Состав битума и его свойства

состав битума

Состав битума и его физико-химические свойства могут меняться в зависимости от способа производства и месторождения нефти. Уникальность характеристик такого вяжущего определяется концентрацией высокомолекулярных компонентов, склонных к межмолекулярным взаимодействиям.

Химический состав битума

В общем случае битумы состоят из:

  • асфальтенов;
  • смол;
  • масел.

Масла  делают битум менее твердым, снижают температуру его размягчения, а также увеличивают испаряемость и текучесть.

Смолы способны придать веществу такие характеристики, как твердость, пластичность и растяжимость.

Асфальтены представляют собой продукт уплотнения смол. По сравнению с другими компонентами битума они не растворяются в насыщенных углеводородах нормального строения, смешанных полярных растворителях и наоборот растворимы в бензоле и его гомологах, четыреххлористом углероде и сероуглероде.

Как видим, каждый из компонентов битума способен оказывать воздействие на его физико-химические характеристики.

Эксплуатационные свойства

Среди основных эксплуатационных свойств битумов стоит выделить:

  • пенетрацию – глубину проникновения тела стандартной формы (в случае битума – иглы) в вяжущее. Косвенно этот параметр характеризует твердость битума, но измеряется в десятых долях миллиметра;
  • температуру размягчения – температуру перехода битумов из относительно твердого состояния в жидкое;
  • температуру хрупкости – температуру разрушения материала под влиянием кратковременных нагрузок;
  • растяжимость – расстояние, на которое возможно вытянуть в нить материал без разрыва. Косвенно данный показатель позволяет охарактеризовать силы межмолекулярного взаимодействия;
  • индекс пенетрации – степень коллоидности материала;
  • адгезию – способность битума прилипать к другим веществам. Она зависит от полярности компонентов битума (мальтенов и асфальтенов).

Чтобы оценить качество материала, пользуются такими показателями, как когезия, вязкость, а также диэлектрическими, тепловыми и оптическими свойствами.

С целью определения качества битума в процессе эксплуатации и оценки потенциального срока службы асфальтобетонного покрытия прибегают к вычислению потери массы и изменения пенетрации после подогрева.

На сегодняшний день накоплено достаточно экспериментальных данных, позволяющих судить о связи компонентов вяжущего и его свойств. В частности, можно говорить о следующем. Понижение отношения масел к асфальтенам увеличивает вязкость материала. Что касается ароматических соединений и смол, то их влияние на свойства битумов практически одинаково.

Температура хрупкости и пенетрация не зависят от суммы ароматических соединений и смол, а определяются соотношением насыщенных соединений и асфальтенов. Чем больше данное соотношение, тем выше температура хрупкости.

Интервал пластичности зависит от отношения суммы ароматических соединений и смол к асфальтенам. С увеличением значения этого отношения интервал пластичности уменьшается.

Оборудование от компании GlobeCore для производства модифицированных битумов

Производительность данного оборудования для производства модифицированных битумов от 4м3 до 22 м3 в час:

оборудование для производства модифицированного битума УВБ-2М, 4-7м3/час

Установка модификации битума полимерами – (ПБВ) УВБ-2М, 4-7м3/час