Свойства и характеристики:
Битумы нерастворимы в воде; полностью или частично растворимы в бензоле, хлороформе, сероуглероде и других органических растворителях.
Плотность битума 0,95—1,50 г/см3, его свойства зависят от качества входящих в смесь нефтей, главным образом, их окислённости и насыщенности серой.
Классификация:
Природные битумы — полезные ископаемые органического происхождения с первичной углеводородной основой. К ним относятся естественные производные нефти, образующиеся при нарушении консервации её залежей в результате химического и биохимического окисления или тектонических процессов. Их добычу проводят главным образом карьерным или шахтным способом (битуминозные пески).
По составу, зависящему от состава исходных нефтей и условий их преобразования, условно подразделяются на несколько классов:
- мальты
- асфальты
- асфальтены
- кериты
- озокериты
- гуминокериты
- антраксолиты
- нафтиды
- нафтоиды
Искусственные битумы (технические битумы) — это остаточные продукты переработки нефти, каменного угля и сланцев. По составу близки с природными битумами.
Битумная эмульсия
Битумная эмульсия – это строительный материал, обладающий высокой клеящей способностью и имеющий частицы величиной не более одного микрона. Базовый цвет битумной эмульсии – коричневый, но оттенок может меняться от светлого до темного и определяется степенью дисперсности.
В строительстве наибольшее распространение получили эмульсии, в составе которых содержится 50-55% битума. Среди важных особенностей материала необходимо выделить достаточную вязкость, хорошую сохранность на протяжении длительного времени, а также выдерживание температуры от 0 до 50 ºС.
После нанесения на обрабатываемую поверхность вещество распадается на две составляющих – битум и воду. При этом эмульсия становится черной. Благодаря хорошим защитно-изоляционным свойствам битумная эмульсия способна придавать материалам водонепроницаемость. Кроме того, битумная пленка устойчива к воздействию кислот и щелочей.
Эмульсии битумные допускают работу при более низких температурах, чем дорожный битум. Вода после нанесения на покрытие испаряется, в результате чего образуется твердый асфальт.
При строительстве дорог на практике используется битум, обладающий пенетрацией на уровне 200-300. Промышленные применения требуют материал, у которого этот показатель равен 40-50. При выполнении кровельных работ допускается смешивание битума с глиной.
Cвойства и характеристики:
Одной из главных особенностей битумных эмульсий является их высокая вязкость и возможность длительного хранения без существенной потери эксплуатационных свойств.
Благодаря своим защитно-коррозионным характеристикам битумные эмульсии придают материалам водонепроницаемость. Битумная пленка обеспечивает надежную защиту от воды, кроме того, она достаточно устойчива к воздействию кислот и щелочей.
Основное отличие битумной эмульсии от суспензии состоит в более мелком размере частиц. Во втором случае он составляет не менее 10 микрон. На то, что при диспергировании получается система типа эмульсии, указывает взвешенное состояние и выпадение в осадок при искусственном воздействии частиц битума.
Получение эмульсии из битума и воды невозможно без выравнивания поверхностного натяжения на границе их раздела. Это может быть достигнуто или за счет сокращения суммарной поверхности всех частиц, или же за счет уменьшения поверхностного натяжения.
Классификация:
Битумные эмульсии делятся на прямые, обратные и сложные.
- Прямые – это органические вещества размером 1-5 мкм (битумы, гудроны, масла и т.д.) в воде. Эмульсии прямого типа хорошо разбавляются мягкой водой, тогда как эмульсии обратного типа водой не разбавляются. Электропроводность эмульсии прямого типа довольно значительная, так как дисперсионной средой является вода с присутствующими в ней электролитами.
- Обратные – наоборот, в качестве основы имеют органические вещества, а вода представлена в битуме в виде капель. Электропроводность эмульсии обратного типа крайне мала, так как средой в ней является малополярная жидкость – масло.
- Сложные битумные эмульсии представляют собой битум в водной среде, а в самом битуме размещаются мелкие капельки воды.
Классификацию битумных эмульсий проводят по многим признакам, но одним из наиболее распространенных является знак заряда частиц битума. Эмульсии с отрицательным зарядом битумных частиц получили название анионных, а с положительным – катионных.
Часто наполнитель имеет отрицательный заряд, как и частички битума. В этом случае возникают трудности при смешивании, особенно если процесс протекает в сырую погоду, когда вероятность появления электрических токов возрастает. Поэтому на практике больше распространены катионные битумные эмульсии, которые более охотно совмещаются с наполнителями.
В зависимости от его концентрации можно получить быстро-, средне- и медленнораспадные эмульсии.
Существуют также сверхстабильные, но они требуют наибольшего количества эмульгатора.