Требования, предъявляемые к битумам

Требования, которые предъявляются к качеству битумов (в особенности, дорожных) включают следующие пункты:

Строительные битумы, по сравнению с дорожными, могут быть менее эластичными, но при этом они должны быть твёрже.

Качественные нефтяные битумы должны обладать следующими характеристиками:

Свойства битумов определяются их компонентным составом, оптимальное содержание которого достигается за счёт соотношения асфальтенов, смол и масел, в которых в необходимом количестве содержатся ароматические углеводороды и отсутствуют в значительной доле твёрдые парафины. Словом, характеристики битумов зависят от природы исходной нефти и могут изменяться путём подбора смеси в исходном сырье и процессом окислительного структурирования.

К основным эксплуатационным свойствам битумов, определяющим их качество, относят:

1. Технические свойства, определяемые:

• проницаемостью битума стандартной иглой (пенетрацией);
• температурой размягчения битума;
• индексом пенетрации битума;
• растяжимостью битума (дуктильностью);
• температурой хрупкости битума.

2. Физико-химические свойства, характеризуемые:

• стабильностью битума;
• плотностью битума;
• поверхностным натяжением битума.

3. Реологические свойства, определяемые:

• дисперсностью битума;
• вязкостью битума;
• модулем упругости битума;
• модулем деформации битума.

4. Тепловые свойства, определяемые:

• удельной теплоёмкостью битума;
• коэффициентом теплопроводности битума;
• коэффициентом объёмного расширения битума;
• температурой вспышки битума.

5. Диэлектрические свойства, характеризуемые:

• пробивным напряжением битума;
• удельной электропроводностью битума;
• тангенсом угла диэлектрических потерь битума.

6. Оптические свойства, определяемые:

• коэффициентом рефракции битума;
• светопоглощением растворов битума.

Чистота битумов определяется их растворимостью в органических растворителях. Чем больше в битуме продуктов, которые способны раствориться в хлороформе, бензоле, тем меньше битум содержит примесей, которые его ухудшают. Водорастворимостью битума характеризуется его стабильность, вязкость и гидрофобные свойства.

Стабильность свойств битума во времени определяется потерей массы битума при нагревании, изменением пенетрации, температурой его размягчения после нагревания.

Одними из важнейших показателей качества битума являются адгезия и когезия битума.

У специалистов существует такое понятие как «идеальный» битум». Он обладает следующими характеристиками:

• полной совместимостью с выбранными минеральными наполнителями и высокой степенью адгезии к нему;
• температурой хрупкости и стеклования ниже -20 и -45 °С;
• температурой размягчения выше 70-80 °С;
• высокими прочностью и эластичностью, не зависящими от перепадов температур.

Смежные материалы

Общая информация о битумах

Этот материал является сложной смесью углеводородов, а также их азотистых, кислородистых, сернистых и металлосодержащих элементов. Они являются одним из древнейших видов стройматериалов, которые применялись еще за тысячи лет до наше эры.

Долговечность нефтяных битумов

Согласно статистике, срок службы битумных покрытий, основой которых являются битумоминеральные композиции, зачастую не превышает 6-12 лет, тогда как по нормативам он составляет от 15 до 20 лет. Необходимость восстанавливать старые покрытия вследствие недостатка в сырье и материалах остро поставила вопрос с их ремонтом. Сегодня качественного битума хватает, чтобы только на 40-65% удовлетворить потребности дорожно-строительных компаний, занимающихся ремонтом битумных покрытий.

Производство нефтяных битумов

В производстве битумов применяют вакуумную перегонку, окисление и деасфальтизацию. В качестве сырья при вакуумной перегонке, как правило, выступает мазут, при окислении и деасфальтизации – гудрон.