Битум что это такое в дорожном строительстве

НЕКОТОРЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ПРИМЕНЕНИЯ БИТУМА В ДОРОЖНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ

Определение

Битумом называют плотное вязкое смолоподобное вещество черного цвета. Поставляется он обычно в кусках, которые перед использованием расплавляют при высоких температурах. Состав битум имеет очень сложный. Представляет он собой соединение углеводородной основы с ее производными, а также металлами, кислородом и азотом. Присутствуют в этом материале и разного рода гетероорганические соединения. В общем, состав битума настолько богатый, что идентификация всех его составляющих попросту невозможна.

Состав и качества битумных эмульсий

Битумная эмульсия — это однородная смесь двух не растворяющихся друг в друге веществ: битума и воды. Поверхностно-активные вещества, добавляемые в состав эмульсии в процессе приготовления, не позволяют частицам битума объединяться. Процентное соотношение латекса как вяжущего вещества в эмульсии позволяет изменять в ту или иную стороны свойства битума.

По способу приготовления различают эмульсии:

• прямого типа (частицы битума диспергированы в воде), применяется чаще,
• обратного типа (частицы воды равномерно распределены в битуме).

Относительно процентного соотношения битума в составе:

1. насыщенная (более 70%),
2. концентрированная (от 40% до 70%),
3. низкой концентрации (доля битума ниже 40%).

Наиболее востребованы 2 и 3 категории.

Эмульсия используется в обычных условиях и не несет угрозы здоровью человека, вреда окружающей среде. После нанесения битумная эмульсия качественно проникает во все поры и неровности покрытия, быстро сохнет за счет испарения воды, битум покрывает поверхность прочным слоем.

Если состав эмульсии выполнен правильно, с соблюдением всех технологических норм, то он не растекается, а быстро впитывается наполнителем. Применение битумных эмульсий позволяет снизить расход битума при дорожном строительстве практически до 30%. При этом в среднем удельный вес эмульсии

битумной составляет 1,05 кг/дм3.
Плотности битумной эмульсии представлены в таблице

Вещество	Плотность
Битумная эмульсия	т/м3	кг/м3	кг/л	г/см3
	1,05	1050	1,05	1,05

Такие качества инновационного материала в сравнении с привычными битумными мастиками и чистым битумом открывают гораздо более широкий горизонт употребления. Кроме дорожного строительства, ремонта кровли, эмульсии можно использовать в закрытых помещениях при устройстве санузлов, ванных, бассейнов, гидроизоляции различных узлов конструкций.

Битум – это продукт переработки нефтяной промышленности, он представляет собой твердую либо смолоподобную смесь углеводородов с разнообразными производными. Состав битума включает в себя 70-87% углерода, около 15% водорода, приблизительно 10% кислорода, и около 1,5% серы.

Это вещество абсолютно не растворимо в воде, но частично или полностью растворяется в хлороформе, бензоле, сероуглероде и прочих органических растворителях. Плотность битума составляет от 0,9 до 1,5 г/см³. По цвету данное вещество бывает черным либо темно-бурым.

Битумы обладают довольно характерными физическими свойствами. К ним относятся атмосферостойкость, гидрофобность, растворимость в большинстве органических растворителей, размягчение во время постепенного нагревания, адгезия, пластичность, вязкость и т.д.

Вязкость битума одна из его важнейших характеристик. Она зависит от температурных колебаний: при повышении температуры этот показатель снижается, при понижении – возрастает, а при температурном режиме ниже нуля материал становится достаточно хрупким.

Помимо прочего, еще одним показателем качественного состава битума является его удельный вес. Удельный вес битума по всем стандартам должен составлять не менее 1 г/см 3 при t 25 ˚С.

Как производится

Основным продуктом, используемым для приготовления битума, является нефть. Существует всего три основных способа производства этого материала:

1. Концентрирование остатков нефти путем вакуумной перегонки. Конечный продукт отличается мягкостью и легкоплавкостью. По этой методике битумы получают из высокосмолистой (сернистой) нефти.
2. Окислением гудрона (нефтяной остаток) путем продувки его кислородом при температуре +180…+300 градусов. При таком способе получается термостабильный эластичный материал.
3. Смешивание остаточных и окисленных нефтяных продуктов с дистиллятами.

География доставок

Еще одним дискуссионным моментом является дальность перевозок.

По средним обобщенным расчетам, география доставки битумных вяжущих следующая:

БНД – 1800-2000 км. – 58-64 ч.

ПБВ — 1200-1400 км. – 32-36 ч.

БНДУ – 700-800 км. – 20 ч.

БНК – 700-800 км. – 20 ч.

БН – 400-500 км. -16 ч.

Свои коррективы в этот график вносят сезонные и случайные факторы: зима, лето, дождь, закрытие дорог, пробки, паромные переправы.

Необходимо также делать поправку на существующие требования к режиму труда и отдыха водительского состава: водитель может управлять ТС не более 9 часов в сутки. Суточная работа (10 часов) допускается 2 раза в неделю. График работы водителя обычно следующий: 4ч.(15 мин.)+2 ч.(15 мин.)+2(15 мин.) Обеденный отдых – от 30 мин. до 2ч. Еженедельный непрерывный отдых – 42 ч. Двухнедельное управление – не более 90 ч.

Есть еще ограничение движения ТС с ОГ – 85 км./ч. При средней скорости движения ТС 50 км./ч. суточный пробег ТС составляет 450-500 км.

Все это, безусловно, влияет на скорость доставки. И все это как-то нужно увязать с температурными нормативами по перевозке битума.

У перевозчиков есть некий практический опыт, но нет чётких достоверных статистических данных, что при такой-то температуре на такое-то расстояние, при таких-то погодных условиях продукт придёт к потребителю с такой-то температурой и такими-то качествами. У каждого перевозчика есть своё, часто интуитивное, понимание дальности доставки.

Для решения проблемы сохранения качества битумов при перевозке специалисты давно предлагают провести полномасштабные испытания: с использованием транспорта различных производителей, различных марок, с различными типами утепления — для того, чтобы получить более-менее достоверные данные о поведении деликатного материала при различных температурах и на разных временных участках пути.

Естественный битум

Чаще всего этот материал производится именно искусственно по описанным выше трем технологиям. Однако существует и естественный битум, характеристики и применение которого примерно такие же, как и у обычного. Залегает он в природе на нефтяных месторождениях и образует своеобразные линзы. В чистом виде естественный битум практически не встречается. Чаще всего он пропитывает какой-нибудь осадочный слой. Обычно это такие породы, как песчаник или известняк. В этом случае чистый естественный битум получают, предварительно размолов камни. Иногда такую асфальтную породу просто тщательно перетирают и применяют в дорожном строительстве.

Виды битума по сфере использования

По области применения этот материал разделяется на четыре большие группы:

• Строительный битум. Используется для гидроизоляции стен, фундаментов, погруженных в землю деревянных конструкций и т. д.
• Кровельный. Применяется для защиты от влаги крыш жилых, производственных и общественных зданий.
• Битум нефтяной дорожный. Самый распространенный вариант, используемый для приготовления асфальтов.
• Изоляционный. Применяется для защиты от влаги и коррозии металлических трубопроводов.

Основные технические характеристики битума

Существует несколько стандартных марок данного вещества: БН-50/50, БН-70/30, БН-90/10. Данные марки указывают на следующие технические характеристики:

• Температура размягчения. Первая цифра в марке указывает температуру, до которой нужно разогреть битум, чтобы получить пластичную массу. Как правило, строительный битум, применяемый для гидроизоляции кровель и фундаментов, более жидкий, в то время как дорожный – более плотный и упругий.
• Проникание иглы (индекс пенетрации). Вторая цифра характеризует, на какую глубину проникает стандартная измерительная игла при температуре вещества 25 градусов. Соответственно, чем ниже температура размягчения, тем глубже происходит проникновение иглы при 25 градусах. Данный индекс характеризует подвижность и пластичность состава.
• Допустимый показатель растяжимости. Еще одна характеристика, которая указывает, на сколько сантиметров может растягиваться вещество при температуре 25 градусов. Характеристика указывает на эластичность материала.

На основании перечисленных свойств подбираются подходящий вид и марка БНД для выполнения конкретных видов работ. Учитываются условия применения материала, тип выполняемых работ.

В Москве и по всей России также достаточно широко используются битумные мастики и прочие производные от битума строительные материалы. Они также обладают вязкостью, водонепроницаемостью и хорошей эластичностью, но за счет внесенных модификаторов более удобны для нанесения, технологичны и т.п.

Дорожный битум

При строительстве автомобильных трасс этот гидрофобный материал используется чаще всего. Существует два основных вида дорожного битума:

• Вязкий. Получают из нефти.
• Жидкий. Эту разновидность изготавливают из вязкого битума. В качестве разжижителя при этом применяются нефтепродукты.

Вязкий битум нефтяной дорожный используется при строительстве магистралей в теплое время года. Жидкий материал применяют в холодную пору. Вязкий битум перед укладкой разогревают до температуры плавления. Жидкий материал может использоваться как в холодном виде, так и в подогретом. Через некоторое время после укладки из-за окислительных процессов такой битум загустевает и дает плотную, влагонепроницаемую эластичную пленку.

Разновидности

Битумы классифицируются по нескольким признакам. Первый критерий — происхождение и состав.

1. Природные битумы получают при добыче нефтяных полезных ископаемых. Их основной состав — углеводороды и производные, которые получаются при активном окислении нефтяных веществ в недрах земли. Природный углеводород может быть твердым или вязким. В привычном виде вещество получают на производстве, отделяя нужные фракции.
2. Битумы для укладки асфальта получают при добыче пористых полезных ископаемых, залегаемых глубоко в недрах земной коры. Породу измельчают вместе с углеводородным веществом, получается материал для дорожных работ.
3. Строительный битум — это синтетический продукт, получаемый из нефти промышленным путём. Материал используют для гидроизоляции конструкций и производства кровельных рулонных материалов и мягкой черепицы. Синтетический углеводород твердой структуры, для применения его растапливают до жидкого состояния, после чего он снова фиксирует свою форму уже на рабочей поверхности.

Жидкий дорожный битум

Этот материал маркируется отдельно. Существует всего две его разновидности:

1. СГ – густеющий со средней скоростью.
2. МГ – густеющий медленно. Данную разновидность используют в дорожном строительстве во II-V климатических зонах.

После букв в этом случае также идут две цифры через слеш, обозначающие допустимый диапазон дуктильности (при температуре 60 оС с отверстием 5 мм по вискозиметру).

При покупке партии нужно проверять сертификат (паспорт) на битум нефтяной дорожный жидкий. Марка СГ, точно так же как и МГ, БДН и БН, должна соответствовать ГОСТу+. О том, что представляет собой этот документ, поговорим чуть ниже.

НЕКОТОРЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ПРИМЕНЕНИЯ БИТУМА В ДОРОЖНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ

Некоторые показатели качества битума, используемо­го в дорожной отрасли как вяжущее при производстве ас­фальтобетонных смесей или для приготовления битумных эмульсий, а также для устройства поверхностной обра­ботки, даже в случае его соответствия требованиям стан­дарта, по ряду причин требуют улучшения. Битум, полу­ченный окислением сырья при температуре 230-240°С (а иногда и более), склонен к старению, быстро теряет пла­стичность при понижении температуры и обладает недо­статочной адгезией к каменным материалам кислых по­род, которые как раз наиболее приемлемы по причине их прочности.

В то же время быстро нарастают осевые и динами­ческие нагрузки, а отсюда и требования к несущей спо­собности дорог и, соответственно, к качеству асфальто­бетонных смесей, которое в значительной степени зави­сит от качества вяжущего. По этой причине дорожникам на своих базах приходится улучшать качество битума добавками поверхностно-активных веществ и полимер­ных материалов.

Технология улучшения битума добавками давно и широко используется в зарубежной практике, несмотря на то, что там применяют значительно более качествен­ные битумы, а уж тем более эта технология показана для нас и не только по причине недостаточного каче­ства исходного битума. К сожалению, в России все еще сохраняется практика длительного хранения битума и делается это не лучшим образом, преимущественно в хранилищах ямного типа, где он окисляется при дли­тельном контакте с воздухом и обводняется, причем не только просачивающимися грунтовыми водами, протеч­ками осадков через неплотности укрытия, но также сор­бцией влаги из воздуха.

Представляется, что битум вообще нельзя хранить. Во всяком случае, таким образом, когда прежде, чем подать битум из хранилища в расходную емкость асфальтосме­сительной установки, его приходится выпаривать. При

длительном нагреве в котлах с открытой крышкой люка-лаза (а как иначе наблюдать за процессом выпаривания и не допустить вскипания и выброса пены?) битум в зна­чительной степени теряет полезные свойства вяжущего.

Однако широкое использование технологии улучшения битума или приготовления эмульсий на асфальтобетон­ных заводах затрудняют некоторые проблемы, которые необходимо решить, а в противном случае качество улуч­шенного битума может оказаться хуже исходного. Такие случаи нередки.

Одна из проблем — нестабильность состава и свойств битума, поступающего на обработку. Ошибка считать, что для любого битума применим один и тот же рецепт композиции, например, когда приготавлива­ется полимерно-битумное вяжущее или битумная эмульсия. Некоторые скажут, что это очевидно. А меж­ду тем до последнего времени действует распоряже­ние руководства дорожной отрасли, по которому под­рядные организации обязаны до начала строительного сезона согласовывать рецепт ПБВ с ФГУ «Росдорконтроль». Это, конечно, недоразумение, на которое уже давно обращают внимание специалисты, но которое все еще действует. Например, в весьма содержательной статье [3] все же содержится вывод (пункт 1, с. 50) о необходимости «запретить» (!) применение ПБВ без предварительного согласования их составов с ФГУ «Росдорконтроль». Мало того, что по арбитражной пробе ПБВ, поступившей на контроль, определить соответ­ствие реализованного рецепта утвержденному невоз­можно, что делает согласование состава бессмыслен­ным, состав ПБВ к тому же может быть техническим сек­ретом фирмы-производителя. Дело упомянутого Управ­ления — проконтролировать качество продукта, и, если оно соответствует требованиям, удостоверить это.

Однако разработка рационального рецепта компози­ции в дорожной лаборатории в лучшем случае занимает полную рабочую смену, а иногда и не одну. Если мы заби­раем битум из приямка битумного хранилища, куда он подтекает из ямы, где накапливался в зимнее время по­ставками с разных НПЗ слоями, иногда из разных нефтей и разной предыстории, в случайном соотношении, то каж­дая заполненная емкость или битумовоз, по существу, является партией, для которой нужно разрабатывать ре­цепт, что вряд ли выполнимо.

Для решения этой проблемы на АБЗ необходимо иметь накопительную емкость, теплоизолированную и с элементами нагрева, достаточными, чтобы нагреть всю накопленную порцию до температуры 110-120°С и, например, барботажем воздуха от компрессора пе­ремешивать c целью усреднения. Тогда партией мож­но будет считать весь битум в этой накопительной ем­кости, а ее вместимость должна определяться програм­мой производства модифицированного битума или би­тумной эмульсии.

В этом случае разработка рецепта будет регулярной операцией, например, раз в две или три недели, что при­емлемо. Очевидно, что во время заполнения такой нако­пительной емкости и перемешивания, а также подбора рецепта композиции модифицированный битум или би­тумная эмульсия не производятся.

Если проблема нестабильных свойств битума, посту­пающего на технологическую переработку из своего хра­нилища дорожники могут как-то решить, то другая про­блема пока не находит решения. Дорожникам нужны раз­ные битумы. Для производства горячих асфальтобетон­ных смесей нужен битум БНД (а лучше БДУ) в основном марки 60-90 и иногда 90-130. Для устройства поверхност­ной обработки применяют битум с глубиной проникания иглы при 25°С порядка 110-140×0,1 мм. Иногда битум мар­ки 90-130 подходит, но нередко битум приходится разбав­лять гудроном. И при этом качество вяжущего ухудшает­ся. Ведь гудрон — не битум.

То же самое происходит при модифицировании биту­ма полимерами, которые заметно повышают вязкость композиции и часто приходится применять пластифика­торы, например, тот же гудрон или индустриальное мас­ло. Ранее дорожники не понимали, что использование пластификаторов затрудняет получение ПБВ высокого качества, а, соответственно, и смеси с их применением. В зарубежной практике пластификаторы при производ­стве ПБВ не применяют. Приготовляя, например, ПБВ для устройства поверхностной обработки, используют битум марки 140-160, а приготовляя ПБВ для горячих смесей — марки 100-120. Тогда, растворив в битуме полимер, по­лучают ПБВ соответственно марок 100-120 и 60-80, что и требуется. Но это все же битумы упомянутых марок: 140-160 и 100-120, а не смеси битума и гудрона, кото­рые нам предлагают НПЗ, применяющие технологию ком­паундирования.

Здесь можно предложить аналогию с производством сталей. Есть конструкционные стали, которые принима­ются по показателям механических свойств. И есть каче­ственные стали, которые принимаются по химическому составу. Когда определяют прочность балок или остойчи­вость ферм, то показатели прочности достаточны. Но если нас интересует не статическая, а ударная прочность, кор­розионная или температурная стойкость, специфика вза­имодействия стали с легирующими компонентами или ре­жимы термической обработки, то показатели прочности мало что определяют.

Количественные показатели битума, регламентиро­ванные стандартом, не вполне характеризуют его свой­ства как вяжущего. На это многократно указывали веду­щие российские специалисты, например в [4], Г.Н. Кирю­хин (СоюздорНИИ), Ю.Е. Никольский («Дорстройпроект», Санкт-Петербург) и Т.С. Худякова (ГП «Дорожный учеб­но-инженерный центр», г. Павловск Ленинградской обл.). А тем более при использовании технологии модифици­рования битума или приготовления битумных эмульсий.

Формально компаундированный битум может соответ­ствовать требованиям стандарта по своим показателям. Однако две партии битума с идентичными показателями, но полученные непосредственно с окислительной уста­новки или компаундированием базовой марки, требуют разных рецептов композиций. Это серьёзно затрудняет работу дорожных лабораторий в решении задач обеспе­чения качества вяжущих. К сожалению, эти задачи в прак­тической работе пока не находят решения без заинтере­сованного участия производителей битума, на что совер­шенно верно указывал в [4] Е.А. Смирнов («ПТФ «РАС­ТОМ», г. Москва).

И все же, несмотря на нерешенность этой проблемы, дорожникам приходится модифицировать получаемый с НПЗ битум добавками полимерных материалов и ПАВ, при­готавливать битумные эмульсии.

Улучшать битум добавками ПАВ технически достаточ­но просто. Интенсивность перемешивания, точность оп­ределения рецепта и его соблюдения не стоит так остро, как при производстве ПБВ. Фирмы-поставщики ПАВ реко­мендуют высокие концентрации их добавок. Например, фирма АМДОР предлагает вводить в битум Амдор-9 в кон­центрации 0,8-1%. Наша практика показывает, что при хо­рошем перемешивании композиции в большинстве слу­чаев для радикального улучшения адгезии рациональная концентрация лежит в пределах 0,4-0,6%. Дальнейшее увеличение содержания добавки не дает дополнительно­го эффекта. Это же относится и к БП-КСП, а также Peaгенту Азол 1001. Дорос-АП следует добавлять в количестве 0,6-0,8%, а иногда и 1%. А добавку КАП приходится добавлять даже 1,5%. И все же радикального эффекта не достигается. А при меньших концентрациях эффект не заметен.

Здесь необходимо повторить, что для получения положительного результата необходимо хорошее перемешивание с применением эффективного смесительного оборудования, например [1], а так называемое циркуляционное перемешивание, которое рекомендуется в нормативных документах дорожной отрасли, совершенно не приемлемо по причине образования застойных зон в битумных емкостях, откуда битум не попадает в насос операционное время [2]. К тому же тихоходный битумный насос не является эффективным перемешивающим устройством.

Модифицирование битума полимерами и приготовление ПБВ требует более интенсивного смесеобразования. Получение однородной смеси, когда крупинки полимера полностью растворились, занимает больше времени.

Применение коллоидных мельниц наиболее предпочтительно. Оборудование с использованием кавитационного эффекта [5] также позволяет растворить термоэластопласты в битуме, но только при условии правильной организации циркуляции композиции через рабочий участок. Если не обеспечено вовлечение всего битума в циркуляцию, то однородной смеси не получается. Струйные смесительные устройства [1] чувствительны к свойства полимера. Но при линейной структуре молекул, например для Кратона D1101 или ДСТ 30-01, время растворения при температуре битума 160-170°С составляет 1-1,5 часа, что вполне приемлемо.

Для этой технологии, а также для приготовления битумных эмульсий необходим индивидуальный рецепт композиции применительно к данной партии битума и высокие требования к точности соблюдения рецепта и температурных режимов, а также к контролю качества готовы продуктов при производстве работ [6].

Порадек С. В. Устройство для интенсивного перемешивания гудрона и битума в горизонтальных емкостях//Авто мобильные дороги: Информационный сборник/Информавтодор. — 1996. — Выл. 12. — С. 24-28.

Порадек С. В. Технологические проблемы улучшения битума добавками/Наука и техника в дорожной отрасли. — 1999 — № 3. — С. 30-32.

Полякова С. В. Результаты контроля качества органических вяжущих материалов, полученные ФГУ «Росдорконтроль» //Новости в дорожном деле: Информационный сборник Информавтодор. — 2004. — Вып. 2. — С. 41-55.

Асфальтобетон. Проблемы, решения, перспективы / Дорожная техника. Материалы и конструкции для транспор­тного строительства. Каталог-справочник. Технология стро­ительства, ремонта, реконструкции и содержания дорог. Апрель 2004, с. 22-33.

Полякова В.И., Садиков А.И., Федоров А.П., Кобылко Ю.Б. Гидродинамический смеситель для приготовления по­лимернобитумных вяжущих // Автомобильные дороги: Ин­формационный сборник/ Информавтодор. — 1998. — Вып. 10,- С. 21-27.

Порадек С.В. Модифицированный битум. Работа над ошибками//Автомобильные дороги. — 2004. — № 3, с. 22-23

Источник: ж. Наука и техника в дорожной отрасли № 3 2004

Статья предоставлена сайтом bitumtech.ru.

Техника безопасности при работе с битумами

При использовании этого материала следует быть достаточно осторожным. Битум способен воспламеняться. Пожароопасность той или иной марки определяется таким показателем, как температура вспышки. У вязких строительных, дорожных, кровельных и изоляционных битумов она выше, у жидких – ниже. Поэтому при работе с последними следует быть особенно аккуратным.

Помимо всего прочего, при выполнении операций, связанных с нанесением, хранением, перевозкой и т. д. битума по правилам производственной безопасности положено надевать спецодежду. Это предохраняет работника от попадения на кожу разогретых, трудносмываемых капель.

Технология приготовления и нанесения

С рулонными материалами из битума для кровли и гидроизоляции всё просто — их раскатывают по конструкциям или по кровле и фиксируют наплавлением или приклеиванием на расплавленный битум. Последний, в свою очередь, может применяться как самостоятельный компонент в строительстве. Для этих целей его нужно правильно подготовить.

Существует 2 формы продажи битума:

Готовые мастики размешивают и наносят на поверхность кистью. Стоят такие растворы дороже твердого битума, а в качестве практически не уступают, но и не выигрывают, кроме удобства.

Чем растворить битум, если он загустел? Подойдут керосин, бензин и уайт-спирит. Их добавляют в небольшом количестве, дожидаются реакции с мастикой и тщательно размешивают. Этими же веществами можно вывести битумное пятно с поверхности пола, автомобиля или ткани.

Чтобы растворить твердый битум, понадобится газовая горелка и толстостенный котел с крышкой. Материал крошат на кусочки небольшого размера и заполняют ими емкость на 2/3. Нагревают котел до заданной в марке температуры, возможно превышение на 10-15°С. При этом, следует следить и за температурой, и за временем: градусов горелки может быть больше, тогда раствор расплавится быстрее, но перегрева допускать нельзя — качество углеводорода будет падать. Температура кипения битума у разных марок своя, самой высокой считается +200°С.

Во время нагрева всплывающие твердые частицы следует вылавливать и утилизировать.

Нагретый раствор наносят на поверхности широкой кистью и валиками. Следует соблюдать технику безопасности при работе с горячим материалом, использовать индивидуальные средства защиты.

Средний расход битума на 1 м2 гидроизоляции при слое 1,5…2,5 мм составляет 1…1,5 кг.

Если вы читаете эту статью, значит вас интересует, как правильно найти . Сразу же отметим, что вводя поисковый запрос «вес битумной эмульсии», получить четкий и однозначный ответ вряд ли удастся. Все дело в том, что битумная эмульсия хоть и является физическим веществом, которое обладает весом, но все же может быть разных типов и марок. А это неодинаковые физико-химические свойства.

Не стоит также забывать, что многие путают такие физические величины, как «масса» и «вес». Они хоть и связаны между собой, но не являются одним и тем же.

Вспомним определения. Вес – это сила воздействия тела на опору, препятствующую падению. Она возникает в поле сил тяжести. Единица измерения в СИ – ньютон. Вес равен произведению массы на ускорение свободного падения. Масса – это физическая величина, которая определяет инерционные и гравитационные свойства материи. Единица измерения в системе СИ – килограмм. Масса равна произведению плотности вещества и его объема.

Таким образом, для нахождения веса битумной эмульсии сначала нужно найти ее массу по известному объему и плотности.

Паспорт качества битума

Реализуемый предприятиями битум должен соответствовать нормативам ГОСТ 2245-90. Однако сегодня многие компании выпускают продукцию этого вида с улучшенными характеристиками. Поэтому к битумам той или иной новой марки прилагаются специальные, заверенные начальниками лабораторий сертификаты, называемые также паспортами. В них указываются такие параметры, как пенетрация, дуктильность, температура размягчения продукта и т. д.

Выдается такой документ не только на вязкий, но и на битум нефтяной дорожный жидкий МГ. Паспорт качества является гарантией соответствия характеристик материала заявленным производителем. На документе в обязательном порядке проставляется печать предприятия.

Конечно же, должен иметься паспорт на битум жидкий нефтяной дорожный СГ, а также на кровельный и изоляционный. К новым маркам этого материала можно отнести, к примеру, БНД-У и Евро БВ. В отношении них нормативы качества определяются не ГОСТом, а ТУ и СТО. При производстве Евро БВ учитывается также требования евростандарта EN 12591.

Свойства битумов

К главным свойствам битумов можно отнести:

• вязкость
• пластичность
• температуру размягчения и хрупкости
• адгезию.

Самая главная характеристика структурно-механических свойств битумов – это вязкость, которая зависит от температуры и группового состава. Вязкость характеризует сопротивление внутренних слоев битума перемещению относительно друг друга. Многие битумы обладают непостоянной и уменьшающейся вязкостью с ростом напряжения сдвига или градиента скорости деформации. С ростом температуры вязкость уменьшается, а при понижении наоборот моментально увеличивается. В условиях минусовых значений битум имеет повышенную хрупкость. Чтобы измерить вязкость используют такой метод, как проникновение иглы в битум (пенетрация) и измерение глубины. Глубина вхождения иглы в битум определяется на устройстве — пенетрометре. Для этого на иглу действует груз, вес которого 100 г, на протяжении 5 с при температуре 25°С или 0°С. Пенетрация твердых или вязких битумов определяется в единицах (градусах), равных 0,1 мм проникания иглы в битум. Боле вязкие типы битумов имеют более низкий показатель пенетрации. Пластичность, также немаловажная характеристика битумов. Показатель пластичности растет с повышением уровня масел, длительности действия нагрузки и ростом температуры. К примеру, с увеличением количества смол и асфальтенов пластичность при постоянной температуре увеличивается. Температуру размягчения определяют на устройстве «кольцо и шар» («К и Ш»). Температура размягчения битума, измеряемая в градусах Цельсия, равна температуре водяной бани в стакане устройства тогда, как битум, находящийся в латунном кольце диаметром 16,0 мм, изменяясь под влиянием металлического шарика массой 3,5 г и плавного нагрева жидкости со скоростью 5°С в минуту, дотронется до нижней полки подставки. Температура размягчения вязких и твердых битумов колеблется на уровне от 20 до 95°С. Интересная особенность битумов — высокая адгезия, то есть налипание на поверхность разных минеральных и органический соединений.

Источник