ОПРЕДЕЛЕНИЕ СВОЙСТВ ВЯЗКИХ НЕФТЯНЫХ БИТУМОВ

Битумы представляют собой твердые, вязкопластичные или жидкие продукты переработки нефти, состоящие из смеси высокомолекулярных углеводородов и их неметаллических производных.

По способу получения нефтяные битумы подразделяют на: остаточные - образующиеся после отгонки из нефти жидких (бензин, керосин) продуктов и масел; окисленные – получаемые окислением кислородом остаточных фракций (гудронов); крекинговые – вырабатываемые расщеплением нефтяных продуктов под воздействием высоких температур и давлений или с использованием высоких температур и катализаторов; компаундированные – получаемые смешиванием битумных продуктов разной вязкости; битумы деасфальтизации (экстрактивные) – изготавливаемые осаждением асфальтосмолистой части гудронов различными растворителями; жидкие – образующиеся при разжижении вязких битумов жидкими нефтяными продуктами установленного фракционного состава с добавлением поверхностно-активных веществ. Главными компонентами всех этих видов органических вяжущих являются масла (45-65%); смолы (15-30%); асфальтены (15-25%); карбены и карбоиды (1-2%); парафины (около 1%) и некоторые другие примеси (фенолы, нафталин и др.)

Поскольку масла, смолы и асфальтены, являясь основными составляющими битумов, входят в из состав в различных соотношениях, то они тем самым предопределяют их коллоидную структуру и важнейшие строительно-механические свойства. Так, с увеличением содержания масел возрастает подвижность и текучесть битумов; смолы обусловливают вяжущие свойства этих органических связующих и придают им тягучесть, эластичность и увеличивают клеящую способность; асфальтены и их модификации – карбены и карбоиды – обеспечивают битумам температуростойкость и высокую вязкость, а также хрупкость (при отрицательных температурах); асфальтогеновые кислоты - повышают адгезионные свойства и тем самым хорошее сцепление битумов с минеральными заполнителями.

С учетом вязко-пластичных свойств при обычных (20-25°С) температурах битум подразделяют на:

- твердые – упругие и хрупкие;

- вязкие – обладающие при этих температурах вязкими и пластичными свойствами;

- жидкие – отличающиеся повышенной подвижностью.

По назначению нефтяные битумы делят на:

Для получения гидроизоляционных материалов повышенной теплоустойчивости используют специальный тугоплавкий битум – рубракс, представляющий собой продукт окисления обычных битумов при температуре 160-300°С в присутствии щелочи.

Основными структурно-механическими характеристиками нефтяных битумов, которыми оценивается их качество и соответствие определенным требованиям ГОСТ являются:

вязкость (пенетрация);

пластичность (дуктильность);

температура размягчения;

температура хрупкости;

температура вспышки;

сцепление с каменными материалами (для дорожных битумов);

условная вязкость (для жидких битумов).

Кроме того, при необходимости устанавливают фракционный состав жидких битумов, стабильность нефтяных битумов при длительном нагревании и другие, специальные свойства.

Технические требования к нефтяным битумам представлены в таблице 1.

Таблица 1- Основные требования к нефтяным битумам

Продолжение таблицы 1