Главная / Судопроизводство / Последствия Использования Битума

Последствия Использования Битума

Главное направление в совершенствовании технологии ремонта асфальтобетонных покрытий преследует своей целью улучшение адге-зионных свойств, обеспечивающих прочное и устойчивое сцепление с поверхностью минеральных материалов различной природы и межслойного сцепления в условиях пониженных температур. Поэтому при разработке новых технологий и способов применения дорожных битумов для приготовления асфальтобетонных смесей вопросы их адгезии с поверхностью минеральных материалов должны занимать центральное место. При этом под адгезией понимается связь или взаимодействие (сцепление) между поверхностями двух разнородных контактирующих тел — битума и минерального материала.

Все вышеперечисленное позволяет рассматривать асфальтобетон на вспененном битуме, как наиболее экономичный и ресурсосберегающий способ производства асфальтобетонных смесей для строительства и ремонта асфальтобетонных покрытий.

Требования к качеству битумов

На свойства битумов влияет их состав, точнее, соотношение в материале смол, масел, асфальтенов, а также отсутствие парафинов либо их содержание в малом количестве. Все эти вещества содержатся в исходном продукте — нефти. Таким образом, от качества нефти зависит и качество конечного продукта. Кроме того, на качество влияет также процесс окисления со структурированием.

Среди немаловажных характеристик — показатели потери массы битума при нагреве, а также показатели адгезии и когезии битума. Сегодня весь мир нуждается в качественных битумах, которые могут противостоять увеличившимся нагрузкам на дорожное полотно. Поэтому во многих странах ведутся разработки новых вяжущих добавок синтетических материалов, которые помогут сохранить и увеличить сроки эксплуатации дорожного покрытия.

Применение битумов

Битумы как водозащитные средства применяют очень давно. Они водонепроницаемы и устойчивы к разрушению при низких температурах, нетоксичны и могут безопасно применяться для покрытия хранилищ питьевой воды и облицовки труб водоснабжения. Битумы широко применяют в гидротехнических сооружениях, в частности, чтобы предотвратить просачивание воды в водопроницаемые породы и предохранить от оползней берега и каналы. Гидроизоляционный материал получают смешением битума с минеральным наполнителем. Покрытия из такого материала гарантируют долговременную защиту от протекания воды в бассейнах, водохранилищах, плотинах, дамбах, склонах побережий рек, морей, каналов, гаваней, портов. Смесь обладает также достаточной прочностью при действии нагрузок и имеет низкую стоимость по сравнению с другими материалами. Битумы широко применяют при производстве кровельного (рубероидного) и водоизоляционного картонов — гидроизоляционных материалов для покрытия крыш, промышленных, гражданских и других сооружений.

Значение битума в производстве дорожных покрытий первостепенно. Такие покрытия обеспечивают прочность, безопасность и в 2-2,5 раза дешевле, чем бетонные. Дорожные одежды состоят из основания (которое придает покрытию прочность, делает его ровным, а также передает давление транспорта на грунт) и дорожного покрытия. Общим для большей части дорожных покрытий является сочетание в них минеральных заполнителей и битума, в которых последний используют в качестве прочной водонепроницаемой связующей среды. До настоящего времени применяют методы испытаний и оценки свойств битумов, существующие с конца прошлого столетия и уже не удовлетворяющие современным требованиям: они не отражают действительных условий работы битума в дорожных покрытиях, а характеризуют только некоторые его свойства в момент производства. Так, растяжимость является показателем весьма условным; все еще не установлена какая-либо взаимосвязь между растяжимостью битумов и свойствами полученных из них асфальтовых смесей.Это объясняется тем, что при приготовлении таких смесей битум распределяется тонкой пленкой по поверхности каменного материала, нагретого до 200°C, и свойства его в этих условиях изменяются. Весьма трудно правильно оценить изменение структуры, состав и свойства битума в результате его службы в покрытии.

Гидроизоляция с помощью битума: плюсы и минусы

Отличительной ее чертой является то, что работу необходимо производить с материалом, разогретым до высокой температуры. Эта особенность делает процесс выполнения самостоятельно достаточно сложным. Но именно литая гидроизоляция остается одним из самых надежных способов и поэтому до настоящего времени сохраняет свою популярность.

Внушительные бетонные сооружения, несмотря на их представительный внешний вид, очень чувствительны к влиянию влаги. Под ее воздействием пористая структура кирпича и бетона постепенно разрушается, ржавеет арматура внутри конструкций и потому для длительной эксплуатации строений необходимо создать их защиту. Наиболее популярным методом является гидроизоляция с помощью битумных материалов. Она хорошо проникает в щели, неровную поверхность бетона и надежно герметизирует его от воздействия влаги.

О производственной технологии применения битума на АБЗ

Многие дорожно-строительные организации и фирмы уже отказались от хранения битума в ямных хранилищах и установили наземные стальные резервуары вместимостью от 500 до 3000 т и иногда по несколько штук с соответствующей системой жидкостного обогрева. Хранение битума в стальных наземных резервуарах в твердом виде явно предпочтительнее, чем в ямных хранилищах [2, 3], однако все же большая часть битума в России до сих пор хранится в ямах, и предварительное выпаривание битума перед подачей в технологические емкости производится практически повсеместно. То, что это неприемлемо, понимают теперь все, однако строительство хранилищ в виде наземных резервуаров — весьма капиталоемкое мероприятие, и их распространение происходит медленно.
Так что же происходит с битумом, с его показателями качества при хранении и выдаче для использования? Выполненное исследование [4] обнаружило весьма неприятное, но важное для производственной практики обстоятельство. Даже при температуре перекачки (всего 110°С !) битум быстро стареет и его нельзя держать нагретым более недели. Отсюда следует, что упомянутые резервуары нельзя теплоизолировать. Наложение теплоизоляции представляется весьма рациональным мероприятием. Резервуар-термос уменьшает потери тепла, позволяет откачивать из него битум после разогрева непосредственно битумными насосами и в необходимом количестве. Однако если нас волнует качество…
На одном из АБЗ в республике Татарстан автор увидел два резервуара по 2000 т, один из которых теплоизолирован и окожушен, а второй — подготовлен к наложению теплоизоляции. Сколько времени после разогрева будет расходоваться битум из такого резервуара? В зависимости от масштабов использования один или два месяца. С учетом результатов нашего исследования [4] уже после двух недель горячий битум непременно постареет. Его нельзя будет использовать для производства смесей. Но будут ли его применять? Наивный вопрос!
Таких теплоизолированных резервуаров на АБЗ в России уже несколько десятков. К упомянутым нежелательным последствиям следует добавить немалые затраты. Ведь теплоизоляция и окожушивание практически удваивает стоимость резервуара. Почему так получилось? Потому, что своевременно не были выполнены необходимые исследования в соответствии с технической политикой Росавтодора в отрасли и дорожники не имели рекомендаций науки. А в результате не только огромные напрасные затраты, но и потеря качества хранимого вяжущего и неминуемо — смесей и покрытий из них.
Однако необходимо признать, чтобы быть уверенным в общности результатов нашего исследования, нужно было бы оценить старение при температуре перекачки битумов разных НПЗ, разных марок и из разных нефтей.

Битум, поступающий на асфальтобетонные заводы, подвергается там определенной технологической обработке, которая влияет на его свойства как вяжущего. Они характеризуются набором показателей, определяемых стандартными методами. Если дорожная лаборатория оценила, что эти показатели соответствуют требованиям стандарта,то и битум считается качественным вяжущим.
На Международной конференции «Битум в дорожном строительстве», которая проходила в Москве, в МАДИ-ГТУ 21 и 22 апреля 2005 г., некоторые специалисты оспаривали приемлемость как стандартного набора показателей качества битума (А.В. Руденский, Т.С. Худякова), так и методов их определения (Ю.А. Кутьин). Такие мнения высказывались и раньше (Е.А. Смирнов и др.). Однако в данной статье эта важная проблема, требующая своего разрешения, обсуждаться не будет. Будем считать пока, что и набор показателей адекватен и исчерпывающ, и методы их определения отражают действительное качество битума, как вяжущего.
Как в выступлении на конференции, так и в статье о ней [1], автор утверждал, что содержание многочисленных и весьма интересных докладов более соответствует другому ее названию: «Битум для дорожного строительства», поскольку сообщений о том, что происходит с битумом на АБЗ, практически не было. Причина печальна. В настоящее время, да и в предыдущие годы, исследований по производственной технологии битума при его использовании на АБЗ не ведется, а практические дорожники не имеют соответствующих рекомендаций науки.
Рассмотрим некоторые проблемы, возникающие в реальной жизни на АБЗ.

Битумы, их характеристика и практическое использование

Асфальтовые пиробитумы — название природных битуминозных веществ, состоящих из неплавких и плохорастворимых в сероуглероде углеводородов и сравнительно свободных от окислений соединений. Среди них различают элатерит, вурцилит, альбертит и имп-сонит. Все четыре происходят от метаморфоза нефти. Асфальтовые пиробитумы по внешности и физическим свойствам совершенно схожи с каменными углями. Они горючи, но не плавки. Часто образуют жилы.

Битумы представляют собой сложную смесь высокомолекулярных углеводородов нефти и их гетеропроизводных, содержащих кислород, серу, азот и металлы (ванадий, железо, никель, натрий и др.). Элементарный состав битумов примерно следующий (в вес.%): углерода 80—85; водорода 8—11,5; кислорода 0,2—4; серы 0,5—7; азота 0,2— 0,5. Характерно, что с увеличением содержания серы в битуме повышаются его плотность (рис. 1) и коэффициент рефракции его масляного компонента (рис. 2).

Состав и технические характеристики битумного лака

работать на свежем воздухе или в хорошо вентилируемом помещении;
не курить;
не работать рядом с источниками огня и нагревательными приборами;
надевать защитный костюм, очки и перчатки, избегать попадания лака на кожные покровы, в глаза и желудок.

Лак битумный БТ-783 – это раствор нефтяного битума на растительных маслах с добавлением сиккативов, растворителей органического типа. Его назначение специфическое – материал применяется для покрытия верхней зоны аккумуляторов, а также их внутренних частей для предохранения от серной кислоты.

Это видео недоступно

Производство осуществляется в соответствии с технологией Styrelf, разработанной концерном Total и дополнительно адаптированной к российским климатическим условиям. В процессе модификации в сырье добавляется специальный связующий реагент (PAXL), который способствует образованию дополнительных химических связей на молекулярном уровне. В результате дорожные покрытия, построенные с применением битумов G-Way Styrelf, намного более устойчивы к образованию трещин и колеи даже при повышенных транспортных нагрузках в широком диапазоне температур. Срок эксплуатации таких дорог увеличивается более чем в 2 раза по сравнению с покрытиями, выполненными на основе традиционных дорожных битумов.

Сырье для ПМБ G-Way Styrelf поставляется с битумной установки Московского НПЗ, которая была полностью реконструирована в 2012 году. В результате ее производительность выросла до 1,7 млн тонн битумов в год, а выбросы в атмосферу снизились на 90%.

Способ получения битума из нефтесодержащих отходов

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, относится то, что в известном способе с разбавлением окисленного БДУ 50/70 утяжеленным гудроном могут быть получены лишь марки БДУ 70/100 и БДУ 100/130. Однако, вследствие высокой вязкости утяжеленного гудрона получение марки БДУ 130/200 невозможно. Другим недостатком известного способа является то, что применение концентрата, являющегося маловязким растворяющим компонентом, в процессе компаундирования приводит к высокому содержанию глубокоокисленного битума в составе компаунда, что обуславливает недостаточную термостабильность полученного готового продукта.

Применение в качестве исходного сырья для получения битума застарелых нефтесодержащих отходов из накопительных амбаров позволяет получать окисленный гудрон при более мягких условиях и с меньшими энергетическими затратами, чем из отходов переработки сырой нефти. Это связано с тем, что при длительном хранении в прудах накопителях застарелые нефтесодержащие отходы подвергаются воздействию микроорганизмов и кислорода воздуха, вследствие чего в них накапливаются продукты окисления, которые промотируют окисление в условиях эксперимента. При окислении застарелых нефтешламов образуются продукты — окисленные битумы с низкой растяжимостью, что не позволяет использовать их непосредственно в производстве асфальтобетона. Однако вакуумный гудрон, получаемый при указанных в настоящем способе условиях, характеризуется повышенными значениями растяжимости (см. табл.1). Компаундированием окисленного и вакуумного гудронов в различных соотношениях можно получать широкий ассортимент товарных битумов с заданными потребительскими свойствами. Глубокий отбор светлых и темных нефтепродуктов при вакуумной разгонке исходного сырья позволяет сократить общую долю низкосортных продуктов переработки, таких как черный соляр и пек. Проведение комплекса аналитических исследований состава получаемых указанным способом гудронов необходимо только при переходе к новому виду застарелого нефтесодержащего отхода и не потребуется часто.

Битум и его использование

Если наши предки использовали природный битум, который являлся продуктом различных природных процессов, которые происходили с нефтью, в частности такого процесса как полимеризация, то в настоящее время используется искусственный, или как его еще называют, технический битум. Как правило, в чистом виде в природе битум не встречается. Обычно для добычи битума используют различные доломиты и известняки. А вот технический битум это продукт, который получается в результате переработки нефти в промышленном масштабе. Как правило, для производства битума используется гудрон и технология, которая подразумевает использование вакуумной перегонки.

Природный битум используется достаточно редко, это связано, прежде всего, с его дороговизной. А вот технический битум нам встречается в повседневной жизни постоянно. Например, его применяют для создания кровли зданий, вспомните тот же рубероид. Но наиболее часто используется битум в производстве асфальта, в качестве одного из ключевых компонентов. А чтобы нивелировать негативные качества битума в условиях низких и высоких температур, используются различного рода добавки.

Черная грунтовка: все о битумных праймерах

Важно! В некоторых строительных магазинах встречается грунтовка без опознавательных знаков производителя. Будьте особенно внимательны и всегда тщательно изучайте документы на продукцию. Скачать сертификат на битумный праймер можно и в интернете, только наименование в бумагах и на ведре будет разниться.

Подбирая грунтовку, обращайте внимание на то, сколько стоит битумный праймер. Цена качественной продукции составляет около 900-1000 рублей за десятилитровое ведро. Если вид упаковки вызывает сомнение, обратитесь к продавцу и потребуйте сопроводительные документы. На сертификатах обязательно должна стоять синяя печать.

Производство вспененного битума

Свойства битума: цвет плотность, растворимость, плавление, вязкость и показатели его качества. Классификация асфальтовых бетонов по ГОСТу. Сортамент металлических строительных материалов. Сиккативы, пластификаторы и ингибиторы в красочном составе.

Применение стационарных и мобильных бетонных установок. Технологический процесс приготовления бетонных смесей. Машины для приготовления, укладки, уплотнения и транспортирования бетонных и растворных смесей. Способы создания колебания в вибраторах.

Испытание битума

Битум можно считать одним из самых распространённых материалов, используемых для осуществления строительных процедур: как правило, в разных модификациях он находит своё место в рамках работ по изоляции и теплоизоляции возводимого сооружения. Из него также производится всем известное дорожное покрытие — асфальт.

Данные относительно фактических показателей обозначенных параметров по отдельности вряд ли смогут сказать специалисту о многом. Однако в совокупности позволяют делать достоверные выводы об уровне качества исследуемого битума, его пригодности для дальнейшей эксплуатации.

Результаты и их обсуждение

Нетрудно заметить, что битум, модифицированный резиновой крошкой, удовлетворяет всем требованиям ГОСТ 22245-90 для битума марки БНД 60/90 и может быть рекомендован к производству и использованию. Таким образом, добавление резиновой крошки в количестве 5 % (масс.) к изучаемому образцу битума однозначно улучшает его качество. Немаловажным достоинством получаемого подобным путём битума является экономическая целесообразность его производства. Добавление резиновой крошки в битум не способствует значительному его удорожанию, так как резиновая крошка сама является отходом, получаемым при переработке использованных автомобильных покрышек. Единственная технологическая операция, которой необходимо подвергнуть крошку перед использованием — измельчение до размеров 2-3 мм.

Перед проведением процесса модификации образец битума расплавляли до подвижного состояния (при температуре не выше 105 о С). Затем смешивали навески битума и модификатора и нагревали, при постоянном перемешивании, до однородного состояния. Температура поддерживалась в пределах (140-160) о С. Соотношение битум-модификатор выбиралось в зависимости от типа модификатора и характеристик битума, которые нуждаются в улучшении. В данной работе контроль характеристик получаемого модифицированного битума проводился по температуре размягчения [ГОСТ 11506-73].

27 Июл 2019 jurist7sib 111