Битум, свойства, состав, добыча и применение
Битум, свойства, состав, добыча и применение.
Битум — это твёрдый или смолоподобный продукт, представляющий собой смесь углеводородов и их азотистых, кислородистых, сернистых и металлосодержащих производных.
Битум, характеристика и виды
Химический (компонентный, углеводородный и элементный) состав битума
Химические свойства битума
Физические свойства битума
Добыча природных битумов
Применение битумов
Битум, характеристика и виды:
Битум (от лат. bitūmen — горная смола, асфальтовый) — это твёрдый или смолоподобный продукт, представляющий собой смесь углеводородов и их азотистых, кислородистых, сернистых и металлосодержащих производных. Битум представляет собой аморфное вещество, а, значит, проявляет свойства жидкости в твёрдом состоянии и не имеет температуры плавления.
С давних времен битум является одним из самых распространенных инженерно- строительных материалов. Природный битум, иначе — «земляная смола», применялся для прикрепления наконечников древних копий. Битум делал посуду древнего человека водонепроницаемой (посуда из битума предшествовала глиняной). Также в древности природный битум часто использовался как связующее вещество при работе с мозаикой и для создания изделий из полудрагоценных камней. В Древнем Египте его применяли для мумификации и бальзамирования.
Битумы бывают природными и искусственными.
Природные битумы являются составной частью горючих полезных ископаемых органического происхождения. Они распространены в местах нахождения нефти. Это естественные производные нефти, образованные в процессе природных, биохимических, химических, окислительных реакций полимеризации нефти. В зависимости от состава исходных нефтей и условий их преобразования, битумы условно делят на такие классы, как: асфальты, мальты, асфальтены, кериты, озокериты, гуминокериты, антраксолиты, нафтоиды, нафтиды.
Мировые запасы природного битума составляют по разным оценкам порядка 500 – 1000 миллиардов тонн. Запасы природного битума малоизученны, поэтому разброс запасов достаточно велик. Во всяком случае запасов природных битумов в несколько раз больше, чем запасов нефти.
Искусственные битумы (технические битумы) — это продукты переработки нефти, каменного угля и сланцев. Искусственные или технические битумы сходны по химическому составу с природными битумами. По виду технологического цикла искусственные битумы разделяют на окислительные, остаточные и крекинговые.
Химический (компонентный, углеводородный и элементный) состав битума:
Битумы имеют довольно сложный химический состав. Например, они могут состоять из предельных углеводородов от С9Н20 до С30Н62.
Все разнообразные органические углеводородные соединения, которые образуют битум, можно объединить в три группы: твердая составляющая, смолы и масляные фракции.
Твердая часть битума состоит из высокомолекулярных углеводородов и их производных с молекулярной массой от 1000 до 5000 г/моль и плотностью более 1 г/см3. Все они объединены под общим названием «асфальтены». В асфальтенах содержатся карбоиды, не растворимые в летучих растворителях и маслах, и карбены, которые могут растворяться только в СCl4. К твердой составляющей битумов относят также твердые углеводороды, называемые парафинами.
Смолами являются аморфные вещества темно-коричневого цвета с молекулярной массой от 500 до 1000 г/моль, их плотность около 1 г/см3.
Масляные фракции битумов составляют различные углеводороды, имеющие молекулярную массу от 100 до 500 г/моль и плотность менее 1 г/см3.
Свойства битума, как дисперсной системы, определяются соотношением входящих в него составляющих: асфальтенов, парафинов, масел и смол. При повышении содержания асфальтенов и смол возрастает твердость, температура размягчения, а также хрупкость битума. А масла, которые частично растворяют смолы, делают его легкоплавким и мягким. Пластичность битума повышается при снижении молекулярной массы смол и масел. В нефтяных битумах содержится парафин, который способствует ухудшению их свойств, повышая хрупкость при понижении температуры. Поэтому необходимо, чтобы битум содержал парафин не более 5%.
С точки зрения элементного состава в битуме присутствуют следующие химические элементы:
Химические свойства битума:
Самым ценным свойством битумов, а также битумных материалов, является их химическая стойкость к воздействию агрессивных веществ, которые вызывают коррозию металлов, цементных бетонов и других строительных материалов. Так, битумные материалы хорошо сопротивляются действию щелочей, концентрацией не более 45 %, фосфорной кислоты, концентрацией не более 85 %, серной кислоты, концентрацией не более 50 % и т.д. Однако, битумы менее стойки в атмосфере, которая содержит окислы азота и при воздействии концентрированных растворов кислот. Битум растворим в органических растворителях. Вследствие свойственной битумам химической стойкости и экономичности, битумные материалы предпочтительно применяют в качестве химической защиты железобетонных конструкций и стальных труб.
Физические свойства битума:
Наименование параметра: | Значение: |
Плотность, г/см3 (зависит от температуры, давления и химического состава) | от 0,965 до 1,5 |
Плотность, кг/м3 (зависит от температуры, давления и химического состава) | от 965 до 1500 |
Агрегатное состояние | твердое или смолоподобное вещество |
Цвет | черный |
Теплопроводность, Вт/(м∙°С) | 0,17-0,27 |
Температура размягчения*, оС* | от 35 (мальты) до неплавких (кериты, антраксолиты, гуминокериты) |
Удельная теплоёмкость, кДж/(кг∙К) | 1,591-1,968 |
Диэлектрическая проницаемость | 2,5-3,3 |
Удельная электрическая проводимость, Ом-1∙см-1 | 1∙10-14 |
Примечание:
* Битум является аморфным веществом, не имеющим температуры плавления. Его переход из твердого состояния в жидкое характеризуют температурой размягчения. Температуру размягчения обычно определяют прибором «кольцо и шар», который помещают в сосуд с водой. Температура размягчения определяется температурой нагреваемой воды, при которой металлический шарик, под действием собственной массы проходит через кольцо, заполненное исследуемым битумом.
Добыча природных битумов:
Чистый природный битум встречается довольно редко. В основном он встречается в составе битуминозных песков. Разработка месторождений природных битумов зависит от физических свойств исходного сырья, глубины и условий залегания.
Добычу природного битума из битуминозных песков производят в основном шахтным или карьерным способом. Этот способ заключается в том, что порода целиком извлекается на поверхность и битум экстрагируется с помощью растворителя или горячей воды. Коэффициент извлечения битума при этом составляет 85-90 %.
Скважинными внутрипластовыми способами разрабатывают месторождения жидких природных битумов, залегающих на глубине более 100 метров. Этим способом добывают битумы сквозь скважины, пробуренные на поверхности, путем термического воздействия на насыщенные битумом породы. При этом коэффициент извлечения битума составляет в среднем 30 %.
Есть еще способ добычи битумов в шахтах с помощью системы дренажных скважин, прорубленных из горных выработок. Это шахтный дренажный способ добычи. Битум вытекает самотеком через эту систему скважин.
Применение битумов:
По применению битумы делят на три основные вида: строительные, дорожные и кровельные.
Строительные битумы — это битумы, которые используются в строительстве и гидроизоляционных работах. Такие битумы маркируются следующим образом: БН 50/50, БН 70/30, БН 90/10.
Расшифровка: БН — битум нефтяной, БНД – битум нефтяной дорожный, БНК – битум нефтяной кровельный, первое число – обозначение температуры размягчения, второе – обозначение пенетрации.
Дорожные битумы являются самым востребованным видом битумов и применяются в дорожном строительстве. Они характеризуются большим коэффициентом пенетрации. Основное их отличие друг от друга – это климатическая зона, в которой они применяются.
Рассматривая регионы использования битума, определяют максимальные и минимальные зимние температуры. Регионы с низкими температурами, зимой редко поднимающимися выше -20 оС, применяют битумы марок БНД 90/130, БНД 130/200, БНД 200/300. Регионы с умеренной зимней температурой от -20 до -10 оС подходят марки БНД 60/90 и выше перечисленные БНД 90/130, БНД 130/200, БНД 200/300. В областях с температурами зимой в пределах от -10 до -5 оС дорожное полотно укладывают с применением битума БНД 40/60, БНД 60/90, БНД 90/130, БНД 130/200, БН 90/130, БН 130/200, БН 200/300. Для теплых мест, где средняя температура зимой +5 оС используют битумы марок БНД 40/60, БНД 60/90, БНД 90/130, БН 60/90, БН 90/130.
Кровельные битумы применяют в производстве кровельных материалов: рубероида, рубемаста, гидростеклоизола, пергамина, мастики, рубитэкса, битумной бумаги, рубитэкса, рубитэкса, стеклоэласта, рубитэкса, праймера. Для пропитки используют битумы марок БНК 45/180 и БНК 45/90. Для получения покровного слоя — битумы марок БНК 90/40 и БНК 90/30.
Битум также применяют в различных отраслях народного хозяйства. Например, в литейном деле в качестве одного из компонентов модельных составов при прецизионном литье, как электроизоляционный материал в электротехнической промышленности, для отделки различных изделий из бумаги, дерева, кожи и т.д.
Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ТЕХНОЛОГИЙ
ЗВОНИТЕ: +7-908-918-03-57
либо воспользуйтесь поиском аналогов технологий:
ПОИСК АНАЛОГОВ ТЕХНОЛОГИЙ
или пиши нам здесь…
карта сайта
Войти Регистрация
В чате:
Andrey-245Не совсем понятно. Эту батарейку можно вообще не заряжать что ли? Сколько вольт она выдает? И где ее купить? И можно ли такие соединить последовательно-параллельно, собрав нормальный аккумулятор, например, для электромобиля?
2018-08-23 10:09:48
Виктор ПотехинАндрей, какую батарейку?
2018-08-24 08:33:25
SergeyShefДобрый день! Интересна вышеописанная установка. Как можно её заказать ? Какие условия сотрудничества у автора?
2018-08-27 17:07:42
Виктор ПотехинСергей, кидайте сюда ссылку на установку. Или пишите мне [email protected]
2018-08-27 18:52:14
SergeyShefЯ у Вас спрашивал, как и где её можно купить?
2018-08-27 21:07:41
SergeyShefКто изготовил тот образец, который у Вас на фото и могут ли изготавливать на заказ?
2018-08-27 21:10:05
Виктор Потехинне могу понять, что за установка. скиньте сюда ссылку
2018-08-27 23:15:16
Виктор Потехинне обладаем такой информацией
2018-08-28 21:45:17
npc-sesДобрый день! SergeyShef изделие подобное тому, что изображено в заголовке, да и в принципе любое изделие по технологии LTCC можно изготовить на нашем производстве АО “НПЦ “СпецЭлектронСистемы”. Находимся в г. Москва. Можете написать мне на электронную почту [email protected]
2018-08-29 18:41:34
npc-sesНа нашем производстве имеется пожалуй самый полный комплект оборудования в России, который позволяет производить 3D микросборки, в том числе по технологии LTCC, в замкнутом цикле, начиная от входного контроля материалов, всех промежуточных производственных процессов…
2018-08-29 18:47:20
DjahanКРИОГЕЛЬ ДЛЯ РОСТА И РАЗВИТИЯ РАСТЕНИЙ В НЕБЛАГОПРИЯТНЫХ УСЛОВИЯХ. кто производит, как найти, чтобы купить?
2018-08-30 23:48:23
Виктор Потехинкупить можно у производителя
2018-09-01 20:58:09
Andrey-245Здравствуйте, Виктор. Я задавал вопрос (2018-08-23) имелось в виду про углеродную батарейку, которая служит более 100 лет.
2018-09-18 12:15:33
Виктор Потехинвся информация, что есть по батарейке, написана в соответствующей статье.
2018-09-18 20:47:11
Виктор ПотехинЧтобы получить информацию о сайтах производителей технологий, напишите внизу страницы – в комментариях Вконтакте
2018-09-29 20:58:40
DenssikВсем доброго дня! Я руководитель центра в котором разработан данный робот, по всем вопросам касательно сотрудничества можете писать на почту [email protected]
2018-10-03 17:19:46
Виктор ПотехинDenssik, Напишите пжл о каком работе идет речь?
2018-10-03 19:10:33
DS-SurferЕсли у кого возникнет интерес к “КОМПЛЕКСУ ОЧИСТКИ ВОДЫ ГИДРОВОЛНОВЫМ МЕТОДОМ”, прошу обращаться ко мне: [email protected] Сергей.
Установки производятся и внедряются.
2018-11-07 12:23:40
vasagovДобрый день.
Меня интересует технология переработки пнг.
Пожалуйста вышлите ваши координаты на [email protected]
2018-11-26 18:38:03
CulaЗдравствуйте обращаюсь к работникам. Владельцам сайта. А также тому кто написал об этом статью где можно посмотреть и купить резервуарный гидроторанный электрогенератор. Пишите на почту [email protected] спосибо
2019-01-22 20:57:09
CulaКто знает звёздные батарейки на гетероэлектриках афишировались в 2007 году где кто и х производит. Где можно приобрести. Если не производят то почему не производят обещали через два года рерийный выпуск. Что случилось?
2019-01-22 21:00:39
Виктор Потехинесть аналоги звездных батарей
2019-01-23 08:10:34
Виктор Потехиних как раз таки производят
2019-01-23 08:13:32
Для публикации сообщений в чате необходимо авторизоваться
горячий вязкий битум нефтяной дорожный кровельный строительный купить цена гост бнд бн 30 60 90 70 130 1 10 жидкий вагонами материалы определение
марки тонна температура перевозка производство налив плотность расход нефтяного битума
Еще интересные технологии
Коэффициент востребованности 0
comments powered by HyperComments
Источник публикации
Что такое «битум»? | Нектон Сиа
Битумы не меняют своих начальных свойств под воздействием влаги. Растворить данное вещество можно лишь в органических кислотах, таких как хлороформ, бензол.
В настоящее время помимо природных битумов, добываемых из недр земли, выделяют ещё и искусственные (так называемые «технические») битумы, получаемые в процессе переработки разного рода материалов.
Ископаемые битумы принято подразделять на классы – такие как мальты, асфальты, асфальтиты, а также кериты и антраксолиты. Добыча природных битумов ведётся в основном из шахт или открытым способом из карьеров.
Добывают битум, залегающий на глубине до 90 метров, рудничным способом. На территории РФ таким методом битумнасыщенные породы добываются в Республике Коми.
Если порода залегает на глубине, превышающей 100 метров, битумсодержащую породу добывают путём бурения скважин. Добыча этим методом ведётся в Республике Татарстан.
• Методом вакуумной перегонки;
• Деасфальтизацией материала с помощью различных растворителей;
• В ходе окислительных процессов.
Данные методы могут быть использованы как отдельно, так и в сочетании друг с другом.
Какие характеристики имеют значение в ходе производства битумов?
Добывая битумы, люди учитывают ряд природных свойств данного продукта. У наиболее важным относят следующие показатели качества:
• Вязкость продукта;
• Пластичность битума;
• Показатель температуры размягчения продукта;
• Температура хрупкости битумов;
• Температура вспыхивания битумов;
• Высокие адгезивные свойства материала.
При высоких температурах окружения вязкость битумов уменьшается, и наоборот, по мере снижения температуры окружающей среды вязкость битумов резко растёт, а при минусовой температуре битум просто становится хрупким.
Температура размягчения битумов даёт нам возможность определить и температуру их хрупкости. Показатель температуры размягчения находится в коридоре от +20 °С до +95 °С.
Низкая температура хрупкости битумного продукта говорит о его устойчивости к воздействию мороза и высоком качестве материала.
Стандартная температура вспышки битума превышает +200 °С. Это очень важный показатель, так как по цифрам температуры вспышки мы можем судить о степени огнеопасности материалов в ходе нагрева.
Важной характеристикой при выборе материалов, изготовленных из битумов, является адгезия данных материалов (т.е прилипание) к самым разным поверхностям.
Где применяются битумы в наши дни?
Какие разновидности битума используются в России?
Выделяют несколько марок нефтяных битумов. Подразделение проводится в зависимости от природных характеристик продукта.
В ходе проведения разного рода работ на стройках используются три марки битумов, обозначаемых в соответствии с ГОСТ как «БН» – битумы нефтяные – 50/50, 70/30 и 90/10. В числителе этих дробей указаны данные температур, при которых происходит размягчение битумов, в знаменателях указываются пределы изменения проникновения битумов, измеренных при +25 °С.
При проведении кровельных работ применяют битумы нефтяные кровельные. Их сокращённое название «БНК». Это такие марки как 45/180, 45/190, 90/40 и 90/30. Числитель этих дробей даёт нам среднее значение температуры, при которой происходит размягчение битумов, а их знаменатель соответствует среднему показателю пенетрации битумов, определённому при температуре +25°С. Помимо этого в ходе проведения кровельных работ используется битумная черепица, изготовленная в ходе обогащения кислородом природных битумов.
При проведении дорожно-строительных работ широко применяют битумы нефтяные дорожные «БНД»– пять марок от 200/300 до 40/60 и четыре марки «БН» от 200/300 до 60/90. Применение различных марок зависит от показателей пенетрации битумов, определяемой при +25 °С.
Ведётся производство так называемых «жидких битумов», имеющих невысокие вязкостные характеристики. Данная разновидность битумов нашли своё применение в ходе строительных работ в холодном виде или же их немного подогревают (до +50 °С).
Каким образом следует хранить и перевозить битумы?
Резервуары оборудуют специальными клапанами для предотвращения взрывов. Данные резервуары имеют большие объёмы для того, чтобы эксплуатирующие организации могли иметь возможность смешивать продукты. Облегчает опорожнение резервуаров их наклонное дно.
Трубопроводы для транспортировки жидких битумов оборудуют насосами для перекачки продукта.
Помимо перекачки битума в жидком виде используются разнообразные разборные формы для перевозки его в твёрдом состоянии. Широкое применение битумов в народном хозяйстве ведёт к тому, что научные и производственные организации постоянно ведут изыскания с целью улучшения качества продукта, расширения областей применения и методик его переработки.
Прекрасное будущее битумам обеспечивают их природные свойства – прочность материала, устойчивость к воздействию влаги, атмосферных явлений, термопластичность битумов, низкая тепло- и звукопроводность, низкая проводимость электрического заряда.
Битум — описание, получение, применение, характеристики | ТДХИМ
Битумы (от лат. bitumen — горная смола, нефть) — представляет собой смесь углеводородов и их азотистых, кислородистых, сернистых и металлосодержащих компонентов. Битумом человек начал пользоваться в глубокой древности. Найдены сооружения в Египте, в междуречье Тигра и Евфрата, которые возводились с применением битумов за 3000 лет до н. э. Битумами покрывали хранилища для зерна, соединяли плиты стен и полов зданий. В начале 1го тысячелетия до н.э. по рекой Евфрат был построен тоннель, где для гидроизоляции стен использовали битум.
Битумы являются гидрофобным материалом, по другому не растворяются в воде. Битумы хорошо растворимы в бензоле, сероуглероде, хлороформе, бензине, ацетоне, скипидаре и других органических растворителях.
Экстракты, из осадков и осадочных пород, называются битумоидами.
Плотность битума 0,95—1,50 г/см³. Пористость практически нулевая, поэтому они водонепроницаемы и морозостойки, именно эта характеристика дала практическое применение в гидроизоляции, строительстве. Горюч — температурой вспышки битума 220-240 С и с температурой самовоспламенения — 368 С.
Классификация битумов
Природные битумы — полезные природные ископаемые органического происхождения с первичной углеводородной основой — нефти, образующиеся при нарушении консервации её залежей в результате химического и биохимического окисления. По своему составу, зависящему от состава исходных нефтей и условий их преобразования, подразделяют на несколько классов: мальты (вязкие сгустившиеся нефти, подвергшиеся старению и выветриванию) и нафтиды. Нафтиды весьма широко распространены в природе — это нефть и её производные: асфальты, асфальтиты, кериты, антраксолиты, озокериты и т.д. Добычу битумов проводят карьерным или шахтным способом (Битуминозные пески), после чего битумы извлекаются из добытых асфальтовых горных пород с помощью органических растворителей или вываркой в горячей воде.
Искусственные или технические битумы — это вторичные продукты переработки нефти, сланцев, каменного угля. По своему составу они сходны с природными битумами.
Добыча и переработка природных битумов
Добыча и переработка природных битумов производится в следущей последовательности: 1. добыча битумосодержащей породы. 2. разделение битумосодержащей породы на органическую и минеральные части. 3. транспортировка и переработка битума.
В зависимости от условий залегания и физических свойств сырья разработка месторождений природных битумов классифицируется следующим образом:
- Карьерным и шахтным очистным. При данном способе породу извлекают на поверхность, где из нее экстрагируют битум органическим растворителем или горячей водой с добавкой эмульгирующих составов. Данным способами разрабатываются месторождения с содержанием в породе битума не менее 10% и глубиной залегания 60 — 90 метров. Коэффициент извлечения битума при этом достигает 85 — 90%. Примером такого способа добычи является Ярегское нефтяное месторождение в Республике Коми.
- Шахтным, дренажным. При данном способе битумы добываются в шахте самотеком через дренажные скважины, пробуренные из горных выработок.
- Скважинным, внутрипластовым — битумы добываются путем термического или иного физического воздействия на породу насыщенную битумом через скважины, пробуренные с поверхности. Скважинными способами разрабатываются месторождения глубиной залегания жидких природных битумов (битуминозная нефть) более 100 метров. При скважинных способах коэффициент нефтеотдачи достигает в среднем 30%. В Татарстане битуминозную сверхвязкую нефть добывают на Ашальчинском месторождении. Здесь пробурено несколько пар дугообразных скважин с выходом на поверхность. Скважины расположены параллельно друг от друга на расстоянии несколько метров. В одну скважину подается пар, прогревающего пласт, а из другой происходит откачки нефти, ставшей менее вязкой под воздействием прогрева. Данный метод носит экспериментальный характер, экономически себя не оправдавший.
Применение битумов
По назначению битумы разделяются на основные три вида: строительные, кровельные и дорожные.
Строительные битумы — это битумы используемые в строительстве и гидроизоляционных работах. Данные битумы носят марки БН 50/50, БН 70/30, БН 90/10. Маркировка битума расшифровывается следующим образом: БНК -Битум Нефтяной Кровельный, первая цифра – температура размягчения, вторая – пенетрация, или глубина проникновения в битума специальной иглы при температуре 25 С и нагрузке 0,1 кг.
Кровельные битумы -применяются для производства кровельных материалов таких как рубероид, гидростеклоизол, пергамин, рубемаст, мастика, битумная бумага, стеклоизол, стеклоэласт, рубитэкс, праймер.
Для пропитки используют битумы марок БНК 45/180 и БНК 45/90, а для получения покровного слоя — битумы марок БНК 90/40 и БНК 90/30.
Твердый Битум также применяют в различных отраслях народного хозяйства: в литейном деле — как один из компонентов модельных составов при прецизионном литье ; в качестве электроизоляционного материала в электротехнической промышленности, а также для отделки различных изделий из бумаги, кожи, дерева, и пр.
Мировые запасы природного битума составляют около 580 млрд т, добыча 115 млн.т
Интересные факты о битуме.
Битум — аморфное вещество, то есть в твёрдом состоянии проявляет свойства жидкости. Чтобы доказать это, в 1927 г. сотрудник Квинслендского университета Томас Парнелл поместил битум в воронку и стал ждать, когда он капнет. Эксперимент удался: первая капля упала через восемь лет, за что Парнелл и удостоился Шнобелевской премии.
Что такое битум? — информационная статья от Битумные Технологии

Битум — это материал известный с незапамятных времён. На сегодняшний день он располагает широким спектром применения. Также имеется большое количество видов данного стройматериала.
Битумные вещества имеют органическую природу. Они подразделяются на несколько типов.
- Природные. Имеют вязкую или твердую консистенцию. Состоят из углеводородов и их родственных соединений. Образуются за счёт протекания полимеризации соединений в нефти. Соответственно, их можно обнаружить в нефтяных месторождениях. Однако чистые природные битумы встречаются весьма нечасто.
- Асфальтовые. Более распространены, нежели предыдущий тип. Обнаруживаются в пористых горных породах, которые размалывают и превращают в порошок. Именно так получается дорожный битум.
- Нефтяной. Образуется при переработке нефти. В зависимости от цикла технологического процесса различают остаточные, окислительные и крекинговые битумные смеси.
Составляющие битумной смеси
Основным компонентом является углерод. На его долю приходит 80% состава. Второе вещество по массовой доле — это водород 15%. Остальную часть занимают сера от 2 до 9%, кислород не более 5% и азот около 2%.
Каждое из веществ существует в битуме в виде соединений. Все элементы подразделяются на следующие подгруппы.
- Твердые компоненты — высокомолекулярные углеводороды (асфальтены и парафины).
- Смолистые вещества — материалы аморфного строения коричневого цвета.
- Масла — углеводороды с плотностью меньше единицы.
Битум — многокомпонентный материал, имеющий соотношение вышеприведенных составляющих. При повышении концентрации асфальтенов он станет тверже, а его хрупкость и температурный показатель размягчения повысятся.
Парафины снижают пластичность, поэтому в процессе производства их долю специально снижают до 5%.
Применение
Область использования зависит от физических характеристик материала. Он распространен в таких видах деятельности, как:
- строительство дорог;
- кровельные работы
- гидроизоляция;
- производствоп электрических кабелей;
- изготовление шин;
- производство аккумуляторных батарей;
- металлургическая промышленность;
- изготовление уголь-брикетов;
- нефтеперерабатывающая промышленность.
Нефтяной дорожный битум
При возведении дорожных покрытий применяются специальные битумные смеси в соответствии с государственным стандартом 22245-90. Для данных целей имеется несколько вяжущих марок, окончательный выбор зависит от климата. Для районов с зимней температурой не выше -20°C подойдут БНД 200/300, 130/200, 90/130. Если температурный показатель находится в пределах от -10°C до -20°C, то к числу приведенных марок добавляется БНД 60/90. Если же в зимнее время года среднемесячная температура составляет от -5°C до -10°C, то вместе с упомянутыми можно использовать БНД 40/60.
Нефтяной строительный битум
Для возведения домов используются универсальные марки БН 70/30, 90/130, 50/50. Их применение также регламентируется государственным стандартом качества 6671-76. Чем ниже температура, тем более эластичен материал, ведь так обеспечивается его высокая продолжительность эксплуатации.
Нефтяной кровельный материал
ГОСТом 9548 регламентируются характеристики битума для проведения кровельных работ. Используются такие марки, как БНК 90/30, 40/180, 45/190. Первая необходима для формирования покровного слоя крыши, вторая — для пропитки, третья — для обработки и получения материала для возведения кровли.
Факторы, влияющие на подбор дорожного битума
Характеристиками битума для строительства дорог являются:
- пластичность;
- температурный показатель размягчения;
- хрупкость;
- температурный показатель воспламенения;
- вязкость;
- адгезия.
Во время нагрева битум достигает верхнего порога вязкости. Во время охлаждения наблюдается обратная ситуация: теряется вязкость и повышается хрупкость.
Для улучшения пластических характеристик материала в него добавляют масляные присадки. Морозостойкость определяет класс качества.
Температура вспышки определяет огнеопасность материала: чем она выше, тем меньше вероятность его возгорания.
Параметр адгезии определяет, насколько хорошо битум соединяется с минеральной подложкой и как хорошо будет держаться.
Перед началом использования битума требуется его разогревание. Делается это также в соответствии с нормами государственных стандартов в специальных котлах со стенками повышенной толщины из металла и герметичной крышкой.
Чтобы узнать больше о полезных свойствах материала, можно воспользоваться формой обратной связи: связаться с нами по телефону или электронной почте. Все контакты имеются на сайте в соответствующем разделе.
Поделиться в социальных сетях:
Битум строительный для гидроизоляции
Содержание статьи:
.
Что такое битум?
Термин «битум» принято использовать в следующих значениях:
- генетическом – под понятие «природный битум» подпадают такие полезные ископаемые органического происхождения, как: газ, нефть, горный деготь, смолы, мальта, горный воск, озокерит, асфальт и т.п.;
- аналитическом — под битумом понимают вещества, которые извлекают из горных пород с использованием органических растворителей;
- техническом – вещества природного и искусственного происхождения, используемые для покрытия дорог, устройства гидроизоляции, приготовления мастик, лаков, праймеров и т.д.
Битум может быть как природным, так и иметь искусственное происхождение. Нефтяной битум получают на нефтеперерабатывающих заводах из нефти, которую подвергают фракционной перегонке. В результате получают светлые продукты (бензин, лигроин, керосин), смазочные масла и др. виды нефтепродуктов. Нефтяные остатки (после отбора более легких по массе фракций) используют в качестве сырья для производства нефтяных битумов. При атмосферно-вакуумной перегонки нефти получают остаточные битумы, при окислении нефтяных остатков — окисленные, при смешении остатков, образующихся при перегонке нефти, — компаундированные.
Материал имеет углеводородную основу и состоит из углерода (70-98%), водорода (1-14%), кислорода (0,3-10%), серы (0,2-10%), азота (0,1-3%). Важнейшие его свойства – способность растворяться в органических растворителях (бензин, бензол, ацетон, хлороформ), способность гореть, а также высокая адгезия (способность прилипать к различным поверхностям). В зависимости от состава и назначения битум нефтяной относят к одной трех классификационных групп:
- жидкие – в дальнейшем подразделяются на разжиженные и остаточные;
- вязкие;
- твердые – в дальнейшем подразделяются на пластичные и хрупкие.
.
Области применения
Области назначения нефтяных битумов весьма обширны:
- дорожное строительство;
- кровельная промышленность;
- изоляция и гидроизоляция;
- кабельная промышленность
- резиновая и шинная промышленность;
- аккумуляторы;
- лаки и краски;
- металлургия;
- углебрикетное производство;
- нефтедобывающая промышленность.
Применение в индивидуальном строительстве
Битум — самый распространенный материал для гидроизоляции в индивидуальном строительстве. Свою популярность, в том числе и при строительстве погреба своими руками, этот гидроизоляционный материал получил благодаря относительной простоте применения и низкой стоимости. При строительстве погребов и подвалов его используют для устройства оклеечной гидроизоляции и склейки полотнищ гидроизоляционных материалов.
.
Какие марки битумов бывают?
Использование марок битума для конкретных областей применения регламентируется соответствующими ГОСТами. Ниже дано описание основных марок:
1. Битум нефтяной дорожный вязкий регламентируется ГОСТом 22245-90, в соответствии с которым предусмотрены следующие марки битума нефтяного дорожного (цифры дроби в марке отражают допустимые для данной марки пределы изменения показателей пенетрации при 25°С):
Показатель
| Нормативное значение, в зависимости от марки | ||||||||
БНД 200/300 | БНД 130/200 | БНД 90/130 | БНД 60/90 | БНД 40/60 | БН 200/300 | БН 130/200 | БН 90/130 | БН 60/90 | |
Глубина проникания иглы (0,1 мм): |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
— при 25 °С | 201-300 | 131-200 | 91-130 | 61-90 | 40-60 | 201-300 | 131-200 | 91-130 | 60-90 |
— при 0 °С, не менее | 45 | 35 | 28 | 20 | 13 | 24 | 18 | 15 | 10 |
Температура размягчения по кольцу и шару (°С), не ниже | 35 | 40 | 43 | 47 | 51 | 33 | 38 | 41 | 45 |
Растяжимость |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
— при 25 °С | — | 70 | 65 | 55 | 45 | — | 80 | 80 | 70 |
— при 0°С | 20 | 6,0 | 4,0 | 3,5 | — | — | — | — | — |
Температура хрупкости (°С), не выше | -20 | -18 | -17 | -15 | -12 | -14 | -12 | -10 | -6 |
Температура вспышки (°С), не ниже | 220 | 220 | 230 | 230 | 230 | 220 | 230 | 240 | 240 |
Изменение температуры размягчения после прогрева (°С), не более | 7 | 6 | 5 | 5 | 5 | 8 | 7 | 6 | 6 |
Индекс пенетрации | от -1,0 до +1,0 | Oт -1,5 до +1,0 |
Чтобы выбрать марку дорожного битума, нужно воспользоваться данными таблицы:
Дорожно-климатическая зона | Среднемесячные температуры наиболее холодного времени года (°С) | Марка битума дорожного |
I | Не выше -20 | БНД 90/130,БНД 130/200,БНД 200/300 |
II и III | От-10 до-20 | БНД 60/90,БНД 90/130, БНД 130/200,БНД 200/300 |
II,III,IV | От-5 до -10 | БНД 40/бО,БНД 60/90, БНД 90/130,БНД 130/200, БН 90/130,БН 130/200, БН 200/300 |
IV-V | Не ниже +5 | БНД 40/60,БНД 60/90, БНД 90/130,БН 60/90, БН 90/130 |
2. Нефтяные битумы (БН), используемые для строительных работ, регламентируются ГОСТом 6617-76, в соответствии с которым установлены три марки битумов нефтяных строительных — БН 50/50, БН 70/30, БН 90/10 (цифры в числителе дроби показывают температуру размягчения по «К и Ш» (кольцо и шар), а в знаменателе — указывают среднее значение пределов изменения пенетрации при 25°С):
Наименование | Норма для марки | ||
БН 50/50 | БН 70/30 | БН 90/10 | |
Глубина проникания иглы (при 25 °С), 0,1 мм | 41-60 | 21-40 | 5-20 |
Температура размягчения по кольцу и шару (°С) | 50-60 | 70-80 | 90-105 |
Растяжимость (при 25 °С), не менее | 40 | 3,0 | 1,0 |
Растворимость (%), не менее | 99,50 | 99,50 | 99,50 |
Изменение массы после прогрева (%),не более | 0,50 | 0,50 | 0,50 |
Температура вспышки (°С), не ниже | 230 | 240 | 240 |
Массовая доля воды | Следы |
БН 50/50:
- температура размягчения: около 50 0С;
- свойства: хорошо прилипает, легкотекучий, на ровной поверхности постепенно оплывает (растекается).
БН 70/30:
- температура размягчения: 70-72 0С;
- свойства: хороша адгезия, разбивается без осколков на крупные куски; наиболее пригоден для устройства гидроизоляционных покрытий.
БН 90/10:
- температура размягчения: около 90 0С;
- свойства: высокая адгезия, малочувствителен к высокой температуре, разбивается молотком и образует осколки с блестящей поверхностью.
С течением времени материал теряет часть входящих в него масляных фракций, в результате чего становиться жестким, хрупким. При низких температурах также происходит потеря его эластичности, материал приобретает жесткость и ломкость.
3. Битумы нефтяные кровельные (БНК), регламентируются ГОСТом 9548-74, в соответствии с которым установлены три марки кровельных битумов — БНК-40/180 (битум для пропитки), БНК-45/190 (битум для пропитки и получения покровного битума), БНК-90/30 (материал, для покровного слоя), в числителе дроби в марке указано среднее значение показателей температуры размягчения по «К и Ш», а в знаменателе — среднее значение показателей пенетрации при 25°С:
Наименование | Норма для марки | ||
БНК-40/180 | БНК-45/190 | БНК-90/30 | |
Глубина проникания иглы (при 25 °С), 0,1 мм | 160-210 | 160-220 | 25-35 |
Температура размягчения по кольцу и шару (°С) | 37-44 | 40-50 | 80-95 |
Температура хрупкости (°С), не выше | — | — | -10 |
Растворимость в толуоле или хлороформе (%), не менее | 99,50 | 99,50 | 99,50 |
Изменение массы после прогрева, (%), не более | 0,80 | 0,80 | 0,50 |
Глубина проникания иглы при 25 °С в остатке после прогрева (% от первоначальной величины), не менее | 60 | 60 | 70 |
Температура вспышки (°С) не ниже | 240 | ||
Массовая доля воды, не более | Следы | ||
Массовая доля парафина (%), не более | — | 5,0 | — |
Индекс пенетрации | — | От 1,0 до 2,5 | — |
.
Как работать с битумом
Строительные и кровельные битумы традиционно широко применяются в строительстве для производства гидроизоляционных и кровельных работ. Битум разогревают в котле или битумоварке до текучего состояния и в жидком виде наносят на обеспыленное основание шпателем, кистью либо разливают и выравнивают специальными гребками (раклями).
Битум остывает очень быстро, поэтому разогрев материала производят после подготовки основания к нанесению битума.
Разогрев битума
производят в варочном котле из толстого металла с плотно закрывающейся крышкой, Толщина стенок котла должна быть не менее 4 мм, так как в тонкостенных емкостях материал будет быстро подгорать. Перед разогревом битум очищают от упаковки и раскалывают на небольшие куски, лучше делать это утром пока материал не размяк. Полученные куски укладывают в битумоварку (котел), заполняя на 2/3 объема.
Нагрев производят на малом огне, чтобы обеспечить постепенный и равномерный прогрев. Битум расплавляют до получения однородной массы, а при появлении на его поверхности посторонних примесей, удаляют их металлическим ситом (например, жестяной банкой с пробитыми в ней гвоздем отверстиями) на длинной палке. При разогревании материал шипит и пенится, так как выпаривается лишняя жидкость.
Температура нагревания — от 160 до 200 °С. При температуре 160-170 °С материал можно разогревать в течение 3 часов, а при большей температуре — не долее 1 часа. Для контроля температуры разогретого материала используют термометр со шкалой делений более 200 0С.
При температуре свыше 220 °С свойства материала ухудшаются, так как в нем образуется кокс. Появление зелено-желтого дыма и пузырей – явный признак перегрева (происходит процесс коксования).
При нагревании до 240 °С и более материал может легко воспламениться. В этом случае нужно немедленно закрыть крышку котла (накрыть котел листом металла), чтобы потушить огонь. Такой битум при затвердевании будет хрупким и быстро потрескается, поэтому использовать его уже нельзя.
Битум разогревают до тех пор, пока масса не станет однородной, а ее поверхность – глянцевой, при этом от неё поднимается густой серый дым.
Расход для гидроизоляции:
Битум, разогретый до жидкого состояния, наносят слоем толщиной 1,5 — 2,5 мм.
Расход составляет 1,0 — 1,5 кг на кв.м.
.
Техника безопасности
При работе с горячим битумом необходимо проявлять большую осторожность во избежание ожогов. Для предотвращения несчастных случаев, необходимо помнить следующие требования техники безопасности:
- битумы – вещества горючие с температурой вспышки 220-300 0С;
- минимальная температура самовоспламенения строительных нефтяных битумов — 368 0С;
- котел для разогрева (варки) битума устанавливают на выровненной свободной площадке;
- при огневом подогреве котла необходимо следить, чтобы жидкий битум не попал в огонь. Для этого котел устанавливают с небольшим уклоном в сторону, противоположную топке;
- в непосредственной близости от котла располагают ящик с песком, лопаты и огнетушитель;
- при загорании небольшого количества битума, его тушат песком, пенным огнетушителем, кошмой. При развитии пожара разлитого на большой площади продукта, огонь тушат пенной струей;
- в процессе варки битумных мастик соблюдают правила смешивания битумов разных марок: после закладки в котел, расплавления битума БН-Ш и прекращения образования пены можно добавлять битумы более высоких марок;
- сухие куски битума опускают в варочный котел по борту котла, чтобы избежать брызг;
- необходимо следить, чтобы в варочный котел не попадала вода, снег или лед;
- в расплавленный битум нельзя добавлять битум третьей марки. Это может привести к большому пенообразованию, в результате чего содержимое котла выплеснется;
- котел нельзя загружать более чем на две трети его объема;
- при работе с горячим битумом и битумными мастиками необходимо надевать брезентовые рукавицы и костюмы, а также очки и кожаные ботинки.
Битум нефтяной строительный незаменим при устройстве гидроизоляции построенных своими руками погребов и подвалов. При покупке материала помните, что гарантийный срок хранения составляет один год с момента его производства.
Битум строительный
Устройство современного дорожного покрытия не обходится без битума
к содержанию ↑Битумы нефтяные строительные, кровельные (ГОСТ)
Получение результатов исследований на вязкость, пластичность, температуру размягчения позволяет определять марки продукции, которые по ГОСТам характеризуется следующим образом.
к содержанию ↑Битумы нефтяные строительные
ГОСТ делятся на три вида, которые имеют обозначение БН. Аббревиатура «БН» обозначает «битум нефтяной». После нее следуют цифры – это температура размягчения и усредненное значение пределов иголочной пенетрации.
Наименование показателя | Норма для марки | Метод испытаний | ||
БН 50/50 | БН 70/30 | БН 90/10 | ||
ОКП 02 5624 | ОКП 02 5623 | ОКП 02 5622 | ||
Глубина проникания иглы при 25°С, 0,1 мм | 41-60 | 21-40 | 5-20 | По ГОСТ 11501-78 |
Температура размягчения по кольцу и шару, °С | 50-60 | 70-80 | 90-105 | По ГОСТ 11506-73 |
Растяжимость при 25°С, не менее | 40 | 3,0 | 1,0 | По ГОСТ 11505-75 |
Растворимость, %, не менее | 99,5 | По ГОСТ 20739-75 | ||
Изменение массы после прогрева, %; не более | 0,5 | По ГОСТ 18180-72 | ||
Температура вспышки, °С, не ниже | 230 | 240 | По ГОСТ 4333-87 | |
Массовая доля воды | Следы | По ГОСТ 2477-65 |
Битумы нефтяные кровельные
ГОСТ разрабатываются в модификациях БНК. «БНК» – это битум нефтяной кровельный. Показатели размягчения и вязкости определяются и присваиваются аналогичным способом.
Наименование показателя | Норма для марки | Метод испытаний | ||
БНК 40/180 | БНК 45/190 | БНК 90/30 | ||
Глубина проникания иглы, 0,1 мм при 25 °С | 160-210 | 160-220 | 25-35 | ГОСТ 11501 |
Температура размягчения, по кольцу и шару, °С | 37-44 | 40-50 | 80-95 | ГОСТ 11506 |
Температура хрупкости, °С, не выше | — | -10 | ГОСТ 11507 | |
Растворимость в толуоле или хлороформе, %, не менее | 99,5 | ГОСТ 20739 | ||
Изменение массы после прогрева, %, не более | 0,8 | 80,0 | 0,5 | ГОСТ 18180 |
Глубина проникания иглы в остатке после прогрева, % от первоначального значения, не менее | 60 | 70 | ГОСТ 11501 | |
Температура вспышки, °С, не ниже | 240 | ГОСТ 4333 | ||
Массовая доля воды, %, не более | Следы | ГОСТ 2477 | ||
Массовая доля парафина, %, не более | — | 5,0 | — | ГОСТ 17789 |
Индекс пенетрации | от 1,0 до 2,5 | — | ГОСТ 954 |
Помимо веществ твердой и вязкой консистенции существуют битумные материалы, которые находятся в жидком состоянии. При обычной комнатной температуре они имеют незначительный показатель вязкости. В строительных целях они задействуются в охлажденном или относительно подогретом состоянии.
к содержанию ↑Использование битума
Как материал для строительства битум наделен отличными адгезионными и водоотталкивающими свойствами. Его использование позволяет создавать надежные прочные кровельные покрытия, коммуникации, гидроизолировать фундаменты и другие виды сооружений. Для того чтобы правильно определить назначение конкретного вида битума, важно ознакомиться с его качественными и составляющими характеристиками. Числовые показатели позволяют правильно выбирать и использовать битум по назначению, потому что битум может быть строительный, дорожный или для крыш.
Помимо этого, битум может использоваться и в других целях. На его основе производятся суперпрочные герметики, которые используются для заделывания швов на аэродромных полях и взлетных полосах. Не обходится без битума промышленное и гражданское строительство, так как мастики, в составе которых содержатся полимерно-битумные ингредиенты, применяются для отделочных изоляционных работ.
Битум — это… Что такое Битум?
Битум, полученный из нефтиБи́ту́мы (от лат. bitumen — горная смола, нефть) — твёрдые или смолоподобные продукты, представляющие собой смесь углеводородов и их азотистых, кислородистых, сернистых и металлосодержащих производных. Битумы не растворимы в воде, полностью или частично растворимы в бензоле, хлороформе, сероуглероде и др. органических растворителях; плотностью 0,95—1,50 г/см³.
Классификация
Природные битумы — полезные ископаемые органического происхождения с первичной углеводородной основой. К ним относятся естественные производные нефти, образующиеся при нарушении консервации её залежей в результате химического и биохимического окисления. По составу, зависящему от состава исходных нефтей и условий их преобразования, условно подразделяются на несколько классов: мальты, асфальты, асфальтиты, кериты и антраксолиты. Добычу проводят главным образом карьерным или шахтным способом (Битуминозные пески).
Искусственные (технические) битумы — это остаточные продукты переработки нефти, каменного угля и сланцев. По составу сходны с природными битумами.
Добыча и переработка природных битумов

Процесс добычи и комплексной переработки природных битумов производится в следующей последовательности:
- добыча битумосодержащей породы
- разделение битумосодержащей породы на органическую и минеральные части
- транспортировка битума
- переработка битума
В зависимости от условий залегания и физических свойств сырья разработка месторождений природных битумов осуществляется следующими способами:
- карьерным и шахтным очистным, при которых породу извлекают на поверхность, где из неё экстрагируют битум растворителем или горячей водой с добавкой эмульгирующих составов
- шахтным дренажным, при котором природные битумы добываются в шахте самотеком через систему восходящих дренажных скважин, пробуренных из горных выработок
- скважинным внутрипластовым, при котором природные битумы добываются путем термического или иного воздействия на битумонасыщенные породы через скважины, пробуренные с поверхности
Рудничными (карьерным и шахтным) способами разрабатываются месторождения с битумонасыщенностью вмещающих пород не менее 10% и глубиной залегания 60 — 90 метров. Коэффициент извлечения битума при этом до 85 — 90%. Примером такой добычи является Ярегское нефтяное месторождение в Республике Коми.
Скважинными способами разрабатываются месторождения жидких природных битумов (битуминозная нефть) с глубиной залегания, как правило, более 100 метров. При скважинных способах коэффициент нефтеотдачи достигает в среднем 30%. В Татарстане битуминозную сверхвязкую нефть в экпериментально-показательном и пока убыточном проекте добывают на Ашальчинском месторождении. Здесь пробурено несколько пар дугообразных с выходом на дневную поверхность скважин. В паре скважины параллельны, располагаясь друг над другом на расстоянии несколько метров. Одна из скважин предназначена для закачки пара, прогревающего пласт. Другая для откачки нефти, ставшей менее вязкой под воздействием прогрева.
Природные битумы не являются сами по себе товарным продуктом, как нефть или газ. Для получения из них товарного продукта нужны дополнительные технологические процессы. В качестве товарного продукта переработки природных битумов может рассматриваться «синтетическая нефть» — вид сырья, альтернативный природной нефти. Кроме того, являясь многокомпонентным полезным ископаемым, природные битумы помимо углеводородов нередко содержат нафтеновые кислоты, сульфокислоты, простые и сложные эфиры, серу, редкие цветные металлы (ванадий, никель, рений) в кондиционных концентрациях. Минимальная концентрация ванадия в природных битумах, при которой выгодна его промышленная добыча составляет 120 г/т, а никеля — 50 г/т.[1]

Свойства и методы получения
- Нефтяные битумы
- Битумы твёрдых горючих ископаемых
Мировые запасы природного битума составляют около 580 млрд т, добыча 115 млн.т (на 1981).
Применение
- Битумные лаки
- Битумные материалы
Интересные факты
Битум является аморфным веществом, то есть в твёрдом состоянии проявляет свойства жидкости. Чтобы доказать это, в 1927 г. сотрудник Квинслендского университета Томас Парнелл поместил битум в воронку и стал ждать, когда он вытечет. Эксперимент удался: первая капля упала через восемь лет, за что Парнелл и удостоился Шнобелевской премии[2]. (См.: Опыт с капающим пеком)
Битум — древнейший строительный и отделочный материал. О свойствах природного битума — «земляной смолы», применявшейся для скрепления наконечников древних копий и делающей посуду водонепроницаемой, древний человек знал ещё в эпоху неолита. Битумная посуда предшествовала глиняной. Битум использовали в строительстве для изоляции достаточно редкого для Месопотамии дерева. Природный битум часто использовался как связующее вещество при создании мозаик из полудрагоценных камней и раковин (Урский штандарт, мозаичное панно из аль-Убейда).
В древнем мире монополия на природный битум изначально принадлежала Месопотамии и составляла значительную часть экспорта. В Древнем Египте битумом пользовались для бальзамирования и мумификации. В Древнем Шумере[3] эту субстанцию называли «эсир», аккадцы — «идду», арабы, проживавшие на территории Ирака, дали ей много имён: «сайали», «зифт» и «кар».
См. также
Примечания
Литература
- 1. Составлено на основе материалов из Химической энциклопедии НИ «Большая российская энциклопедия», М.,1988 г.
Ссылки
Портал о нефти и газе — о добыче и использовании природных энергетических ресурсов |