Виды битумов и дегтей

Виды битумов и дегтей. Битумы разделяются на природные и искусственные — нефтяные.

Природные битумы — продукты естественного окисления нефти, протекающего в земной коре в течение многих столетий. В чистом виде они встречаются редко, преимущественно пропитывают пористые горные породы — песчаники, известняки, доломиты. Эти битуминозные породы называют асфальтовыми. Из них при содержании не менее 10—15% битум извлекается с помощью органических растворителей (экстрагированием). Природные битумы содержат небольшое количество вредных примесей — парафинов и обладают повышенной долговечностью. Чаще асфальтовые породы измельчают и используют в качестве наполнителей для изготовления мастик и асфальтовых бетонов.

В строительной практике применяются,  главным образом, искусственные нефтяные битумы. Нефтяные битумы получают как конечные продукты прямой перегонки или крекинга нефти.

В зависимости от способа получения различают два основных вида битума — остаточный и окисленный. Остаточный битум образуется как остаток после отгонки масел из мазутов и гудро-нов. Выход остаточного битума при перегонке ароматических нефтей может достигать 15%. Остаточные битумы содержат асфальтены в небольшом количестве, поэтому имеют вязкую консистенцию и относятся к наиболее мягким сортам.

Окисленный битум получают путем окисления воздухом гудронов или остаточных битумов при температуре 180—280° С. Под воздействием кислорода при высокой температуре идут сложные реакции конденсации, приводящие к обогащению битума асфальтенами за счет снижения доли масел и смол. Увеличение доли асфальтенов в окисленных битумах приводит и к соответственному изменению их физико-механических свойств — повышению температуры размягчения и вспышки, уменьшению пенетрации и растяжимости.

В зависимости от назначения различают дорожные, строительные, кровельные и специальные битумы. Основные стандартные требования к дорожным и строительным нефтяным битумам приведены в табл. 12.1.

Для изготовления асфальтовых материалов наряду с вязкими битумами применяются и жидкие битумы трех классов: БГ— быстрогустеющие; СГ — загустевающие со средней скоростью и МГ — загустевающие медленно. Жидкие битумы можно изготавливать из вязких битумов с помощью растворителей.

Дегти как строительные вяжущие используют в значительно меньшей степени, чем битумы. Это вызвано рядом причин, из которых главными являются узкий интервал термостабильности, повышенная склонность к старению под влиянием атмосферных факторов, дефицитность дегтевых продуктов, используемых как ценное химическое сырье, токсичность.

К дегтям относят конденсированные продукты деструктивной (без доступа воздуха) перегонки твердого топлива и нефти. Наибольшее распространение получили каменноугольные дегти. При переработке каменного угля получают кокс, коксовый газ, бензол, аммиак и каменноугольную смолу (сырой деготь). При разгонке сырого дегтя извлекают аммиачную воду, масла и твердый остаток — пек. В строительстве применяют преимущественно отогнанные или составленные каменноугольные дегти. Отогнанные дегти получают при очистке сырого дегтя от воды и других легких веществ, составленные — при соединении пеков с дегтевыми маслами.