Битум нефтяной строительный и дорожный, технические характеристики по гост: плотность, температура плавления, состав, вес и сертификация

Упаковка, маркировка, транспортировка и хранение

Для доставки с последующим хранением в складских помещениях или на строящиеся объекты битума существует упаковочная тара, которая служит защитой от пыли и грязи, обеспечивает компактность расположения груза на транспортных средствах.

Применяются основные способы упаковки, такие как кловертейнеры, евробочки (металлические), биг-беги и крафт-мешки. Для транспортировки битума в состоянии готовом для применения используются битумовозы.

кловертейнер имеет форму куба. Поддон и крышка выполняются из фанеры, стенки из гильзового картона. Распаковка занимает пару минут при помощи болгарки.
металлическая евробочка проста в процессе использования тем, что крышка имеет металлический хомут. Нет необходимости в распаковке, достаточно открыть бочку, нагреть битум, отлить нужное количество и вновь закрыть. Сохранность качества обеспечивается за счет крышки с хомутом.
биг-бег – упаковка представляет собой универсальный полипропиленовый мешок, который может принять форму той тары, которая рассчитана под выгрузку погрузочными механизмами.
крафт – мешки – самая не практичная тара, как при транспортировке, так и при вскрытии упаковки.
битумовоз – автоцистерна с двойными стенками и наличием подогрева стенок. За счет подогрева битум не нуждается в длительном разогреве на строящихся объектах.

Для определения того, какой вид материала, его характеристика, характерные особенности хранения и транспортировки, объем или масса, номер партии и сертификация (при наличии) существует маркировка, информация, которая наносится на каждую товарную единицу.

Для битума нефтяного кровельного – это БНК, числа 40/180; 45/190; 90/30 в числителе температура, при которой битум становится мягким, а в знаменателе предполагаемая температура твердого состояния.

Обеспечение сохранности битумов нефтяных в таре производится с применением стеллажей или поддонов. При хранении в штабелях в закрытых складских помещениях, под навесами или на спланированных промышленных площадках с бетонированными или асфальтированными покрытиями, что обеспечивает их защищенность от воздействия солнечных лучей и осадков.

В случаях транспортировки битумов в твердом состоянии перевозка осуществляется на специально оборудованных разборных формах. Транспортировка продуктов из углеводородов требует обеспечения всех необходимых требований пожарной безопасности по причине самовоспламенения. Соблюдение элементарных правил безопасности исключает возможность возникновения аварийных и чрезвычайных ситуаций.

Технология производства

Существуют природные и искусственные битумы. Промышленное применение нашли искусственные материалы, получаемые в результате химической переработки нефтепродуктов. Сырьём для получения битума БН 90/10 являются гудроны как с установок АВТ (атмосферно-вакуумных трубчаток для первичной нефтеперегонки), так и с установок коксования, а также асфальт и остаточный экстракт после раздельной очистки.

В настоящий момент существует два технологических процесса производства битума, основанных на окислении продуктов прямой нефтепрегонки с асфальтами и масляными экстрактами посредством:

окисления;
компаундирования.

Первый метод является предпочтительным. Окисление гудрона – это гетерогенная реакция между воздухом и жидкостью. БН 90/10 получают путём барботирования – пропускания газа через слой жидкости с целью повышения содержания асфальто-смолистых веществ. Процесс заключается в продувке исходного сырья воздухом, нагретым до температуры около 250 градусов.

При этом происходит реакция окисления между водородом, который содержится в сырье, и кислородом воздуха. Концентрация водорода снижается при полимеризации и сгущении сырья до консистенции, предусмотренной ГОСТом для битума БН 90/10. Продуктами реакции, кроме прочего, являются: диоксид углерода, пары воды, отгон (его состав зависит от количества летучих веществ, содержащихся в сырье).

По мере заполнения выпускной ёмкости готовым битумом производится отбор пробы для проведения анализа. Если качество материала соответствует нормам, битум охлаждают до 170 градусов, после чего раскладывают в барабаны из картона или мешки из бумаги, оставляя до полного охлаждения на 24-48 часов. Процесс окончательной стабилизации продолжается на специально предназначенных для этого бетонных площадках.

Следует отметить, что при производстве БН 90/10 количество отходов минимально – они составляют менее 1 процента. Газы, образованные при окислении, отделяют от углеводородов, а небольшое количество соляра, как правило, оправляют в печь для сжигания или сбрасывают в промышленную канализацию.

Битум имеет сложный состав, состоящий из нескольких фаз:

твёрдых соединений, которые обеспечивают прочность в затвердевшем состоянии;
нефтяных масел, придающих вязкость;
стабилизаторов – смолистых фракций, ответственных за адгезию.

Выбор мастики для гидроизоляции

Выбор мастики для проведения гидроизоляции зависит от типа помещения и вида комплексных строительных работ.

Стоит отметить, что на сегодняшний день битумная эмульсия для гидроизоляционных работ является самым современным и экологически чистым материалом:

кровельная гидроизоляционная мастика обладает высокими антикоррозийными характеристиками. Ее применяют для устранения трещин, ремонта и обустройства гидроизоляции кровли, промазки гидроизоляции санузлов, швов, душевых кабин, фундаментов, металлических и железобетонных конструкций;
праймер для гидроизоляции (грунтовка) является раствором нефтяных битумов. Размягчают его в специальных органических растворителях. Температура размягчения битумного праймера превышает 80°С.
Применяют данный материал для огрунтовки поверхностей рулонных материалов, насыщения бетонной, железобетонной и кирпичной поверхности и обработки металлических поверхностей;

Праймер для гидроизоляции

специальная мастика-антикор предназначена для обработки порогов автомобилей, днищ и арок от образования и воздействия ржавчины;

гидроизол на битумной мастике используют для обработки несущих конструкций зданий и различных сооружений, кровли, а также инженерных коммуникаций.
В состав гидроизола входят атмосфероустойчивые и нейтральные к влажной среде компоненты. Срок эксплуатации данного материала составляет не менее пятнадцати лет;

мастику-изол применяют для гидроизоляции тепловых сетей и трубопроводов обмазочным способом.
Данный материал предотвращает от почвенной коррозии при температуре теплоносителя до 150°С. Еще мастику-изол используют при оклейке труб утеплителем;

эмульсия битумная для гидроизоляционных работ является самым современным и экологически чистым материалом.
Он состоит из водной эмульсии нефтяного битума (который модифицирован искусственным каучуком), различных наполнителей и определенных технологических добавок.
Такие мастики рекомендуют применять при обработки поверхностей в закрытых помещениях. Отсутствие в его составе органических наполнителей исключает возможность возникновения пожара или отравления.

Каждый тип материала определяет индивидуальный расход – битумная мастика для гидроизоляции рассчитывается исходя из площади поверхности, которую нужно обработать и типа материала обрабатываемой поверхности.

При строительстве обязательно должна быть использована битумная гидроизоляция, которая защитит от воздействия агрессивных атмосферных воздействий.

Как пользоваться?

Попытаемся разобраться, как же правильно пользоваться жидким битумом и наносить его.

Для начала битум требуется нагреть. Нагрев должен производиться в спецустановках, но чаще субстанцию греют в бочках из металла на огне.
Готова смесь будет в тот момент, когда её поверхность будет очень гладкой, практически глянцевой, без каких-либо признаков перегрева. Его допускать ни в коем случае нельзя, иначе покрытие будет хрупким.
После этого требуется разводить состав с применением растворителя. Наилучшим решением в данном случае будет масло солярового типа и дизтопливо. Первый тип вещества найти не всегда просто, поэтому обычно применяют дизтопливо. Битум требуется развести до состояния от 30 на 70 до 50 на 50 с растворителем в зависимости от необходимой консистенции и температуры воздуха. Если объём работ велик, то растворитель наливается в битум, если невелик – то наоборот.
Если говорить о нанесении, то после переноса вещества из ёмкости на его выравнивание будет всего минута-полторы. Перед его нанесением лучше провести начальную обработку поверхности, куда будет наноситься состав, при помощи праймера. Для выравнивания можно использовать валик, швабру или кисть.

Свойства и показатели битума

Показатель пластичности зависит от содержания маслянистых веществ, продолжительности воздействия механических нагрузок и температуры. У битумов нефтяных кровельных, ГОСТ по показателям пластичности определяется способностью материала растягиваться в тонкую нить на приборе, который называется дуктилометр. Испытание проводится при температуре нулевой и 25°C температуре. Длина нити в момент разрыва служит показателем пластичности битума.

Вязкость вещества отражает структурно-механическую основу материала. Данная характеристика является отражением композиционного состава и реакции на определенную температуру. При низких температурах показатель вязкости повышается, а при высоких – падает. На битумы нефтяные кровельные, ГОСТ метод испытаний твердых и вязких веществ, проверяют с помощью иглы.

Процесс монтажа битумного покрытия на крышу

Ее проникновение вглубь материала при определенной нагрузке, температуре и времени погружения фиксируется пентаметром. Чем меньше глубина проникновения, тем выше данный показатель. Уровень вязкости жидких материалов определяется с помощью вискозиметра, когда исследуемое вещество протекает через отверстие прибора за определенный промежуток времени.

Температура размягчения определяется на приборе «шар и кольцо». Принцип исследования состоит в том, что битумный образец помещается на латунное круглое отверстие определенного диаметра и постепенно разогревается под равномерным давлением металлического шарика до момента прикасания к нижней планке прибора. Стандартная температура размягчения находится в пределах от 20 до 95°C.

Дополнительной характеристикой теплостойкости битумного материала является температура хрупкости. Данный показатель определяется моментом появления первой трещины на материале во время одновременного сгибания и охлаждения исследуемого материала.

Рулонный битум может использоваться для обустройства гидроизоляции деревянного пола

Температура воспламенения. При нагревании битума образуются пары, которые при контакте с открытым огнем воспламеняются. В ходе исследования на специальном приборе момент загорания паров характеризует степень его пожароопасности. Обычный показатель разогрева до момента воспламенения для твердых или вязких веществ находится за показателем в 200°C.

Для определения адгезивных свойств разработано много технологий, а также приборов. Наиболее доступным является визуальный метод. Для проверки не требуется сложных приспособлений.

Битум приклеивается к поверхности гравия, после чего кипятится в воде. Если после завершения эксперимента пленка осталась в том же положении, показатель оценивается высшей оценкой по пятибалльной шкале. Неудовлетворительная оценка адгезивности ставится в том случае, если пленка совсем не держится на предмете в процессе кипячения.

Устройство современного дорожного покрытия не обходится без битума

Роль и применение битума в дорожно-строительной отрасли

Битум и продукты на его основе являются одним из ключевых компонентов современной дорожно-строительной отрасли. Работы по улучшению качества асфальтированных дорожных покрытий в значительной степени базируются на разработке и внедрении новых типов высококачественных дорожных битумов и полимербитумных материалов. Улучшение свойств битума (органического вяжущего) является одним из главных методов повышения качества асфальтобетонных смесей применяемых для асфальтирования дорог. В большинстве случаев под улучшением свойств битумного вяжущего подразумевают повышение его адгезионных свойств и повышение устойчивости к температурным колебаниям.

Нефтяные дорожные битумы (БНД)

Нефтяные дорожные битумы разделяются на вязкие и жидкие. Вязкий битум используется при производстве горячих асфальтобетонных смесей для асфальтирования и проведения других дорожных работ в теплое время года. Жидкий битум используется при производстве холодных асфальтобетонных смесей и в отличии от вязкого содержит растворители, которые испаряются на открытом воздухе переводя битумную массу в твердое состояние. Таким образом, жидкие битумы предназначены для удлинения сезона дорожно-строительных работ. Жидкие битумы получают смешением вязких битумов с дистиллятными фракциями-разжижителями (растворителями).

Основной функцией дорожного битума при производстве асфальтобетона, является связывание между собой частиц минерального материала, ослабление возникающих температурных и деформационных напряжений и равномерного смачивания и обволакивания частиц минерального материала. От качества битума используемого при подготовке асфальтобетонной смеси зависит качество и долговечность асфальтируемого покрытия. Помимо производства асфальтирующих смесей, нефтяной дорожный битум используется при производстве битумных эмульсий применяемых для подгрунтовки и поверхностной обработки конструктивных слоев дорожной одежды.

Нефтяные дорожные битумы делятся на вязкие и жидкие. Вязкие битумы различаются: БНД (битумы нефтяные дорожные) и БН (битумы нефтяные).Вязкие нефтяные дорожные битумы вырабатывают пяти марок: БНД 40/60, БНД 60/90, БНД 90/130, БНД 130/200, БНД 130/200; битумы нефтяные (БН) — четырех марок: БН 60/90, БН 90/130, БН 130/200, БН 200/300 (табл. 1).Буквы БНД означают «битум нефтяной дорожный», цифры-дроби 40/60, 60/90 и т.д. указывают на допустимые для марки пределы показателей глубины проникания стандартной иглы при 25°С, косвенно характеризующие вязкость битума. Битумы марок БНД отличаются хорошим сцеплением с каменными материалами и имеют достаточно высокую пластичность при отрицательных температурах, стойки к климатическим воздействиям. Технические условия на вязкие нефтяные битумы нормированы ГОСТ 22245—90.Вязкие нефтяные дорожные битумы применяют для приготовления горячих, теплых и холодных асфальтобетонных смесей, для поверхностной обработки, пропитки, а также для разжижения с целью получения жидких битумов, применяемых для приготовления холодного асфальтобетона, поверхностной обработки и для смешения на дороге и т.п.Вязкие битумы относятся к той или иной марке на основании трех основных показателей: глубины проникания иглы, температуры размягчения и растяжимости. Глубина проникания иглы и растяжимость нормируются при двух температурах: 25 °С и 0 °С. По физико-механическим показателям вязкие битумы должны соответствовать требованиям и нормамПри промежуточных значениях глубины проникания иглы при 25 °С индекс пенетрации определяют интерполяцией или по формулеИ.П. = [30 / (1+50А)] -10,где А = (2,9031 – log П) / (Т – 25),где П — глубина проникания иглы при 25 °С, 0,1 мм;Т — температура размягчения, °С.Вязкие дорожные нефтяные битумы являются горючими веществами с минимальной температурой воспламенения 368 °С. Предельно допустимая концентрация паров углеводородов битумов в воздухе рабочей зоны составляет 300 мг/м3.По степени воздействия на организм, битумы являются малоопасными веществами и относятся к 4-му классу опасности.При работе с битумом помещение должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией и должны применяться средства индивидуальной защиты. При загорании небольших количеств битума его следует тушить песком, кошмой или пенным огнетушителем, развившийся пожар следует тушить пенной струей.Отходы производства битума (газы окисления) обезвреживаются сжиганием в печи дожига.

Какие марки битумов бывают?

Использование марок битума для конкретных областей применения регламентируется соответствующими ГОСТами. Ниже дано описание основных марок:

1. Битум нефтяной дорожный вязкий регламентируется ГОСТом 22245-90, в соответствии с которым предусмотрены следующие марки битума нефтяного дорожного (цифры дроби в марке отражают допустимые для данной марки пределы изменения показателей пенетрации при 25°С):

Показатель	Нормативное значение, в зависимости от марки
БНД 200/300	БНД 130/200	БНД 90/130	БНД 60/90	БНД 40/60	БН 200/300	БН 130/200	БН 90/130	БН 60/90
Глубина проникания иглы (0,1 мм):
— при 25 °С	201-300	131-200	91-130	61-90	40-60	201-300	131-200	91-130	60-90
— при 0 °С, не менее	45	35	28	20	13	24	18	15	10
Температура размягчения по кольцу и шару (°С), не ниже	35	40	43	47	51	33	38	41	45
Растяжимость (см), не менее:
— при 25 °С	—	70	65	55	45	—	80	80	70
— при 0°С	20	6,0	4,0	3,5	—	—	—	—	—
Температура хрупкости (°С), не выше	-20	-18	-17	-15	-12	-14	-12	-10	-6
Температура вспышки (°С), не ниже	220	220	230	230	230	220	230	240	240
Изменение температуры размягчения после прогрева (°С), не более	7	6	5	5	5	8	7	6	6
Индекс пенетрации	от -1,0 до +1,0	Oт -1,5 до +1,0

Чтобы выбрать марку дорожного битума, нужно воспользоваться данными таблицы:

Дорожно-климатическая зона	Среднемесячные температуры наиболее холодного времени года (°С)	Марка битума дорожного
I	Не выше -20	БНД 90/130,БНД 130/200,БНД 200/300
II и III	От-10 до-20	БНД 60/90,БНД 90/130, БНД 130/200,БНД 200/300
II,III,IV	От-5 до -10	БНД 40/бО,БНД 60/90, БНД 90/130,БНД 130/200, БН 90/130,БН 130/200, БН 200/300
IV-V	Не ниже +5	БНД 40/60,БНД 60/90, БНД 90/130,БН 60/90, БН 90/130

2. Нефтяные битумы (БН), используемые для строительных работ, регламентируются ГОСТом 6617-76, в соответствии с которым установлены три марки битумов нефтяных строительных — БН 50/50, БН 70/30, БН 90/10 (цифры в числителе дроби показывают температуру размягчения по «К и Ш» (кольцо и шар), а в знаменателе — указывают среднее значение пределов изменения пенетрации при 25°С):

Наименование	Норма для марки
БН 50/50	БН 70/30	БН 90/10
Глубина проникания иглы (при 25 °С), 0,1 мм	41-60	21-40	5-20
Температура размягчения по кольцу и шару (°С)	50-60	70-80	90-105
Растяжимость (при 25 °С), не менее	40	3,0	1,0
Растворимость (%), не менее	99,50	99,50	99,50
Изменение массы после прогрева (%),не более	0,50	0,50	0,50
Температура вспышки (°С), не ниже	230	240	240
Массовая доля воды	Следы

БН 50/50:

температура размягчения: около 50 С;
свойства: хорошо прилипает, легкотекучий, на ровной поверхности постепенно оплывает (растекается).

БН 70/30:

температура размягчения: 70-72 С;
свойства: хороша адгезия, разбивается без осколков на крупные куски; наиболее пригоден для устройства гидроизоляционных покрытий.

БН 90/10:

температура размягчения: около 90 С;
свойства: высокая адгезия, малочувствителен к высокой температуре, разбивается молотком и образует осколки с блестящей поверхностью.

С течением времени материал теряет часть входящих в него масляных фракций, в результате чего становиться жестким, хрупким. При низких температурах также происходит потеря его эластичности, материал приобретает жесткость и ломкость.

3. Битумы нефтяные кровельные (БНК), регламентируются ГОСТом 9548-74, в соответствии с которым установлены три марки кровельных битумов — БНК-40/180 (битум для пропитки), БНК-45/190 (битум для пропитки и получения покровного битума), БНК-90/30 (материал, для покровного слоя), в числителе дроби в марке указано среднее значение показателей температуры размягчения по «К и Ш», а в знаменателе — среднее значение показателей пенетрации при 25°С:

Наименование	Норма для марки
БНК-40/180	БНК-45/190	БНК-90/30
Глубина проникания иглы (при 25 °С), 0,1 мм	160-210	160-220	25-35
Температура размягчения по кольцу и шару (°С)	37-44	40-50	80-95
Температура хрупкости (°С), не выше	—	—	-10
Растворимость в толуоле или хлороформе (%), не менее	99,50	99,50	99,50
Изменение массы после прогрева, (%), не более	0,80	0,80	0,50
Глубина проникания иглы при 25 °С в остатке после прогрева (% от первоначальной величины), не менее	60	60	70
Температура вспышки (°С) не ниже	240
Массовая доля воды, не более	Следы
Массовая доля парафина (%), не более	—	5,0	—
Индекс пенетрации	—	От 1,0 до 2,5	—

Технические характеристики и маркировка

Теперь скажем немного о технических характеристиках и маркировке данного вещества, которое чаще всего реализуется в вёдрах, хотя иногда встречается в баллончиках. Повышение температуры для такого материала становится причиной его размягчения, увеличения пластичности, что даёт возможность применять битумные смеси

Если говорить об основных характеристиках, имеющих важное значение для применения битума, стоит назвать следующие:

пенетрация определяет вязкость или плотность материала;
дуктильность – показатель пластичности состава на битумной основе;
термическая стабильность определяет температуру, при которой происходит размягчение битумных масс и переход вещества в состояние жидкости.

Если же говорить о такой вещи, как маркировка, то следует обратиться к ГОСТу. Согласно ему, битумные составы делятся на 3 категории в зависимости от класса и вязкости:

СГ 40/70, 70/130, 130/200;
МГ 40/70, 70/130, 130/200;
МГО 40/70, 70/130, 130/200.

Также существует и автодорожный битум, который маркируется аббревиатурой БНД. На сегодняшний день применяется 5 типов такого вещества:

40/60;
60/90;
90/130;
130/200;
200/300.

Цифры означают степень вязкости сырья. Естественно, что и расход на 1 м2 различных типов такого состава будет разным.

Также буквенное словосочетание обозначает 2 класса маркировки по ГОСТу по мере темпов создания структуры:

медленно густеющие;
густеющие со средней скоростью.

Теперь скажем о каждой категории несколько слов.

Густеющие со средней скоростью

Данная категория составов, имеющих обозначение СГ, получается при помощи разжижения битумов вязкого типа для дорог с применением нефтепродуктов в жидком виде. Она используется обычно для возведения дорожных облегчённых и капитальных покрытий, а также для формирования их оснований в любой климатическо-дорожной области страны.

Медленно густеющие

Обозначается аббревиатурой МГО, получается из немного окисленных нефтепродуктов либо нефтепродуктов остаточного типа или же их составов, что необходимо для получения асфальтобетона холодного типа и для создания покрытий дорог облегчённого характера, а также оснований в дорожно-климатических областях 2-5.

Паспорт качества битума

Реализуемый предприятиями битум должен соответствовать нормативам ГОСТ 2245-90. Однако сегодня многие компании выпускают продукцию этого вида с улучшенными характеристиками. Поэтому к битумам той или иной новой марки прилагаются специальные, заверенные начальниками лабораторий сертификаты, называемые также паспортами. В них указываются такие параметры, как пенетрация, дуктильность, температура размягчения продукта и т. д.

Выдается такой документ не только на вязкий, но и на битум нефтяной дорожный жидкий МГ. Паспорт качества является гарантией соответствия характеристик материала заявленным производителем. На документе в обязательном порядке проставляется печать предприятия.

Конечно же, должен иметься паспорт на битум жидкий нефтяной дорожный СГ, а также на кровельный и изоляционный. К новым маркам этого материала можно отнести, к примеру, БНД-У и Евро БВ. В отношении них нормативы качества определяются не ГОСТом, а ТУ и СТО. При производстве Евро БВ учитывается также требования евростандарта EN 12591.

Марки

БНД 40/60

Один из самых легкоплавких. Размягчается при 40-градусной температуре. Применение его ограничено тем, что в южных регионах России, даже при облачной, но жаркой погоде, он близок к размягчению. Используется преимущественно в северных широтах, где лето почти никогда не бывает жарким.

БНД 50/50

Состав, который размягчается лишь при температуре 50 градусов. Это не является завышением требований ГОСТ. Фактически он способен нагреться – в составе асфальта – в летний зной. Великолепно прилипает – это свойство идёт в пользу ямочного ремонта дорог, на полную перепрокладку которых средства из местного или федбюджета ещё не выделены в полном объёме.

БНД 70/100

Для размягчения эта марка битума должна нагреться до 72 градусов. Отличается высоким прилипанием. Применяется для выпуска рубероида. Возможно применение состава в качестве нижнего или верхнего слоя асфальта – им, к примеру, поливают старый асфальт перед укладкой нового, если дорогу требуется поднять на 10 и более сантиметров. Разбитие асфальта даёт фрагменты, не поднимающие пыль с дороги при их извлечении.

БНД-90/130

Нагревается до 90 градусов, что относит его к реагентам для горячего асфальта. Разбитие асфальта с таким битумом усложнено, но при действии кувалды или отбойника покрытие дороги рассыпается на осколки.