывают соляркой либо отработанным маслом (с полным покрытием, но без толстого слоя сверху). Простым бытовым нагревателем битума оказывается обычно костер. Плавление идет в стальной бочке или ведре на слабом монотонном огне. В противном случае оно будет происходить неравномерно.

Расплавленный материал оставляют прогреваться дальше, пока не остановится появление пены. Добавляют наполнитель — распушенный асбест, мел, цемент или гипс. Далее доливают растворитель (ни в коем случае нельзя применять нефтепродукты).

В случае загустения потребуются разбавители. В этом качестве применяют низкооктановый бензин или более безопасный уайт-спирит. Мастики разводят авиационным керосином, уайт-спиритом либо скипидаром, иногда используют сольвент и ацетон. Выбор варианта разбавления определяется методом нанесения. Он определяет, надо ли добиваться жидкой либо густой консистенции. Битумно-каучуковые мастики очень эластичны. Потому их активно применяют, чтобы защищать трубы и другие подземные коммуникации. Масляные компоненты пригодны для самых разных применений, за исключением кровельных работ.

Они увеличивают клейкость и понижают жесткость вещества. Предотвращается растрескивание. Гарантируется целостность в течение длительного времени. Мастики с вхождением масел устойчивы к холодам до -50 и к нагреву до +80 градусов. Введение резиновой крошки является хорошим выбором для формирования прочных покрытий даже на металлических кровлях. Растворенный состав часто используют только как грунтовку.

Снять с поверхности ткани битум или гудрон в домашних условиях можно ножом или иным острым инструментом. Действовать надо осторожно, чтобы ткань осталась цела. Но необходимо также использовать специальное чистящее средство. Ацетон и прочие растворители применять нельзя. Они, конечно, смоют загрязнение, однако и с одеждой придется распрощаться. Для борьбы с гудроновыми и битумными пятнами применяют специальные препараты. Например, российский «Элтранс» либо английский Superb Degreaser. Работать надо строго по инструкции. В любом случае требуется использовать средства индивидуальной защиты и меры предосторожности. После очистки проблемное место надо замачивать и отстирывать.

Небольшие кусочки и брызги можно смыть дизельным топливом либо автомобильным шампунем. Некоторые самостоятельно готовят чистящий раствор. Для его приготовления используют:

• скипидар;
• глину;
• крахмал;
• нашатырь.

Правильная перевозка битума довольно трудна. По железной дороге он должен транспортироваться в емких бункерных контейнерах (собираемых в группы по 4 штуки). Один контейнер вмещает до 10 тонн вещества. Паровые змеевики позволяют поддерживать продукт в разогретом виде. По шоссе гоняют обычно битумовозы (специально спроектированные полуприцепы-цистерны типа «термос» с двойными стенками).

Загрузка идет при 180 градусах. Битум поступает и сливается самотеком. Вспомогательные насосы не нужны. При сохранности теплоизоляции возить битум без подогрева можно до 48 часов.