12. Черные вяжущие: битумы, дегти. Производство дегтя и битума.

Органические вяжущие вещества представляют собой природные пли искусственные твердые, вязкопластичные или жидкие (при нормальной температуре) продукты, способные изменять свои физико-механические свойства в зависимости от температуры. В зависимости от химического состава, вида сырья и технологии производства органические вяжущие вещества разделяют на битумы и дёгти.

Битумы – органические вещества черного или темно-коричневого цвета, состоящие из смеси углеводородов с молекулярной массой 400-5000 и их неметаллических производных с серой, азотом и кислородом. Могут быть в твердом, вязком или вязкопластичном и жидком состояниях. Битумы бывают природные, встречающиеся в природе почти в чистом виде или получаемые путем извлечения из асфальтовых горных пород—асфальтовых известняков, песчаников и т. п.; искусственные, получаемые из нефти путем переработки остатков, образующихся в результате перегонки нефти на нефтеперерабатывающих заводах.

Наиболее распространен способ получения окисленных нефтяных битумов из гудрона. Через гудрон низкой вязкости продувают воздух, подвергая его окислению. Окисление проводят в битумных (асфальтовых) кубах непрерывного и периодического действия, в бескомпрессорных или трубчатых реакторах и колоннах.

Дегти – органические вяжущие вещества, черно-коричневого цвета, состоящие из высокомолекулярных углеводородов в основном ароматического ряда и их соединений с серой, азотом и кислородом. Получаются как побочный продукт при сухой (без доступа воздуха), перегонке твердых топлив (каменного и бурого угля, торфа, сланцев, древесины).

Произ-во берестового дегтя (дегтекурение) основано на пиролизе бересты или др. сырья нагреванием до 200-300 °С в закрытых аппаратах без доступа воздуха. Кол-во и качество дегтя зависят от вида сырья и типа аппарата. Сырьем обычно служит чистая соковая береста, береста с валежника или сухостоя с примесью 20-30% луба, ошкуровочная береста с содержанием луба до 80%, осиновая кора и др.

Битумы и дегти водостойки и водонепроницаемы, и если ими пропитать или покрыть другие материалы, то приобретают гидрофобные (водоотталкивающие) свойства. Битумы и дегти хорошо растворяются в органических растворителях. При нагревании они обратимо разжижаются и в таком состоянии хорошо смачивают другие материалы, а при охлаждении отвердевают, прочно склеивая смоченные ими материалы. Перечисленные свойства предопределили использование битумов и дегтей для получения клеящих и гидроизоляционных материалов, а также для получения специальных дорожных бетонов — асфальтобетонов.

13. Нефтяные битумы: бнд, сг, мг, мго.

По существующей классификации нефтяные дорожные битумы подразделяются на два вида:

1) битумы нефтяные дорожные вязкие, имеющие маркировку БНД и БН

2) битумы нефтяные дорожные жидкие, имеющие маркировку МГО, СГ и МГ

Маркировка нефтяных дорожных вязких битумов означает: БНД – битумы нефтяные дорожные; БН – битумы нефтяные. Цифры характеризуют вязкость битума (глубина проникновения иглы при температуре 25^оС). Например, БНД 40/60, БНД 60/90, БНД 90/130, БНД 130/200, БНД 130/200, БН 60/90, БН 90/130, БН 130/200, БН 200/300.

Битумы с маркировкой БНД характеризуются отличным сцеплением с каменным материалом и обладают высокой пластичностью даже при отрицательной температуре воздуха.

Свойства, которыми обладают битумы нефтяные дорожные вязкие, делает их незаменимым компонентом при изготовлении горячей, теплой и холодной асфальтобетонной смеси. Они используются также при обработке поверхности дорожного полотна, осуществления пропитки.

Жидкие битумы, сферой применения которых является производство холодного асфальтобетона, обработки различных поверхностей и смешение на дорогах при производстве ремонтных работ. Жидкие нефтяные битумы выпускают двух классов – среднегустеющие (СГ), которые изготавливают путем разжижения вязких дорожных битумов жидкими нефтепродуктами типа керосина, и медленногустеющие (МГ и МГО) из остаточных или частично окисленных нефтепродуктов или их смесей, у которых в качестве разжижителей применяют масляные нефтепродукты, природные смолистые нефти, мазут и т.п. Медленногустеющие битумы могут быть природными (тяжелые смолистые нефти). Класс жидкого битума устанавливают по кол-ву испарившегося разжижителя при выдерживании образца битума в термостате или в вакуумтермостате при определенных температурах.

В зависимости от класса и вязкости, жидкие битумы имеют марки:

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.

Цифры в индексах марок битумов означают пределы условной вязкости по вискозиметру с отверстием 5 мм при 60 °С, в секундах. Битумы классов МГ и СГ до последнего времени практически не выпускаются в нашей стране.