Различные вяжущие вещества активно применяются в строительстве, в частности в дорожном строительстве. Далее рассмотрим более детально их сферу применения, достоинства и классификацию.
Битумные вяжущие вещества
Битум является основой для производства асфальтового бетона, рулонных материалов гидроизоляций, которые применяются практически в каждом проекте.
Стоит сразу провести границу между дегтевыми и битумными вяжущими веществами. Первые относятся к искусственным материалам, их получают при сухой перегонке твердых видов топлива, в то время как битум может быть и природным (он встречается в осадочных горных породах органического происхождения с изначальной углеводородной основой), и искусственным (получаемым из нефти). Самыми распространенными и часто применяемыми можно назвать битумы, получаемые из нефти. В природе битумные месторождения бывают трех типов, а именно пластовые, жильные и поверхностные. К примеру, самое известное битумное озеро находится в Лос-Анджелесе, а самое большое разрабатываемое озеро - в Тринидаде. По оценкам запасы битума этого озера составляют 6-10 миллионов тонн.
Битуминозные породы, которые представляют собой равномерно пропитанные битумом рыхлые породы также распространены в природе (встречаются битуминозные глины, песчаники и пески).
Обе группы вяжущих, и битумные и дегтевые, имеют одинаковый черный цвет.
Битумы на разных основах отличаются своими свойствами:
- битумы природного происхождения имеют высокую атмосферостойкость, они хорошо прилипают к каменным материалам, но имеют очень высокую цену из-за малого количества и поэтому применяются не так часто;
- нефтяные битумы получают на нефтеперерабатывающих заводах из остатков, образованный фракционной переработкой нефти.
В формулу битумов может входить от семидесяти до восьмидесяти семи процентов углерода, до пятнадцати процентов водорода, а также кислород, сера и азот.
Также в битумах присутствуют масла, смолы, асфальтены и асфальтогеновые кислоты. Каждое из химических соединений оказывает влияние на структуру и свойства, так при увеличении содержания масел повышается тягучесть, смолы придают пластичность, асфальтены придают твердость и устойчивость к тепловому воздействию, асфальтогеновые кислоты способствуют увеличению прочности сцепления.
Главным достоинством битумов и битумных вяжущих является способность при тепловом воздействии переходить из твердого в вязко-жидкое состояние. За счет этого происходит их объединение с каменными или строительными материалами. При понижении температуры они вновь загустевают и надежно сцепляются, образовывая единый монолитный материал, обладающий водоотталкивающими свойствами.
Битум – это сложное вещество, которое представляет собой смесь углеводородов, а также их производных.
Рисунок 1. Нефтяные битумы. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Виды битумных веществ
Рассматривая битумные вяжущие вещества, можно использовать различные признаки для классификации:
- по способу производства выделяют остаточные нефтяные битумы, окисленные нефтяные битумы и крекинговые нефтяные битумы, а также экстрактные и компаундированные;
- по консистенции битумы могут быть твердыми, полутвердыми, жидкими. В зависимости от их твердости их транспортируют в мазутных цистернах или железнодорожных цистернах;
- по химическому составу подразделяются на битумные, дегтевые, дегтебитумные, гудрокомовые, дегтебитумно-полимерные;
- по вязкости могут быть твердыми (подвижность после 180 градусов Цельсия), вязкими (подвижность при 120–180 градусах Цельсия), жидкие, эмульсии и суспензии;
- по области применения битумы могут быть кровельные, строительные, дорожные, для лакокрасочных продуктов и изоляционные нефтяные.
Важнейшие свойства битумов — это вязкость, пластичность, температура размягчения и температура хрупкости, высокая адгезия.
Битумные вяжущие можно найти практически на каждой строительной площадке, они используются дли гидроизоляции конструкций подвала, для защиты фундаментов от агрессивного воздействия грунтовых вод, для предотвращения попадания атмосферной влаги в утеплитель, для гидроизоляции кровли. Рулонные материалы также широкого распространены, как и обмазочные. В дорожном строительстве битум также очень востребован, этот материал позволяет создать надежное покрытие, которое будет эксплуатироваться долгие годы.
