Битум и битумная эмульсия


Свойства и характеристики:


Битум  — твёрдые или смолоподобные продукты, представляющие собой смесь углеводородов и их азотистых, кислородистых, сернистых и металлосодержащих производных.

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.

Партнеры