36. Свойства и маркировка битумов

Свойства битумов связаны между собой. Твердые битумы (с низкой глубиной проникания иглы) имеют высокую температуру размягчения и малую растяжимость. Битумы с высокой глубиной проникания иглы имеют низкую температуру размягчения и большую растяжимость. Для учета огнеопасности при нагревании битума определяют температуру вспышки паров, образующихся при нагревании битума в открытом тигле от поднесенного пламени. Температура вспышки твердых и вязких битумов обычно выше 200 ºC.

Битумы обладают и другими важными свойствами.

Плотность битума в зависимости от группового состава находится в пределах 800-1300 кг/м3, теплопроводность составляет 0,5 - 0,6 Вт/м*ºС, теплоемкость - 1,80-1,97 кДж/кг*ºС, коэффициент объемного теплового расширения - (5 - 8)10-4ºС. Кроме того, битумы являются водостойкими, водонепроницаемыми, химически стойкими к действию щелочей, серной, соляной и фосфорной кислот, менее стойки к окисляющим кислотам. Однако, как уже отмечалось, битумы растворимы в органических растворителях.

Существенной особенностью битумов является их высокая адгезия к поверхности минеральных и органических наполнителей. С термодинамической точки зрения адгезия битума к минеральным наполнителям определяется главным образом присутствием на поверхности минерала катионов, взаимодействующих с кислотными компонентами битума. Породы типа кварца или силиката обнаруживают плохую адгезию к битуму. Для ее улучшения необходимо обрабатывать эти породы поверхностно-активными веществами и известью или вводить поверхностно-активные добавки в битум.

Разработано несколько методов и приборов для определения адгезии. Так, определение сцепления битума с поверхностью минеральной части асфальтобетонной смеси оценивается визуально по величине поверхности минерального материала, сохранившей битумную пленку после кипячения в водном растворе поваренной соли. Сцепление считается удовлетворительным, если 75% поверхности материала остается покрытой пленкой битума.

По назначению нефтяные битумы подразделяются на строительные, кровельные и дорожные. Маркировка битумов производится с учетом их основных свойств.

Битумы нефтяные строительные предназначаются для приготовления клеящих и изоляционных мастик, различных лаков, для покрытия и ремонта кровель. Они бывают трех марок БН 50/50, БН 70/30, БН 90/10, где БН - битум нефтяной, цифры числителя дроби соответствуют показателю температуры размягчения по (КиШ), а знаменателя - среднему значению показателей пенетрации.

Битумы нефтяные кровельные предназначены для изготовления кровельных и гидроизоляционных материалов. Они бывают трех марок: БНК-45/180, БНК-90/40, БНК-90/30, где БНК - битум нефтяной кровельный, числитель дроби соответствует среднему значению показателей температуры размягчения по "КиШ", а знаменатель - среднему значению показателей пенетрации.

Битумы нефтяные дорожные используются для дорожного строительства в производстве асфальтобетонов и асфальторастворов. Они бывают пяти марок: от БНД (битум нефтяной дорожный) 200/300 до БНД 40/60, где цифры дроби указывают пределы изменения показателей пенетрации для данной марки.

Кроме твердых и вязких битумов существуют и жидкие битумы. Жидкие нефтяные битумы выпускают двух классов - среднегустеющие (СГ), которые изготавливают путем разжижения вязких дорожных битумов жидкими нефтепродуктами типа керосина, и медленногустеющие (МГ и МГО) из остаточных или частично окисленных нефтепродуктов или их смесей, у которых в качестве разжижителей применяют масляные нефтепродукты, природные смолистые нефти, мазут и т.п. Медленногустеющие битумы могут быть природными (тяжелые смолистые нефти). В зависимости от класса и вязкости жидкие битумы имеют марки: СГ 40/70, СГ 70/130, СГ 130/200, МГ 40/70, МГ 70/130, МГ 130/200, МГО 40/70, МГО 70/130, МГО 130/200. Класс жидкого битума устанавливают по количеству испарившегося разжижителя при выдерживании образца битума в термостате или в вакуумтермостате при определенных температурах.