Битум и его виды. Гидроизоляция с использованием строительного битума. Основные свойства, параметры жидкого битума

Есть несколько видов битума, которые мы подробнее рассмотрим ниже.

Природный битум

Природный битум - побочный материал при переработке нефтяных продуктов, а также различных горных пород. Основная характеристика - это сопротивление к кислотам, щелочам и воде.

Строительный битум

Строительный битум - продукт переработки нефти и смешивания с различными строительными компонентами такими как:

щебень
продукты переработки маслопроизводства

Данный вид отличается от остальных устойчивостью к промоканию, сопротивлением к высоким температурам и возгоранию. Основные марки строительного битума: БНК:

90/40
45/180
90/30
45/90

Дорожный битум

Данный вид является самым востребованным среди остальных. При его использовании нужно учитывать пенетрацию, так как для более холодных районов нужно использовать битум с высокой пенетрацией, для теплых, наоборот, с низкой. Для кладки дорог в основном используют такие марки битума как:
БНД

90/130
40/60
60/90
200/300

Количество марок битума с каждым днем все увеличивается. Это обусловлено тем, что производители постоянно добавляют разнообразные ингредиенты, тем самым увеличивая те или иные характеристики, повышая:

эластичность
данные о температуре по непрочности
данные о температуре по распарке
коэффициент пентрации

Почти все дополнительные химические компоненты должны увеличить именно эти свойства. Стоимость битума соответствует качеству и направлению применения данного материала. Данные характеристики отображаются на маркировке.

Применение битума

Природный битум

Натуральный битум почти не используется в строительном производстве. Натуральный битум с неокисленными составляющими, довольно часто используется для укладки дорог в Европе, а также некоторых штатах Америки. Такой вид натурального битума производится только при наличии оборудования нового поколения, на западе существует довольно много таких заводов и производств.

Дорожный битум

Само название этого битума говорит для чего он используется. Данный вид хорошо выдерживает большие нагрузки и используется для кладки дорожного покрытия. В основном, его используют при изготовлении асфальта. В нем он играет роль соединяющего компонента. Благодаря ему мелкие камни и песок, а также дополнительные комплектующие асфальта объединяются в плотную сплошную массу.

В зависимости от плотности битум распределяют на два вида:

Вязкий
Жидкий

Вязкий используется в строительстве и кладке дорог, а жидкий для ремонта дорог и кровли крыши. Битум должен соответствовать нормам ГОСТа, так как использование лучших материалов повышает долговечность зданий и дорог, а также предотвращает разнообразные дефекты. Если вы хотите приобрести хороший битум высокого качества то вам нужно обратиться к заводу, на котором его производят.

Строительный битум

Используется при строительстве фундамента и работам по ремонту кровли и дорожного покрытия. В основном применяют жидкий вид битума. Этот вид битума требует особый транспорт для перевозок, называется он - битумовоз. Работать с ним довольно трудно потому, что он довольно быстро схватывается, и вам необходимо действовать быстро. Как правило, он используется для отделки швов в кровельном строительстве, а также для замазки швов зданий. При помощи данного вида битума можно достигнуть наилучшей гидроизоляции.

Все слышали слово битум, и все знают, что его применяют при строительстве дорог. Давайте, узнаем подробнее об этом материале.

Битум представляет собой смолоподобное вещество на основе углеводородов смешанных с кислородом, серой и азотом. В переводе с латинского «bitumen» означает горная смола. Почему битум так часто используется нами в строительстве? Ответ прост, у него есть масса полезных для нас свойств. Битум удачно сочетает в себе стойкость к воздействию многих кислот, солей, щелочей, водонепроницаемость с отстутствием определенной температуры плавления. Именно эти свойства позволяют использовать его при обустройстве кровель, всем известные битумные кровельные материалы, а также выполнять гидроизоляционные работы (битумные мастики и т.д.).

Можно предположить, что битум – полностью искусственный материал, однако это не так. Существует природный битум, который можно встретить при добычи нефти, в местах с нарушением ее консервации под землей. Добывают природный битум в шахтах или карьерах, так как в природе битум является частью асфальтных горных пород, то необходимо его выделить, для чего используют выварку в горячей воде.

Искусственные битумы получают в результате переработки нефти и каменного угля.

Битумы по назначению делятся на дорожные, строительные и кровельные. Это разделение основано на ряде важнейших характеристик битума, так существуют такие понятия:

Температура хрупкости
Рястяжимость
Пенетрация.

Фундамент кирпичного дома Битум маркируют буквенно-цифровым кодом, где буквы, например, БНК – битум нефтяной кровельный, затем цифры, первая цифра – температура размягчения, а вторая значение пенетрации.

Битум горючий материал. Битумы марок БН 50/50, БН 70/30 в основном применяют для выполнения гидроизоляционных работ. Это так называемые строительные битумы.

Для организации кровли многоэтажного строительства, гаражей и других строений, имеющих плоскую либо с минимальным уклоном крышу, используют кровельные битумы из них делают рубероид, рубемаст, битумную бумагу и мастику.

Для пропитки бетонных оснований крыши используют битум марок БНК 45/180, 45/90. Битум марок БНК 90/40 и 90/30 используют для изготовления покровного слоя. Например, при постройке фундаментов для домов из кирпича

В чистом виде битумы не применяют, все материалы на основе битума изготовлены из модифицированного битума. Безусловно база одна – битум, но он улучшен полимерными добавками. Добавки увеличивают эластичность битума, морозоустойчивость, повышают температуру плавления, устойчивость к ультрафиолетовому излучению.

Все материалы, которые изготовлены из модифицированных битумов, получили общее название полимерно-битумные материалы (ПБМ).

Что такое битум? Какие они бывают? Где его используют? История битума берет свое начало еще в древние времена. Это вещество достаточно активно использовалось при выполнении строительных работ и выполняло изоляционную функцию, не пропуская влагу, а также выступало в роли связующего компонента.

Одно из первых упоминаний о битуме можно найти еще во времена неолита, правда называли его тогда по-другому – земляной смолой. И применяли для герметизации посуды, создания мозаик (связывание материалов), в качестве изолирующего слоя строительных конструкций. В древнем Египте битум использовался для бальзамирования тел умерших.

Так что же это за вещество? Битум – это смесь углеводородов с их производными. Последние имеют в своем составе серу, азот, кислород и металлы. По внешним признакам битум очень напоминает смолу, поскольку в основном имеет твердую структуру. Не удивительно, что дословный перевод термина «битум» звучит как «горная смола» или «нефть».

Отличительной особенностью битумов является неизменность их свойств под влиянием влаги. Растворение вещества возможно только в случае использования органических кислот (бензол, хлороформ и т.п.).

Какие бывают битумы?

Битумы бывают природными, т.е. такими, которые добывают из недр земли, и искусственными. Искусственные битумы получают в промышленности при переработке различных материалов.

Природные битумы делят на несколько классов: асфальты, асфальтиты, мальты, кериты и антраксолиты. Такие вещества добываются или в специальных шахтах, или же путем разработки месторождений в карьерах.

Искусственные битумы – это в основном остаточные продукты, образующиеся после переработки сырой нефти, каменного угля или сланцев. Химический состав технического и природного битума идентичен.

Как получают и перерабатывают битум в промышленности?

Рассмотрим алгоритм добычи и последующей переработки битумов. В результате шахтного или карьерного метода получают битумную породу, которую затем разделяют на органическую и минеральную части. Далее битум транспортируется в места последующей переработки, поскольку природное вещество не является готовым товарным продуктом.

Для получения искусственного битума из мазута или гудрона могут использоваться следующие процессы:

вакуумная перегонка;
деасфальтизация с помощью растворителей;
окислительные процессы.

Перечисленные походы применяются как по отдельности, так и в комбинации друг с другом.

Важные характеристики битумов

К наиболее важным показателям качества битумов относят:

адгезионные свойства;
температуру вспышки;
температуру хрупкости;
температуру размягчения;
пластичность;
вязкость.

При повышении температуры окружающей среды вязкость битумов уменьшается и наоборот, при понижении температуры вязкость резко возрастает. При отрицательных температурах битум представляет собой хрупкое вещество.

Пластичность вещества зависит от количества содержащихся в нем масел, температуры окружающей среды и времени воздействия нагрузок.

Температура размягчения позволяет определить температуру хрупкости битума. Обычно температура размягчения находится в пределах от +20 до +95ºС.

Если температура хрупкости битума низкая, то это свидетельствует о его устойчивости к влиянию морозов и высоком качестве материала.

Средняя температура вспышки битума превышает 200ºС. Этот показатель является достаточно важным, поскольку позволяет оценить степень огнеопасности вещества при его нагревании.

Адгезия – также достаточно важное свойство. Она характеризует способность битума прилипать к различным поверхностям.

Современное использование битумов

Среди современных применений битумов стоит выделить следующие:

герметизация кровли и фундаментов при проведении строительных работ;
изолирующий материал при прокладке трубопроводов;
строительный материал при укладке дорожного полотна.

Также битумы достаточно активно используются при изготовлении различных лакокрасочных материалов, электрических кабелей, заливке аккумуляторов, защитных покрытий нефтяных и газовых скважин, для повышения защитных качеств различных материалов от негативного влияния радиации и микроорганизмов.

Хранение и перевозка битумов

Битумы складируются в специальных резервуарах, которые обычно оборудованы средствами подогрева и перемешивания.

Битум перекачивается через трубопроводы, оснащенные насосами. Кроме транспортировки в жидком виде существуют также различные формы для перевозок битумов в твердом состоянии.

Модификация битумов

Несмотря на то, что битумы обладают хорошими эксплуатационными характеристиками, исследования и работы в направлении улучшения их качеств, расширения областей применения и методик переработки не прекращаются и до сих пор.

Это обусловлено тем, что требования, выдвигаемые к строительным материалам с течением времени, ужесточаются. Например, за последние десятилетия существенно возросло количество автомобилей и интенсивность дорожного движения. Как следствие, срок службы покрытий, на основе битумов, снизился.

Для максимального соответствия современным вызовам в отрасли строительства и эксплуатации автомобильных дорог целесообразно модифицировать битумы, т.е. улучшать их эксплуатационные свойства за счет введения специальных добавок.

Компания GlobeCore занимается разработкой и поставками оборудования для модификации битумов полимерами. (производительность от 4 до 22 м 3 /час) позволяют получать модифицированные битумы, включая полимерно-битумные вяжущие, которые используются при приготовлении асфальтобетонов верхнего слоя, поверхностной обработке дорожных покрытий, устройстве защитных слоев цементно-бетонных покрытий, приготовлении битумно-эластомерных герметизирующих мастик и кровельных материалов.

Качество модифицированного битума, полученного на установках типа УCБ-2, полностью соответствует мировым стандартам. Оборудование GlobeCore может одинаково успешно эксплуатироваться как на открытом воздухе под навесом, так и в помещениях, оборудованных приточно-вытяжной вентиляцией.

Битум - это продукт переработки нефти и составная часть полезных ископаемых. В его состав входят углероды, кислородные, азотистые, серные и металлосодержащие производные. Существует несколько разновидностей этого материала, отличающихся по свойствам, составу и применению.

Разновидности

Битумы классифицируются по нескольким признакам. Первый критерий - происхождение и состав.

Природные битумы получают при добыче нефтяных полезных ископаемых. Их основной состав - углеводороды и производные, которые получаются при активном окислении нефтяных веществ в недрах земли. Природный углеводород может быть твердым или вязким. В привычном виде вещество получают на производстве, отделяя нужные фракции.
Битумы для укладки асфальта получают при добыче пористых полезных ископаемых, залегаемых глубоко в недрах земной коры. Породу измельчают вместе с углеводородным веществом, получается материал для дорожных работ.
Строительный битум - это синтетический продукт, получаемый из нефти промышленным путём. Материал используют для гидроизоляции конструкций и производства кровельных рулонных материалов и мягкой черепицы. Синтетический углеводород твердой структуры, для применения его растапливают до жидкого состояния, после чего он снова фиксирует свою форму уже на рабочей поверхности.

Состав

В строительных битумах, которые используют для гидроизоляции и изготовления кровельных материалов, состав приблизительно одинаковый. Его составляют:

Углерод - около 80%;
Водород - приблизительно 15%;
Сера - 2…9%;
Кислород - до 5%;
Азот - до 2%.

Основные фракции внутри материала:

Твердая часть - асфальтены - высокомолекулярные углеводороды, их дополняют парафины.
Смолы тёмно-коричневого окраса, придающие битуму насыщенный цвет.
Консистенцию в расплавленном состоянии обеспечивают масляные фракции углеводородов.

Разное сочетание компонентов определяет разные характеристики, например, плотность битума кг/м3 может быть от 100 до 1400, в зависимости от марки.

Маркировка

Большое разнообразие битумов привело к необходимости к разделению материала на группы. Так появилась маркировка строительного вещества. Она включает в себя происхождение и назначение материала, температуру его нагрева и пенетрации. Рассмотрим пример БНК 90/30:

БНК - битум нефтяной кровельный;
90 - оптимальная температура нагрева твердого вещества для плавления;
30 - величина пенетрации, то есть размер проникновения иглы пенетрометра в битум при 25°С в мм.

Битум нефтяной общего назначения

Марки битума строительного, который используют для гидроизоляции конструкций обмазочным методом - БН 50/50, БН 70/30, БН 90/10. Стоит отметить: чем выше числитель дроби-обозначения, то есть температура размягчения, тем ниже пенетрация.

Подвид строительного битума - изоляционный: БНИ-IV-3, БНИ-IV. Таким обрабатывают подземные трубопроводы для защиты их от коррозии.

Удельный вес битума - 0,95…1,50 г/см3.

Битум кровельный

Рулонные материалы (рубероид, рубемаст, еврорубероид и другие), мягкая черепица шинглас изготавливают из кровельного битума марок:

БНК 90/30 используют для покрытия кровли, организации финишного слоя;
БНК 40/180 подходит для пропитывания поверхностей с целью гидроизоляции;
БНК 45/190 служит материалом для изготовления кровельных материалов.

Температура плавления битума у кровельной разновидности материала небольшая, она не обязательно пропорциональна твердости покрова. Для данного типа важна пластичность листа, которую обеспечит полотно именно с мягкой текстурой.

Дорожный битум

В группу дорожных битумов входят несколько разновидностей материала по марке. Основное их отличие - климатическая зона, ведь дороги - это ответственные коммуникации. Рассматривая регионы, определяют максимальные и минимальные температуры:

Для регионов с низкими температурами, зимой редко поднимающимися выше -20°С выбирают битумы марок БНД 90/130, БНД 130/200, БНД 200/300.
Для умеренной зимы -20…-10°С подходят марки БНД 60/90 и ранее перечисленные 90/130, 130/200, 200/300.
На местности с температурами зимой в пределах -10…-5°С дорожное полотно укладывают с применением битума БНД 40/60, БН 90/130, БН 130/200, БН 200/300.
Для теплых регионов со средней температурой зимой +5°С применяют углеводороды марок БНД 40/60, БН 90/130, БН 130/200, БН 200/300 и ранее перечисленные.

Технология приготовления и нанесения

С рулонными материалами из битума для кровли и гидроизоляции всё просто - их раскатывают по конструкциям или по кровле и фиксируют наплавлением или приклеиванием на расплавленный битум. Последний, в свою очередь, может применяться как самостоятельный компонент в строительстве. Для этих целей его нужно правильно подготовить.

Существует 2 формы продажи битума:

Твёрдая;
Готовая жидкая.

Готовые мастики размешивают и наносят на поверхность кистью. Стоят такие растворы дороже твердого битума, а в качестве практически не уступают, но и не выигрывают, кроме удобства.

Чем растворить битум, если он загустел? Подойдут керосин, бензин и уайт-спирит. Их добавляют в небольшом количестве, дожидаются реакции с мастикой и тщательно размешивают. Этими же веществами можно вывести битумное пятно с поверхности пола, автомобиля или ткани.

Чтобы растворить твердый битум, понадобится газовая горелка и толстостенный котел с крышкой. Материал крошат на кусочки небольшого размера и заполняют ими емкость на 2/3. Нагревают котел до заданной в марке температуры, возможно превышение на 10-15°С. При этом, следует следить и за температурой, и за временем: градусов горелки может быть больше, тогда раствор расплавится быстрее, но перегрева допускать нельзя - качество углеводорода будет падать. Температура кипения битума у разных марок своя, самой высокой считается +200°С.

Во время нагрева всплывающие твердые частицы следует вылавливать и утилизировать.

Нагретый раствор наносят на поверхности широкой кистью и валиками. Следует соблюдать технику безопасности при работе с горячим материалом, использовать индивидуальные средства защиты.

Средний расход битума на 1 м2 гидроизоляции при слое 1,5…2,5 мм составляет 1…1,5 кг.

Битум считается одним из самых древних строительных материалов. Сферы его использования на сегодняшний день просто не знают предела. В статье разберем, что такое битум, где его купить и какова примерно цена битума.

Что такое битум

Данный материал представляет собой смолоподобное вещество, сделанное на основе консистенции углеводорода, кислорода, серы и азота. Если переводить это слово с латинского языка, то значение будет «горная смола». Многие удивляются, почему это битум так часто используют в строительстве? Но ответ не заставляет себя ждать. Материал отлично сочетает в себе устойчивость к влиянию многих солей, кислот и щелочей, также битум обладает превосходными водонепроницаемыми свойствами. Именно благодаря этому получается использовать его во многих сферах строительства, особенно это касается гидроизоляции.

Некоторые думают, что битумное вещество – это полностью искусственный материал, однако это заблуждение. Есть еще и природный битум, о котором сейчас и пойдет речь.

Разновидности битума

1. Природный. Представляет собой твердое или вязкое вещество, которое состоит из углеродных. Найти его можно лишь в месторасположениях залегания нефти. Обнаружить даже там чистый битум – это очень редкое явление.

2. Асфальтовый. Его обнаруживают и добывают намного чаще природного битума. Располагается в горных породах, которые разламывают и превращают в порошок. Именно таким способом и получают дорожный битум.

3. Нефтяной. Относится к искусственному виду. Создается он в процессе обработки нефти. В итоге получают продукты такие как: керосин, бензин и лигроин.

Главные свойства битума – возможность растворяться в органических растворителях, возможность сгорать и прилипать к разным поверхностям.

Битум по форме:

1. Жидкий.

2. Вязкий.

3. Твердый.

В каких областях применяют битум?

Как говорилось ранее, сферы применения данного материала широки. В первую очередь, это строительство дорог. Практически все асфальты делают из данного материала. Вы также можете использовать его при создании дорог у вас перед участком, но для этого придется изучить все правила пользования данным материалом.

Области применения битума:

1. Монтаж кровли.

2. Гидроизоляция.

3. Кабельная отрасль.

4. Резиновая отрасль.

5. Аккумуляторы.

6. Производство лаковых и красящих средств.

7. Металлургия.

8. Добыча и переработка нефти.

Как битум применяют в частном строительстве?

Данный строительный материал – самый лучший вариант при гидроизоляции. Востребованность он получил благодаря несложности обслуживания и невысокой цене. Довольно-таки популярный битум при строительстве цокольных помещений.

Как правильно работать с битумом?

Материал довольно-таки широко используют для создания гидроизоляции. После приобретения битума, его необходимо разогреть. Делается это в специальной варке или котле, необходимо довести строительный материал до жидкого состояния. Именно в таком виде его наносят на обеспыленную поверхность шпателем, кистью либо же просто выливают его и распределяют по основанию специальным инструментом для битума.

Остывает этот кровельный материал практически моментально, поэтому нагревать его заранее не нужно, иначе вам придется его снова нагревать. Довести битум до жидкой консистенции нужно непосредственно перед нанесением его на основу.

Как нагреть битум?

Котел должен быть сделан из плотного материала, обязательно наличие крышки. Толщина стен емкости не должна быть меньше 5 миллиметров, иначе строительный материал начнет подгорать и ничего у вас не получится. Прежде чем поместить битум в емкость, его заранее вынимают из упаковки, в которой он продавался и раскалывают на маленькие части, лучше делать это в утреннее время суток. Далее полученные доли битума складывают в котел, их объем не должен быть больше 3⁄4 объема битумоварки.

Для обеспечения оптимального и правильного нагрева, нельзя включать сильный огонь, достаточно среднего прогрева. Расплавляют кровельный материал до получения однородной массы. Во время этого процесса на поверхность жидкого состава могут всплывать разные смеси (компоненты), которые сразу снимают. Лучше для это цели использовать металлическое сито, к примеру, жестяную банку с пробитыми в ней отверстиями. Банку крепят на длинную палку, чтобы не обжечься. Во время разогрева строительный материал шипит и пенится, таким образом, с него уходит лишняя влага.

Какая должна быть температура при нагревании битума?

Что такое битум, мы с вами выяснили, а вот при какой температуре его разогревают, сейчас разберемся. Она может варьироваться от 150 до 200 градусов по Цельсию. Если вы поставили температуру 165 градусов, то материал разогревают 180 минут, если температура доходит до отметки 200 градусов, то не более 60 минут.

Обратите внимание! Не устанавливайте температура свыше 200 градусов выше ноля, из-за этого могут ухудшиться свойства материала, и в нем появится кокс, который никому в данном случае не нужен. Перегрев можно обнаружить по появлению желтого дыма и пузырей на расплавленном материале.

Если нагреть битум при температуре около 235 градусов выше ноля, то в этом случае материал может загореться. Вам нужно будет быстро выключить огонь, закрыть битум крышкой. Он использоваться при строительстве больше не будет, иначе кровельный материал треснет и потеряет свой цвет. нагревают битум пока он не станет однородной консистенции, а поверхность не покроется глянцем. Наносится такая жидкая субстанция слоем 2 миллиметра.

Где купить и сколько стоит битум

Раз уж мы говорим о кровельном строительном материале, то не удивительно, что приобрести его можно в строительном магазине. Только обратите внимание на то, что не любой магазин его продает. Даже в интернете такого материала не очень много, так что вам придется хорошенько поискать. Если сравнить цены магазинов, то можно сказать, что цена битума напрямую зависит от количества килограмм в упаковке и производителя. К примеру, битум 25 кг стоит 750 рублей, строительный БН90 (40 кг) – 1200 рублей. Можно купить данный материал в мешках, цена битума варьируется также от его веса. За кг материала вам придется отдать примерно 70 рублей.