Битумы применяются

- Около 75 % при строительстве дорожных асфальтобетонных покрытий

- Около 25% - при выполнении кровельных и изоляционных работ

- Покрытие полов и других поверхностей

- Пропитка бумаги

1 Элементный состав:

- Углерод 80-85 % масс.

- Водород 8-11,5 % масс.

- Кислород 0,2-4 % масс.

- Сера 0,5-7 % масс.

- Азот 0,2-0,5 % масс.

2 Компонентный состав (метод Маркуссона):

2.1 Масла (↓ твердость и t размягчения; ↑ испаряемость и текучесть)

2.2 Смолы (носители твердости, пластичности и растяжимости)

2.3 Асфальтены (продукты уплотнения смол)

2.4 Асфальтогеновые кислоты и их ангидриды

Марки битумов Вязкие дорожные, Строительные, Кровельные, Изоляционные, Жидкие дорожные, Хрупкие

Физико-химические и эксплуатационные свойства битум

-Пенетрация При 0 и 25оС

-Температура размягчения

-Дуктильность (растяжимость)

-Температура хрупкости

-Адгезия (прилипание)

-Индекс пенетрации

-Однородность строения

-Старение (Потеря массы после прогрева, Изменение температуры размягчения после прогрева)

-Тепловые свойства (Удельная теплоёмкость, Коэффициент теплопроводности, Температура вспышки)

-Диэлектрические свойства (Удельная электропроводность, Диэлектрическая проницаемость, Тангенс угла диэлектрических потерь).

Схема превращения при окислении сырья в битум следующая:

1) Процесс окисления:

2) Взаимодействие образующихся радикалов с новой молекулой углеводорода приводит к получению устойчивых продуктов:

3) Вследствие сравнительно низкой концентрации углеводородных радикалов их рекомбинация мало вероятна, и взаимодействие радикалов с кислородом протекает в меньшей степени, чем с молекулами исходного вещества:

4) Продолжение цепи

МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ БИТУМОВ

1 Прямое окисление ТНО (окисленные битумы)

2 Глубоковакуумная перегонка высокосернистых высокосмолистых нефтей (остаточные битумы)

3 Компаундирование (компаундированные битумы):

- асфальтов пропан-бутановой деасфальтизации с нефтяными остатками

- переокисленных (глубокоокисленных) битумов с исходным сырьём или другими ТНО и др.

1 Качество сырья - гудроны, полугудроны - крекинг-остатки - асфальты деасфальтизации - экстракты селективной очистки масел и др.

Подбором сырья можно получить окисленный битум различных свойств

1 Чем меньше масел: выше растяжимость, температура хрупкости и вспышки. Ниже теплостойкость и интервал пластичности. Снижается расход воздуха на окисление.

2 Чем больше парафиновых углеводородов, тем меньше растяжимость, повышается расход воздуха и время процесса. Допустимо до 3 % масс.

3 Парафино-нафтеновые являются разжижителями и пластификаторами. Улучшают свойства битума. Желательны до 10-12 % масс.

2 Температура 210-300

С повышением температуры окисления выше 250 °С:

- повышаются: температуры размягчения и хрупкости.

- снижаются: пенетрация, растяжимость, теплостойкость и интервал пластичности.