Какая температура на гудроне

Технические характеристики и маркировка

Вещество аморфно: являясь материалом твердым, при воздействии температуры (160-200 градусов), битум переходит в жидкое состояние. Им можно пропитывать поверхности, придавая им влагостойкость. При охлаждении, происходит процесс полимеризации, благодаря чему объекты, смоченные битумом, надежно склеиваются, а последний застывает, образуя беспористый непроницаемый слой. Вязкость напрямую зависит от температуры: на холоде он густей очень быстро.

Благодаря хорошим диэлектрическим свойствам, применяется материал также для изоляции.

Битум устойчив к действию агрессивных веществ: щелочей, кислот, солевых растворов, но, как упоминалось, растворяется в ацетоне, бензоле и других растворителях.

Упругий и гидрофобный материал изменяет свойства под воздействием ультрафиолетовых лучей и воздуха. Эти показатели снижаются, как и содержание масел и смол.

Свойства и показатели битума

Показатель пластичности зависит от содержания маслянистых веществ, продолжительности воздействия механических нагрузок и температуры. У битумов нефтяных кровельных, ГОСТ по показателям пластичности определяется способностью материала растягиваться в тонкую нить на приборе, который называется дуктилометр. Испытание проводится при температуре нулевой и 25°C температуре. Длина нити в момент разрыва служит показателем пластичности битума.

Вязкость вещества отражает структурно-механическую основу материала. Данная характеристика является отражением композиционного состава и реакции на определенную температуру. При низких температурах показатель вязкости повышается, а при высоких – падает. На битумы нефтяные кровельные, ГОСТ метод испытаний твердых и вязких веществ, проверяют с помощью иглы.


Процесс монтажа битумного покрытия на крышу.

Ее проникновение вглубь материала при определенной нагрузке, температуре и времени погружения фиксируется пентаметром. Чем меньше глубина проникновения, тем выше данный показатель. Уровень вязкости жидких материалов определяется с помощью вискозиметра, когда исследуемое вещество протекает через отверстие прибора за определенный промежуток времени.

Температура размягчения определяется на приборе «шар и кольцо». Принцип исследования состоит в том, что битумный образец помещается на латунное круглое отверстие определенного диаметра и постепенно разогревается под равномерным давлением металлического шарика до момента прикасания к нижней планке прибора. Стандартная температура размягчения находится в пределах от 20 до 95°C.

Дополнительной характеристикой теплостойкости битумного материала является температура хрупкости. Данный показатель определяется моментом появления первой трещины на материале во время одновременного сгибания и охлаждения исследуемого материала.


Рулонный битум может использоваться для обустройства гидроизоляции деревянного пола. Температура воспламенения. При нагревании битума образуются пары, которые при контакте с открытым огнем воспламеняются. В ходе исследования на специальном приборе момент загорания паров характеризует степень его пожароопасности. Обычный показатель разогрева до момента воспламенения для твердых или вязких веществ находится за показателем в 200°C.

Для определения адгезивных свойств разработано много технологий, а также приборов. Наиболее доступным является визуальный метод

Для проверки не требуется сложных приспособлений.На заметку! Важной особенностью битумных материалов является их свойство прилипать к любым поверхностям минерального или органического происхождения


Устройство современного дорожного покрытия не обходится без битума. Битум приклеивается к поверхности гравия, после чего кипятится в воде. Если после завершения эксперимента пленка осталась в том же положении, показатель оценивается высшей оценкой по пятибалльной шкале. Неудовлетворительная оценка адгезивности ставится в том случае, если пленка совсем не держится на предмете в процессе кипячения.

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 С.

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.

.

Марки

1.1. В зависимости от скорости формирования структуры жидкие битумы подразделяются на два класса:

  • густеющие со средней скоростью, получаемые разжижением вязких дорожных битумов жидкими нефтепродуктами (СГ) и предназначенные для строительства капитальных и облегченных дорожных покрытий, а также для устройства их оснований во всех дорожно-климатических зонах страны;
  • медленногустеющие, получаемые разжижением вязких дорожных битумов жидкими нефтепродуктами (МГ), и получаемые из остаточных или частично окисленных нефтепродуктов или их смесей (МГО), предназначенные для получения холодного асфальтобетона, а также для строительства дорожных покрытий облегченного типа и оснований во II-V дорожно-климатических зонах и других целей.

1.2. В зависимости от класса и вязкости устанавливаются следующие марки жидких битумов:

  • 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.

1.3. Для получения разжиженных битумов используют вязкие дорожные битумы по ГОСТ 22245 с глубиной проникания иглы не более 90. Фракционный состав нефтепродуктов, применяемых в качестве разжижителей:

СГ МГ
Температура начала кипения, °С, не ниже 145
50% перегоняется при температуре, °С, не выше 215 280
96% перегоняется при температуре, °С, не выше 300 360

В жидкие битумы для обеспечения требования по сцеплению с мрамором или песком, при необходимости, вводят поверхностно-активные вещества (анионные или катионные).

Основные характеристики битума

Для дорожного строительства важны четыре характеристики битума:

  1. Термостабильность можно выделить как наиболее значимую. Она отражает три параметра материала: температуру размягчения при нагревании, температуру хрупкости при охлаждении и температуру вспышки паров битума.
  2. Растяжимость материала говорит о его пластичности.
  3. Пенетрация битума характеризует его твердость и вязкость.
  4. Нужно выделить еще одно свойство материала – сдвигоустойчивость. На языке ГОСТа оно называется «коэффициентом изменения динамической вязкости после старения». Этот параметр говорит о приемлемой для битума температуре эксплуатации.

От битума зависит качество и срок службы укладываемого дорожного покрытия

Какие марки являются наиболее востребованными в отечественном строительстве

БД, то есть битум дорожный, подразумевает использование серии БНД 90 130 (речь идет о битуме нефтяном дорожном) и реже — БНД 60 90. Нефтяной битум также довольно распространен при выполнении дорожных работ и использует по большей мере БН 200 / 300 и БН 40 / 60. В подобной ситуации дробные показатели – это допустимые пределы коэффициентов пенетрации битума каждой конкретной марки.

Строительный битум разработан на основе следующих марок: БН 90 10, БН 70 30 и 50 50, где первое число — это число размягчения, а второе — усредненный коэффициент пенетрации. Также выделяют марки кровельного битума — БНК 45 и 190, 90 / 40 и 90 / 30.

Поскольку битумы в чистом виде слабо отвечают требованиям и показателям, которые необходимы для современного строительства, то на их основе изготавливаются различные полимерно-битумные вяжущие (ПБВ) разного назначения.

В состав таких мастик входят не только продукты нефтяного битума, но и целый ряд всевозможных полимеров, добавок и пластификаторов. Подобные операции позволяют материалу существенно повысить уровень пластичности, гибкости и термостойкости.

Совершенно очевидно, что битум – это производная от переработки гудрона, которая имеет ряд преимуществ и недостатков. Главное их отличие в том, что битум обладает лучшими показателями эластичности, гибкости и износостойкости, а использование гудрона позволит вам добиться лучших термоизоляционных показателей.

Нефтяной дорожный

В строительстве дорог используются битумы нефтяные дорожные (ГОСТ 22245-90). Существует несколько марок такого материала.

Чтобы правильно подобрать разновидность, следует определиться с типом климатической зоны.

Для природных условий, которые характеризуются температурой в холодное время года в среднем не выше -20 ˚С, подойдут в соответствии с ГОСТом такие дорожные битумы, как БНД 200/300, БНД 130/200, а также БНД 90/130.

Для регионов, где средние температуры в холодное время года составляют от -10 до -20 ˚С, предусмотрены битумы нефтяные дорожные ІІ и ІІІ климатической дорожной зоны. К ним относятся приведенные выше разновидности, а также БНД 60/90.

Если же среднемесячные температуры в холодное время года находятся в пределах от -5 до -10 ˚С, то ГОСТ предусматривает использование таких нефтяных дорожных битумов, как все вышеперечисленные виды, а также БНД 40/60, БН 90/130, БН 130/200, БН 200/300.

Для местности, в которой зима характеризуется среднемесячными температурами не ниже +5 ˚С, подходят нефтяные дорожные битумы таких типов, как БНД 40/60, БНД 60/90, БНД 90/130, БН 60/90, БН 90/130.

Маркировка

Большое разнообразие битумов привело к необходимости к разделению материала на группы. Так появилась маркировка строительного вещества. Она включает в себя происхождение и назначение материала, температуру его нагрева и пенетрации. Рассмотрим пример БНК 90/30:

  • БНК – битум нефтяной кровельный;
  • 90 – оптимальная температура нагрева твердого вещества для плавления;
  • 30 – величина пенетрации, то есть размер проникновения иглы пенетрометра в битум при 25°С в мм.

Битум нефтяной общего назначения

Марки битума строительного, который используют для гидроизоляции конструкций обмазочным методом – БН 50/50, БН 70/30, БН 90/10. Стоит отметить: чем выше числитель дроби-обозначения, то есть температура размягчения, тем ниже пенетрация.

Подвид строительного битума – изоляционный: БНИ-IV-3, БНИ-IV. Таким обрабатывают подземные трубопроводы для защиты их от коррозии.

Удельный вес битума – 0,95…1,50 г/см3.

Битум кровельный

Рулонные материалы (рубероид, рубемаст, еврорубероид и другие), мягкая черепица шинглас изготавливают из кровельного битума марок:

  • БНК 90/30 используют для покрытия кровли, организации финишного слоя;
  • БНК 40/180 подходит для пропитывания поверхностей с целью гидроизоляции;
  • БНК 45/190 служит материалом для изготовления кровельных материалов.

Температура плавления битума у кровельной разновидности материала небольшая, она не обязательно пропорциональна твердости покрова. Для данного типа важна пластичность листа, которую обеспечит полотно именно с мягкой текстурой.

Дорожный битум

В группу дорожных битумов входят несколько разновидностей материала по марке. Основное их отличие – климатическая зона, ведь дороги – это ответственные коммуникации. Рассматривая регионы, определяют максимальные и минимальные температуры:

  • Для регионов с низкими температурами, зимой редко поднимающимися выше -20°С выбирают битумы марок БНД 90/130, БНД 130/200, БНД 200/300.
  • Для умеренной зимы -20…-10°С подходят марки БНД 60/90 и ранее перечисленные 90/130, 130/200, 200/300.
  • На местности с температурами зимой в пределах -10…-5°С дорожное полотно укладывают с применением битума БНД 40/60, БН 90/130, БН 130/200, БН 200/300.
  • Для теплых регионов со средней температурой зимой +5°С применяют углеводороды марок БНД 40/60, БН 90/130, БН 130/200, БН 200/300 и ранее перечисленные.

Характеристики битума

Битум – это асфальтоподобный материал, полученный искусственным образом. Является итоговым продуктом переработки натуральных битумов, остатков после обработки угля, нефти, сланцевых смол и торфяных экстрактов.

В зависимости от составляющих и характеристик различают несколько разновидностей битума:

Природный/натуральный битум – является побочным материалом при добыче нефтепродуктов из разнообразных горных пород. Характеризуются высокой устойчивостью к воздействию кислот, щелочей, воды.

Строительный битум – продукт нефтяной перегонки и смешивания с разнообразными строительными компонентами (остатками маслопроизводства, асфальтом и пр.). Для работы с кровельными материалами и для высотных работ обычно используется битум марки БНК 45/180, БНК 45/90, БНК 90/40 или БНК 90/30. Характеризуются высокой устойчивостью к намоканию и воздействию высоких температур. По сравнению с кровельными битумами, строительные имеют большую сопротивляемость возгоранию.

Дорожный битум – самый востребованный вид битумов. Основные марки дорожного битума: БНД 40/60, БНД 60/90, БНД 90/130, БНД 130/200 и БНД 200/300. Характеризуется большим коэффициентом пенетрации (проникновения в среду). Битумы с большими показателями пенетрации актуальны для северных районов, с меньшими – для южных.

Характеристики битумов постоянно изменяются и совершенствуются. Так, для того чтобы улучшить качества этого стройматериала, в него добавляют различные искусственные добавки, которые направленно усиливают те или иные характеристики. Как правило, такие химические ингредиенты позволяют повысить сопротивление резким перепадам температур, холоду или жаре.

Основные характеристики, по которым можно оценить качество битума:

• растяжимость,

• показатели температуры по хрупкости,

• показатели температуры по размягчению,

• уровень пенетрации.

Соответственно, химические добавки для битумов направлены на улучшение этих характеристик. Цена битума напрямую зависит от качества и целевого применения стройматериала. Оптимизированные марки, устойчивые к большим нагрузкам и обладающие хорошей растяжимостью, будут стоить дороже. Как правило, все необходимые показатели отражены на маркировке битума.

Способы получения битума

Битум может быть естественным (природным) или искусственным (техническим). Природный представляет собой полезное ископаемое органического происхождения. В особенно большом количестве встречается в регионах с большими залежами нефти.

Природный битум может иметь твердую форму или вязкую консистенцию. Образуется в ходе природного окисления и полимеризации нефти, происходящих при нарушении герметичности нефтяных залежей. Добыча ведется разными методами:

  • Очистным шахтным или карьерным, когда породу извлекают и используют для экстракции битума с помощью растворителей или горячей воды, к которой добавлены эмульгирующие составы.
  • Дренажным шахтным, который заключается в добыче посредством самотека битума через восходящую дренажную систему, состоящую из пробуренных скважин.
  • Скважинным, при котором битум извлекают из скважин, пробуренных с поверхности. Метод применяется для разработки месторождений жидких природных битумов (битуминозной нефти), которые залегают на глубине более 100 м. Коэффициент извлечения продукта равен 30%.

Карьерный и шахтный методы имеют коэффициент извлечения битума 85-90%. Способы применимы для месторождений горных пород, которые обладают насыщенностью более 10% и глубиной залегания 60-90 м.

С учетом состава исходной нефти и особенностей ее переработки битум делится на разные классы:

  • антраксолиты,
  • асфальты,
  • асфальтены,
  • гуминокериты,
  • кериты,
  • мальты,
  • нафтиды,
  • нафтоиды,
  • озокериты.

Особое распространение получили асфальтовые битумы, которые образуются в горных породах с пористой структурой. Их перемалывают до порошкообразного состояния, после чего используют в укладке дорожных покрытий.

Технический (искусственный или синтетический) битум – побочный продукт перегонки нефти, сланцев и каменного угля. Известным способом получения выступает вакуумная перегонка мазута. В зависимости от способа нефтепереработки битум бывает:

  • Остаточным. Мягкий и легкоплавкий продукт.
  • Окислительным. Эластичный и термостабильный битум.
  • Крекинговым. В битуме большое количество карбенов и карбоидов.

Особое внимание при получении битума уделяют содержанию парафинов, поскольку они негативно влияют на пластичные характеристики. Чтобы этого избежать, количество парафиновых составляющих ограничивают 5%

Применение мастики

Основные области строительной сферы, в которых используется мастика, следующие:

Гидроизоляция. Имеется в виду бесшовная гидроизоляция свай, фундаментов, а также обустройство мастичной кровли.

Процесс монтажа мастичной кровли

Работа состоит в том, что жидкую битумную мастику наносят на основание кровли, в результате чего получается прочный монолитный гидроизоляционный слой. Такое качество необходимо для качественной долговечной кровли – поверхность приобретает защитные свойства, отличные гидроизоляционные характеристики и высокую адгезию.

Процесс ремонта кровли с помощью битумной мастики

Если мастика хорошего качества, она со временем не разрушается от мороза и ультрафиолета.

Необходимо отметить, что большинство опытных кровельщиков уверены в том, что хорошее покрытие сделать невозможно без надлежащего армирования. При этом используется старый, но надежный метод – укладка армирующей сетки.

Перед армированием поверхность тщательно очищают от мусора и пыли, после чего обрабатывают праймером, укладывают сетку, и сверху заливают несколько слоев мастики.

Горячая битумная мастика используется для склеивания кровельного «пирога по следующей технологии:

  • Первый слой кровли укладывается непосредственно на битум.
  • В месте шва делается надрез.
  • Поверх еще не застывшего битума  укладывается лента, тканевая ставка должна быть вверху. Ее необходим прижать с такой силой, чтобы снизу она хорошо пропиталась горячим битумом.
  • После этого укладывается второй слой таким образом, чтобы мембрана накрыла 1-2 см ленты. Далее под тканевые вставки аккуратно заливают горячий битум.

В процессе работы главное – соблюдать технику безопасности, так как горячая мастика может нанести довольно серьезные ожоги.

Важные моменты работы с битумной мастикой

В процессе работы практически у всех мастеров возникает желание добиться одинаковой толщины покрытия. Это можно сделать, только если основание было хорошо подготовленным. Поэтому перед работой поверхность тщательно чистят и выравнивают с помощью мастик и герметиков.

Если оставить мастику на некоторое время в гараже или другом теплом помещении, со временем она загустеет. Поэтому перед работой мастику нужно будет разогреть

Для этой цели можно использовать даже обыкновенный костер, соблюдая необходимую осторожность

Кроме того, дешевая мастика может оказаться слишком густой для работы, и ее придется постоянно разбавлять в процессе. В этом случае ни о какой однородности слоя говорить не приходится. В таком случае можно попробовать разогреть мастику – от этого она тоже на какое-то время приобретет необходимую текучесть.

Цены на битумные мастики

Видео о битумной гидроизоляции фундамента и кровли:

 

Маркировка и расшифровка материала


При маркировке продукта указывают следующее.

  • 2 или 3 литеры в начале обозначают применение материала. БН – битум нефтяной, указывает на строительную модификацию. БНК – кровельную, БНД – дорожную.
  • Цифры, следующие за аббревиатурой и написанные через косую черту, указывают на пенетрацию. Это глубина проникновения иглы материала на 0,1 мм при +25°С и при 0°С. Показатель демонстрирует, насколько изменяется твердость и упругость материала под действием температуры.

Иногда в маркировке появляются дополнительные литеры. Они обозначают добавки, которые влияют на свойства битума.

Смешивание с гильсонитом для эластичности

Следующие вопросы должны быть рассмотрены по этому вопросу:

  1. Гильсонит очень хорошо связывается с любым битумным материалом.
  2. Перед смешиванием гильсонита в горячую смесь требуется измельчение.
  3. Из всех типов природного битума гильсонит обладает самой высокой растворимостью в TCE (содержании битума), что позволяет избежать снижения качества конечного продукта, особенно по сравнению с пиробитумами.
  4. Температура и время смешивания являются двумя обратными переменными: чем меньше температура, применяемая к горячей смеси, тем больше времени потребуется для правильного смешивания гильсонита с битумом или суспензией.
  5. Поскольку процедура нацелена на более экономичный подход, использование дорогостоящих продуктов, в этом процессе не представляется возможным.

Битум представляет собой черный или темный, аморфный, цементирующий материал, который может быть найден в различных формах, таких как каменный асфальт, природный битум, гудрон и полученный из нефти, который упоминается как нефтяной.

Предлагаем ознакомиться Как сделать отвод воды из бани

Последний часто называют асфальтом. Например, в Европе этот термин означает жидкое связующее. В Северной Америке, с другой стороны, жидкое связующее называют асфальтом или асфальтовым цементом.

В настоящее время большинство дорог в мире вымощены битумом. Сегодня мировой спрос на него составляет более 100 миллионов тонн в год, что составляет примерно 700 миллионов баррелей битума, потребляемых ежегодно.

Выводы

Битумная мастика представляет собой относительно вязкий материал на основе нефтяного битума с добавлением различных модификаторов для получения определенных свойств и физико-механических характеристик. После нанесения на поверхность состав постепенно набирает прочность, образовывая бесшовную монолитную структуру.
Основными назначениями мастики являются гидроизоляция, заделка трещин, герметизация швов и стыков, склеивание, защита и армирование различных материалов. Помимо прочего, мастика на основе битума используется в сфере дорожного строительства для ликвидации трещин, за счет чего существенно продлевается срок службы асфальтового покрытия.

Битумная мастика имеет несколько разновидностей – в зависимости от способа нанесения, основного назначения, типов модификаторов, а также уникальных характеристик. Для конкретной задачи можно подобрать наиболее подходящий состав.