Марка битума для асфальта

Какие бывают марки асфальта и что они означают

Многие материалы строительной и других сфер могут маркироваться определенными значениями, которые отражают какие-либо характеристики. Благодаря этому гораздо проще сориентироваться при многообразии выбора, определив наиболее подходящую разновидность материала. Марка асфальта тоже отражает определенные характеристики смеси, однако с ее помощью не всегда получится сделать однозначный вывод.

«Марка асфальта показывает не уровень прочности асфальтобетонных смесей, а совокупность различных параметров и характеристик. Другими словами, марка асфальта не способна однозначно указать на уровень всех характеристик материала, однако может упростить совокупную оценку свойств асфальтобетонных смесей»

Это связано с тем, что асфальтобетоны классифицируются по множеству характеристик, а некоторые разновидности асфальта предназначены только для определенного типа покрытий.

Например, одна и та же марка асфальта может включать:

  • 1. Высококачественный асфальт, в состав которого входит не мене 50-60% щебня из горных пород, а также различные модификаторы для повышения качества. Такой материал применяют для устройства автомобильных дорог высоких категорий с высоким транспортным потоком.
  • 2. Песчаный асфальт, не имеющий в составе каменного заполнителя. Такой тип асфальтобетонных смесей не используется для асфальтирования автодорог, так как его характеристики не предназначены для сопротивления интенсивному транспортному потоку. Песчаные смеси применяют для устройства территорий для пешего передвижения, по которым не происходит движение транспортных средств.

Получается, что к одной марке относится и самая прочная разновидность асфальтобетона, и одна из наименее прочных, не подходящая для устройства автодорог. При этом марка асфальта все же отражает уровень качества материала, однако, только при применении в подходящих для данной разновидности условиях эксплуатации.

Перед тем, как заказать асфальтирование, рекомендуем ознакомиться с основными параметрами классификации асфальтобетона, что позволит подобрать оптимальную для определенных целей разновидность материала.

Какие существуют марки асфальта

Современные асфальтобетонные смеси маркируются 3-мя категориями:

  • I марка асфальта;
  • II марка асфальта;
  • III марка асфальта.

Что отражает марка асфальта

Марка асфальта может использовать несколько основных параметров классификации асфальтобетонных смесей:

  • Состав – отражает возможный вид основного материала;
  • Плотность – определяет уровень плотности/ пористости;
  • Принцип разжижения битума в составе – отражает требуемые условия при укладке;
  • Тип – указывает на процентное содержание в составе горных пород.

Подробнее об основных параметрах асфальтобетонных смесей написано после описания марок.

Марка Описание
I Данная марка асфальта может включать различные смеси:
  • Высокоплотные;
  • Плотные типов А, Б и Г;
  • Пористые;
  • Высокопористые щебеночные.
  • Холодные смеси могут быть типов Бх, Вх, Гх.

Данные смеси могут быть щебеночными, гравийными и песчаными – горячими и холодными – в составе может присутствовать минеральный порошок.

В зависимости от комбинации основного заполнителя, зернистости и плотности, асфальтобетоны 1-й марки могут применяться для устройства асфальтового покрытия различного назначения, а также укладываться на разных уровнях.

I марка асфальта подразумевает высокую стойкость к воздействию внешних факторов, если асфальтобетонная смесь используется по своему назначению.

  • Горячий щебеночный асфальт 1-й марки с высокой плотностью будет иметь в составе не менее 40% каменистого наполнителя, что обеспечит высокую прочность и возможность укладывать материал на автомобильные дороги любых категорий.
  • Пористые виды горячего и холодного асфальта с высоким содержанием горных пород будут оптимальным вариантом для внутренних слоев дорожного покрытия.
  • Песчаный асфальт данной категории оптимален для устройства пешеходных зон, однако возможны пересечения с песчаными смесями III марки.
  • Высокоплотные;
  • Плотные типов А, Б, В, Г и Д;
  • Пористые;
  • Высокопористые песчаные.
  • Холодные смеси могут быть типов Бх, Вх, Гх, Дх.

Данные смеси так же могут быть щебеночными, гравийными и песчаными – горячими и холодными – в составе может присутствовать минеральный порошок.

Несмотря на то, что 2-я марка асфальта подразумевает среднее качество входящих в нее асфальтовых смесей, она является самой широкой и востребованной. Стойкость материалов к механическому и климатическому воздействию будет ниже, чем аналогов I марки, однако уровень все равно останется высоким.

Это связано с тем, что максимальные физико-механические характеристики требуются далеко не для всех типов покрытий. II марка асфальта широко используется для устройства обычных городских дорог и тротуаров.

Именно из асфальтобетонных смесей 2-й марки устроено большинство городских дорожных покрытий: автомобильные дороги, тротуары, площади и т.д.

  • Плотные песчаные смеси типов Б, В, Г и Д.

Несмотря на то, что такие смеси имеют высокую плотность, их прочность значительно ниже, чем у щебеночных и гравийных вариантов. Однако недостаток прочности может частично компенсироваться добавлением различных добавок.

Что означают параметры асфальтобетонных смесей, которые может отражать марка асфальта

Напомним, что марка асфальта описывает следующие параметры классификации асфальтовых смесей:

  • Возможный состав основного наполнителя;
  • Плотность/ пористость смеси;
  • Допустимые условия при асфальтировании;
  • Тип, отражающий содержание горных пород.

Основной материал асфальтобетона определяет его прочность

Щебеночно-мастичные асфальтобетонные смеси являются наиболее прочными и долговечными. В их составе используется щебень из горных пород, обеспечивающий высокие качественные характеристики. Кроме того, смесь усиливается специальными модификаторами – целлюлозные волокна.

Также высококачественный щебеночно-мастичный асфальт имеет в качестве вяжущего вещества полимерный битум, значительно превосходящий обыкновенные нефтяные и дорожные битумы.

  • Горный щебень составляет 70-80% от общего объема смеси – существенно увеличивает прочность, устойчивость, сопротивляемость деформации и образованию колеи.
  • Целлюлозные волокна составляют 0,3-0,5%, однако этого достаточно для выполнения заданных функций – они препятствуют стеканию битума, способствуя его удержанию.
  • Полимерно-битумное вяжущее составляет 6-7% от объема смеси – повышаются адгезионные свойства, возможная эластичность, стойкость к образованию колеи и коррозии.
  • Минеральный порошок может составлять 8-12% от массы, заполняя пустоты между фракциями щебня, что обеспечивает высокую плотность, а также повышает некоторые свойства вяжущего компонента.

Помимо высоких эксплуатационных характеристик и длительного срока службы, щебеночно-мастичные смеси позволяют понизить уровень шума на автодороге.

Гравийные асфальтовые смеси уступают в прочности щебеночным, так как гравий является осадочной породой. Тем не менее, наличие основного каменного материала в составе обеспечивает достаточно высокие характеристики.

Это позволяет применять гравийный асфальт для укладки на городские автомобильные дороги и пешеходные зоны. Однако для скоростных дорог, автомагистралей и федеральный трасс такой материал не используется.

Песчаные асфальтовые смеси наименее прочные из разновидностей асфальтобетона, однако со своим назначением покрытие из такого материала полностью справляется – это устройство тротуаров, площадей, парков и других территорий для пешего передвижения.

В зависимости от того, какой песок используется в составе, будут изменяться показатели прочности и плотности. Лучшим вариантом для песчаных смесей является песок из горных пород. Кроме того, стоимость песчаного асфальта ниже, чем вариантов с каменным наполнителем.

Плотность/ пористость асфальтобетонных смесей

Данный показатель подразумевает остаточную пористость асфальтобетона после уплотнения. Для определения используются лабораторные испытания, для чего из асфальтобетонного покрытия вырезаются образцы.

Наименование Значение
Высокоплотная 1 – 2,5%
Плотная 2,5 – 5%
Пористая 5 – 10%
Высокопористая 10 – 18%

Наиболее прочные разновидности асфальта имеют минимальную пористость/ максимальную плотность. Однако высокая плотность не всегда означает такую же прочность – песчаный асфальт может иметь остаточную пористость 1%, однако будет уступать по прочности щебеночным вариантам.

Условия при асфальтировании

Данный параметр определяет:

  • Температуру смеси в момент асфальтирования;
  • Температуру воздуха;
  • Температуру основания;
  • Требуется ли уплотнение.

Особенности разновидностей асфальтобетонных смесей по технологии укладки

Горячие Литые Холодные
Температура смеси 110-150°C 190-250°C не менее +5°C
Температура нижележащего слоя не ниже +5°C не ниже +5°C не менее +5°C
Температура воздуха не ниже +5°C не ниже +5°C не ниже -10°C (в экстренных ситуациях диапазон расширяется до -20°C)
Требуется ли уплотнение Да Нет Да
Физико-механические характеристики Высокие Высокие Средние
Область применения Строительство и ремонт асфальтобетонных покрытий Строительство и ремонт асфальтобетонных покрытий Ямочный ремонт асфальтобетонных покрытий

Типы асфальтобетонных смесей

По типу асфальта можно определить долю содержания горных пород по отношению к общему объему смеси. Также некоторые типы могут подразумевать лишь определенные виды асфальтобетона (АБ).

Тип смеси Характеристика
А Не менее 50-60% горных пород. Только горячий АБ.
Б Не менее 40-50% горных пород. Горячий и холодный АБ.
В Не менее 30-40% горных пород. Горячий и холодный АБ.
Г Песок из горных пород.
Д Песок из осадочных пород.

Выводы

Марка асфальта не может служить однозначным показателем прочности материала, так как каждая марка включает в себя по несколько возможных комбинаций параметров асфальтобетонных смесей.

Одна марка асфальта может указывать на высокопрочный щебеночный асфальтобетон, при этом в нее же может входить гораздо менее прочный песчаный асфальт.

Всего существует 3 марки асфальтобетона, которые классифицируют смеси по 4 параметрам:

  • Состав и вид основного материала;
  • Плотность/ пористость;
  • Условия при укладке;
  • Содержание в составе горных пород.

При этом данная маркировка отражает уровень качества материала при условии эксплуатации по прямому назначению – некоторые асфальтовые смеси предназначены для автомобильных дорог разных категорий, а некоторые для устройства пешеходных зон.

Если вам требуются работы, перейдите на страницу

Битум. Виды и состав. Применение и марки. Плюсы и минусы

Битум – это твердое или смолоподобное вещество, применяемое в качестве связующего в строительной сфере. Его отличительным качеством выступают высокая адгезия к различным поверхностям и гидрофобность. Вещество имеет темно-коричневый или черный цвет.

Технические свойства битума и его маркировка

Данное вещество не растворяется в воде. Для его растворения применяются специальные органические растворители. Вязкость материала во многом зависит от окружающей температуры. Чем теплее, тем он жиже. Битум не имеет пор, поэтому совершенно не пропускает воду. Материал подлежит маркировке, отображающей его главные физические качества. Маркировка состоит из двух цифр написанных через дробь. Первое число отображает температуру размягчения материала. Вторая цифра указывает температуру, при которой вещество начинает крошиться от механического воздействия.

Из чего состоит битум

Все виды битума являются смесью нескольких базовых веществ. К их числу относятся:

  • Нефтяные масла.
  • Смолы.
  • Асфальтены.
  • Асфальтогеновые кислоты.

Присутствующие в составе битума нефтяные масла в среднем составляют 30-60% от общего объема вещества. Именно они придают материалу характерную вязкость и термическую пластичность. Смолы в составе обеспечивают материал свойством прилипать к различным поверхностям. Доля смол в битуме может составить 20-40%. Третьим компонентом битума выступают асфальтены, часть которых колеблется в пределах 10-40%. Они дают характерную твердость и тугоплавкость материала, что и определяет его ценность в строительной сфере. Асфальтогеновые кислоты присутствуют в битуме в очень малых количествах не более 3%. Они также делают поверхность липкой.

Виды битума в зависимости от происхождения
Существует 2 категории битумов принципиально отличающиеся по способу получения материала:
  1. Природные.
  2. Искусственные.

Несмотря на разность происхождения, все они получаются из одного сырья. Для изготовления искусственного битума используется специальное оборудование, позволяющее выделить его из нефти. Природный материал образован естественным образом и добывается как ископаемое, сразу готовое к применению.

Искусственный

Данный тип битума является вторичным продуктом, получаемым при переработке нефти. При отборе из нее топлива и смазки получается гудрон. В результате продувки воздухом или нагрева он превращается в нефтяной битум. Продукт полученный таким образом называется окисленным. Его характерным качеством является достаточно высокая эластичность и тепловая устойчивость.

В том случае, если нефть поддается отгонки для вывода топлива с помощью вакуумной установки, то образованный в результате производства осадок является остаточным битумом. Его отличительным качеством выступает более высокая твердость и низкая вязкость.

Если переработка нефти осуществляется путем ее разложения для выхода бензина, что сопровождается высокими температурами, то полученный в результате осадок обладает хрупкостью. Это совершенно другой по качеству материал, который называют крекинговым битумом.

Природный

Данный материал является природным ископаемым. Он присутствует в горной породе, добывается из которой путем ее нагрева или растворения специальными растворителями. Кроме пластового битума также бывает поверхностный, выступающий на поверхность подобно водоемам. Битумы природного происхождения имеют очень высокое качество, поэтому в основном применяются для изготовления герметиков и лакокрасочных материалов.

Марки битумов применяемых в строительной сфере

Для изготовления различных стройматериалов и выполнения строительных задач применяются жидкие, полутвердые и твердые битумы. Для каждой конкретной задачи используется материал с соответствующим температурным диапазоном, определяющим порог его размягчения и приобретение хрупкости.

В зависимости от качества, битум могут использовать для:
  • Изготовления мастики и гидроизоляции.
  • Мягких кровельных материалов.
  • Дорог.

Для выполнения основных строительных работ применяются битумы нефтяных марок БН 50/50, БН 70/30 и БН 90/10. Для пропитки кровельных материалов используются битумы нефтяные кровельные. Они имеют маркировку БНК 45/180, БНК 45/90, БНК 90/40, БНК 45/180 и БНК 90/30. Данные материалы воспламеняются при температуре не менее +240°С, что делает их применение для пропитки кровельной гидроизоляции вполне безопасным. Битумы нефтяные дорожные используются для производства асфальта. В первую очередь это марки БНД 40/50, БНД 60/90, БНД 130/200, БНД 90/130.

Популярные строительные материалы на основе битума

Существует достаточно широкий ассортимент товаров для строительства, в состав которых входит битум, являющийся их незаменимым компонентом.

Примерами таких стройматериалов выступают:
  • Краски.
  • Наплавляемая кровля.
  • Герметики.
  • Мастики.
Битумные краски

Применяются крайне редко, поскольку имеют только коричневый либо черный цвет. Чаще всего их используют для защиты поверхностей постоянно контактирующих с водой. Отличительным свойством таких красок является сохранение эластичности даже спустя много времени после нанесения. Благодаря возможности снижения вязкости материала путем добавления растворителя его нанесение на поверхность возможно как ручным способом с помощью кисти или валика, так и пульверизатором.

Наплавляемая кровля

Существует очень большой ассортимент кровельных материалов, в состав которых входит битум. Несмотря на разнообразие, все они имеют примерно одинаковую структуру. Это листовые материалы, в основании которых применяется стекловолокно, бумага и т.д. Поверх него наносится пропитка из битума. Для увеличение механической прочности и износостойкости лицевая сторона такого кровельного стройматериала обсыпается каменной крошкой. Она предотвращает слипание в рулоне при скручивании.

Кровельные материалы полученные на основе битума позволяют делать плоскую эксплуатируемую кровлю. По уровню гидроизоляции она существенно превосходит подавляющее большинство кровель. При нагреве битум расплавляется, благодаря чему листы спаиваются между собой в одну непроницаемую мембрану.

Битумные герметики

Широкое распространение получили герметики на битумной основе, которые применяются для выполнения ремонтных работ по гидроизоляции. В первую очередь они предназначены для ремонта протечек. Ими также пользуются при установке мансардных окон, для заделки швов между кровельным материалом и трубой дымохода, герметизации водосточной системы, заделки трещин в бетоне и прочих минеральных поверхностях. Такой материал не нуждается в прогреве. Он просто выдавливается с помощью монтажного пистолета, а после испарения присутствующих в составе растворителей приобретает резиноподобную консистенцию.

Битумные мастики

Особо широким спросом пользуются мастики на основе битума. Они предназначены для выполнения гидроизоляции. Их используют при обустройстве наплавляемых крыш. Мастики применяется для склеивания различных поверхностей с целью предотвращения проникновения влаги между слоями. Их также применяют для покрытия частей деревянных столбов, предназначенных для вкапывания. Защищенная мастикой поверхность не впитывает влагу, поэтому получает более высокую устойчивость к гниению.

Применение битума в дорожном строительстве

Наиболее массовое применение битум получил в сфере дорожного строительства. Он используется в качестве связующего вещества для изготовления асфальта. Последний в отличие от бетона обладает более высокой устойчивостью к деформации. Уровень прочности и долговечности асфальта напрямую зависит от количества содержащегося в нем битума. Отличительным качеством асфальта является возможность начала его эксплуатации сразу после укладки, а не через 28 дней, как в случае с бетонными дорогами.

Кроме непосредственного использования битума для приготовления асфальтной смеси, он также применяется в сфере дорожного строительства в качестве клейкой основы при выполнении ямочного ремонта автодорог. Для этого в основном выбираются твердые марки битума. Материал разогревается и наносится на поврежденный участок асфальтированной дороги, после чего до момента его застывания сверху закатывается свежим асфальтом. Наличие битума между старым и новым слоем обеспечивает между ними высокую адгезию.

Недостатки битума
Это крайне специфический в работе материал, применение которого сопровождается рядом недостатков:
  • Необратимо пачкает тару и инструмент.
  • Размягчается при высоких температурах и становится хрупким при низких.
  • Постепенно пересыхает.
  • Имеет неприятный запах, усиливающийся при нагреве.

Инструмент и тара, применяемые при работе с битумом, практически всегда не подлежат восстановлению. Материал безнадежно пачкает поверхности, к которым прикасается. Чтобы бороться с этим недостатком используются специальные смывки, однако их применение в большинстве случаев экономически нецелесообразно. Они эффективны на малых загрязнениях, к примеру, кузове автомобиля, испачканном каплями битума со свежего асфальта.

Конструкции, сделанные с применением битума, имеют достаточно узкий температурный диапазон применения. При повышении температуры они размягчаются, что может повлечь деформации в случае механического давления. Понижение температуры делает их чрезмерно твердыми и хрупкими.

Марки и свойства битума для асфальта

Этот дорожный материал относится к товару, используемому в определенное время года. Работы по ремонту дорог начинаются в середине весеннего периода и завершаются осенью. Вот они и определяют уровень спроса на битум для асфальта, корректируют ценовую политику.

Что представляет собой битум

Впервые сооружения с применением битумных компонентов и асфальта для соединения и защиты от влаги возводились около пяти тысяч лет тому назад.

За прошедшее время изготовление битума для асфальта преобразовалось в высокотехнологичный процесс. По понятным причинам современный материал ничего схожего не имеет с собственным прообразом. Объединяют название и сырье, используемое для основы.

Различают две разновидности битума дорожного:

  1. Природный – продукция естественного натурального окисления нефтяных компонентов. Почти не попадается в чистом состоянии. Как правило, доводится сталкиваться с определенными асфальтовыми компонентами – доломитом и известняком, которые пропитаны битумными смолистыми составами. Их раздрабливают и используют в виде порошка для асфальта. Второй вариант – из пород извлекают битум.
  2. Искусственный – результат промышленной нефтепереработки. Для производственного процесса необходим способ вакуумного перегона гудрона, или принудительное окисление при помощи продувания воздушными потоками.

Использование первого вида считается редким явлением, так как добыча отличается специфическими особенностями, высокой стоимостью перевозки и т. п., то второй вариант попадается постоянно. Ежедневно наступая на асфальт, мы даже не подозреваем, что для изготовления используют битумную составляющую. Кроме того, такое сырье применяют для изготовления мягких кровельных материалов, гидроизоляции подвальных помещений, обработки железобетонных коллекторов и стыковочных участков труб. Как правило, в этих случаях применяется гудрон.

Сырье обладает большой сферой применения.

Марка асфальтового битума

Состав асфальтового материала и качественные характеристики меньше всего зависимы от марки битума, применяемого для асфальта. В изготовлении данного типа смесей применяется состав, называемый автодорожным битумом и маркируемый тремя буквенными знаками – БНД. Главный показатель, с помощью которого такой материал классифицируют – температура.

От создания необходимых условий битумные составы плавятся. Когда это наступает, зависит применение материала в районах с различными климатическими условиями. Чтобы знать, где может использоваться конкретный жидкий битум для асфальта, изучают маркировку. Имеющиеся цифры означают степень вязкости данного сырья. На сегодняшний день пользуются пятью видами автодорожного битума – 40/60; 60/90; 90/130; 130/200; 200/300. Чем климатические условия жарче, тем большей вязкостью обладает сырье, применяемое в создании или ремонте дорожного полотна.

Вполне естественно, когда битумное сырье в покрытии находится в нужном объеме. Чрезмерное количество такого материала в производственном процессе, как правило, не используется. Разогретый состав обладает сыпучестью, не слипается.

При недостаточном количестве битума в дороге образуются трещины, в них проникает влага, вызывающая разрушительные процессы.

Главные параметры БНД

Кроме степени вязкости, асфальтовый битум известен следующими свойствами:

  • Дуктильностью. Данный показатель выявляется по длине, на которую возможно битум растянуть в неразрывную нить. Чем значение больше, тем лучше состав слипается. Как правило, битум обладает уровнем дуктильности более сорока сантиметров. Данный показатель определяется при температуре, равной нулю градусов по Цельсию;
  • Деформативными характеристиками. Определяя пригодность битумного состава для приготовления асфальтового материала, рекомендуется обращать внимание на особенности упругости, ползучести, пластичности, хрупкости и т. п. Только с их помощью можно определить деформативный показатель материала. В процессе нагрева битума эти значения не должны претерпевать сильных изменений.

Применение жидких составов в строительстве

Асфальтовый битум, как правило, отличается большой вязкостью. Но случается, что для заливки покрытия применяют жидкие виды такого материала. Используют их главным образом для того, чтобы продлить сезон ремонтных работ. В определенных пропорциях жидкий битум смешивают с вязким, от чего покрытие при низкой температуре воздуха застывает медленней. Жидкая битумная масса изготавливается из вязкой с добавлением дистиллятных элементов.

Кроме того, в ремонтных работах пользуются материалом среднего уровня вязкости. Им обрабатывают уже очищенную карту. Норма розлива битума при укладке асфальтобетона в данном случае мала, составляет около половины литра на квадратный метр.

В щебеночно-мастичных смесях расход битума в асфальтобетоне по массе составляет:

  • щма-10 – 65 – 75 кг;
  • щма-15 – 60 – 70 кг;
  • щма-20 – 55 – 60 кг.

В изготовлении асфальтово-бетонных составов используют большое количество материалов, добываемых карьерным способом. Точной нормы расхода битумной массы, необходимой для приготовления одной тонны материала, не существует. Достаточно поменять один компонент, и объем битума кардинально меняется.

Разновидности асфальта и их состав

В смесь для строительства и ремонта дорожного покрытия входят:

  • битум – основной компонент;
  • щебенка;
  • песок.

С применением последнего вида сырья готовят песчаный асфальт.

Порой в смесь добавляют мелкую щебенку и минеральные порошки. Такой вид асфальтового покрытия считается довольно популярным и носит название «щебневый асфальтобетон». Применяют в изготовлении и гравий. В этом случае по рецептуре добавляют минеральные добавки и мелкофракционную щебенку. Подобное покрытие называется асфальтом гравийным.

С учетом предназначения пропорциональные соотношения компонентов могут меняться. В дорожки для пешеходов закладывают асфальт, приготовленный с применением щебенки и песка. В нижнюю часть автомобильной дороги закладывают смесь иного состава.

В данном случае асфальт изготавливается с добавление щебня крупных размеров.

Верх дорожного полотна закрывается более гладкой асфальтовой массой, в которую добавляется мелкая щебенка.

Добавки для БНД

В приготовлении дорожного битумного сырья кроме основных компонентов используют различные добавочные составы. Нужны они для изменения определенных свойств асфальтового материала. Например, для холодного асфальта применяется битум, содержащий модифицирующие элементы. С их помощью при застывании асфальтовая поверхность не покрывается трещинами в морозную погоду, на жарком солнце не плавится. Применение подобных компонентов помогает окончательно набрать битуму нужные качества быстрее.

Что разрешается применять еще? С помощью цветных минерализованных порошков добиваются необычных оттенков асфальтового покрытия. Его укладывают для украшения парковых зон, велосипедных маршрутов, используют в качестве разметочных элементов.

Транспортировка битумного сырья

Это выполняется только с помощью специальных технических средств – битумовозов. Автомобиль представлен полуприцепом с цистерной, устройство которой напоминает принцип термоса. Стены емкости двойные, проложены теплоизолирующим материалом. Сделано это в следующих целях. Вязкий дорожный битум отличается жидким агрегатным состоянием только в разогретом виде. Остыв, он представлен твердой субстанцией.

Доведя материал до температуры в сто восемьдесят градусов, его перегружают в цистерну битумовоза. Чтобы сырье сохраняло нужную температуру, придумали такое устройство цистерны.

Загружают и выгружают разогретый битум самотеком, насосные установки не применяются. Если цистерна в хорошем состоянии и не имеет повреждений, то рабочая температура битумной массы, находящейся внутри, сохраняется на протяжении двух суток.

Если предстоит транспортировка битума на приличные расстояния, используют специальные элементы нагрева, носящие название «паровая рубашка». Их устанавливают в цистерны машин и вагоны. Разогревается битум перед выгрузкой за счет того, что по вмонтированным нагревательным устройствам прогоняется пар.

Особенности выбора битума для дорожного строительства

Дорожное строительство – одна из основных сфер применения битума. Если материал подобран неправильно, асфальтобетонное покрытие в летнее время будет продавливаться с образованием колеи, а в зимнее – растрескиваться. В итоге межремонтный период не будет выдерживаться и, чтобы дорога не разрушилась окончательно, ее понадобится ремонтировать раньше намеченного срока.

Краткое описание битума

Битум может быть природным или синтетическим. Это смесь нескольких групп веществ, но на его свойства оказывают прямое влияние три из них:

  1. От асфальтенов зависит твердость и температура размягчения битума.
  2. От нефтяных масел – морозостойкость и легкоплавкость.
  3. От нейтральных и нефтяных смол – цементирующие свойства и эластичность.

Битум плавится при нагревании, не растворяется в воде, но растворяется в некоторых органических растворителях. Его главная ценность – химическая стойкость к коррозии, отличные гидроизолирующие и защитные свойства.

Основные характеристики битума

Для дорожного строительства важны четыре характеристики битума:

  1. Термостабильность можно выделить как наиболее значимую. Она отражает три параметра материала: температуру размягчения при нагревании, температуру хрупкости при охлаждении и температуру вспышки паров битума.
  2. Растяжимость материала говорит о его пластичности.
  3. Пенетрация битума характеризует его твердость и вязкость.
  4. Нужно выделить еще одно свойство материала – сдвигоустойчивость. На языке ГОСТа оно называется «коэффициентом изменения динамической вязкости после старения». Этот параметр говорит о приемлемой для битума температуре эксплуатации.

От битума зависит качество и срок службы укладываемого дорожного покрытия

Дорожные битумы

Дорожные битумы используют при изготовлении асфальтобетона. Задача этого материала – равномерно покрыть гранулы щебня, связать их между собой и ослабить деформационные и температурные напряжения.

Дорожные битумы могут быть двух видов:

  1. Жидкие отличаются тем, что в их состав добавляют растворители, которые играют роль разжижителей. На открытом воздухе растворители испаряются и битумы твердеют. Такие материалы применяют для изготовления холодных асфальтобетонных смесей, которые можно использовать ранней весной и поздней осенью.
  2. Вязкие битумы не содержат растворителей. Их применяют для изготовления горячих асфальтобетонных смесей, которые используют для дорожных работ в теплое время года. О них и пойдет речь ниже.

Как выбрать марку дорожного битума

Дорожный битум имеет буквенно-цифровую маркировку, которая выглядит следующим образом: БНД ХХ/YY. Расшифровывается она так:

  • БНД – битум нефтяной дорожный;
  • ХХ и YY – верхний и нижний предел глубины проникновения в битум иглы диаметром 0,1 мм при температуре +25 °С. Этот параметр говорит о твердости битума и температуре его размягчения. Он служит основой для выбора определенной марки битума для эксплуатации в определенных климатических условиях.

Есть несколько марок битума, которые можно разбить на две группы в зависимости от предельных температур эксплуатации дорожного покрытия:

  • БНД 60/90 и БНД 70/100 можно использовать в регионах, где температура в холодное время года не опускается ниже -20 °С.
  • БНД 90/130, БНД 100/130 и БНД 130/200 допускается применять в регионах с температурой в холодное время года ниже -20 °С.

От битума зависит качество и срок службы укладываемого дорожного покрытия

Новые методы подбора марки дорожного битума

До недавнего времени битум изготавливали и подбирали для дорожных работ, руководствуясь двумя нормативными документами: ГОСТ 22245-90 и ГОСТ 33133-2014. Они дают достаточно размытое понимание к подходу в выборе требуемой марки материала для определенных условий эксплуатации.

Чтобы правильно подобрать битум для дорожного покрытия, эксплуатирующегося в определенных климатических условиях, нужно учитывать его сдвигоустойчивость. Особенность этого параметра состоит в том, что он может изменяться в четыре раза при изменении температуры всего на 10 °С. Поэтому так важно как можно точнее знать температурные пределы эксплуатации будущего дорожного покрытия. Для этого нужно иметь статистические данные о максимальной и минимальной температуре в регионе за последние 20 лет.

Такую информацию можно получить из уже разработанного и введенного в действие ПНСТ 397-2020 «Дороги автомобильные общего пользования. Метод определения температурных условий эксплуатации конструктивных слоев дорожных одежд». В нем приведены температурные показатели для разных населенных пунктов и регионов страны.

Разработаны и введены в действие еще два нормативных документа:

  • ГОСТ Р 58400.1-2019 «Дороги автомобильные общего пользования. Материалы вяжущие нефтяные битумные. Технические условия с учетом температурного диапазона эксплуатации».
  • ГОСТ Р 58400.2-2019 «Дороги автомобильные общего пользования. Материалы вяжущие нефтяные битумные. Технические условия с учетом уровней эксплуатационных транспортных нагрузок».

Согласно этим документам битум маркируется уже по-другому: PG X-Y, где PG – его марка, а X и Y – допустимая верхняя и нижняя температура эксплуатации. Более того, теперь при выборе битума можно будет учитывать и транспортную нагрузку на покрытие. В ближайшее время материалы, соответствующие новым требованиям, появятся в продаже.

Заключение

Битум напрямую влияет на срок службы дорожного покрытия, поэтому его правильный выбор так важен. Чтобы не совершить ошибок, обращайтесь за консультацией к нашим специалистам.

Битум: виды, характеристики, свойства, применение, маркировка, фото, видео

Битум – незаменимая составляющая строительства. Благодаря своим уникальным характеристикам, битум надежно закрепился в строительной промышленности. Его практичность, долговечность и дешевизна не оставляют ни единого шанса альтернативным стройматериалам.

Характеристики битума

Битум – это асфальтоподобный материал, полученный искусственным образом. Является итоговым продуктом переработки натуральных битумов, остатков после обработки угля, нефти, сланцевых смол и торфяных экстрактов.

В зависимости от составляющих и характеристик различают несколько разновидностей битума:

  • Природный/натуральный битум – является побочным материалом при добыче нефтепродуктов из разнообразных горных пород. Характеризуются высокой устойчивостью к воздействию кислот, щелочей, воды.
  • Строительный битум – продукт нефтяной перегонки и смешивания с разнообразными строительными компонентами (остатками маслопроизводства, асфальтом и пр.). Для работы с кровельными материалами и для высотных работ обычно используется битум марки БНК 45/180, БНК 45/90, БНК 90/40 или БНК 90/30. Характеризуются высокой устойчивостью к намоканию и воздействию высоких температур. По сравнению с кровельными битумами, строительные имеют большую сопротивляемость возгоранию.

  • Дорожный битум – самый востребованный вид битумов. Основные марки дорожного битума: БНД 40/60, БНД 60/90, БНД 90/130, БНД 130/200 и БНД 200/300. Характеризуется большим коэффициентом пенетрации (проникновения в среду). Битумы с большими показателями пенетрации актуальны для северных районов, с меньшими – для южных.

Характеристики битумов постоянно изменяются и совершенствуются. Так, для того чтобы улучшить качества этого стройматериала, в него добавляют различные искусственные добавки, которые направленно усиливают те или иные характеристики. Как правило, такие химические ингредиенты позволяют повысить сопротивление резким перепадам температур, холоду или жаре.

Основные характеристики, по которым можно оценить качество битума:

• показатели температуры по хрупкости,

• показатели температуры по размягчению,

Соответственно, химические добавки для битумов направлены на улучшение этих характеристик. Цена битума напрямую зависит от качества и целевого применения стройматериала. Оптимизированные марки, устойчивые к большим нагрузкам и обладающие хорошей растяжимостью, будут стоить дороже. Как правило, все необходимые показатели отражены на маркировке битума.

Физические свойства битума:

Наименование параметра: Значение:
Плотность, г/см 3

Способы получения битума

Битум может быть естественным (природным) или искусственным (техническим). Природный представляет собой полезное ископаемое органического происхождения. В особенно большом количестве встречается в регионах с большими залежами нефти.

Природный битум может иметь твердую форму или вязкую консистенцию. Образуется в ходе природного окисления и полимеризации нефти, происходящих при нарушении герметичности нефтяных залежей. Добыча ведется разными методами:

  • Очистным шахтным или карьерным, когда породу извлекают и используют для экстракции битума с помощью растворителей или горячей воды, к которой добавлены эмульгирующие составы.
  • Дренажным шахтным, который заключается в добыче посредством самотека битума через восходящую дренажную систему, состоящую из пробуренных скважин.
  • Скважинным, при котором битум извлекают из скважин, пробуренных с поверхности. Метод применяется для разработки месторождений жидких природных битумов (битуминозной нефти), которые залегают на глубине более 100 м. Коэффициент извлечения продукта равен 30%.

Карьерный и шахтный методы имеют коэффициент извлечения битума 85-90%. Способы применимы для месторождений горных пород, которые обладают насыщенностью более 10% и глубиной залегания 60-90 м.

С учетом состава исходной нефти и особенностей ее переработки битум делится на разные классы:

  • антраксолиты,
  • асфальты,
  • асфальтены,
  • гуминокериты,
  • кериты,
  • мальты,
  • нафтиды,
  • нафтоиды,
  • озокериты.

Особое распространение получили асфальтовые битумы, которые образуются в горных породах с пористой структурой. Их перемалывают до порошкообразного состояния, после чего используют в укладке дорожных покрытий.

Технический (искусственный или синтетический) битум – побочный продукт перегонки нефти, сланцев и каменного угля. Известным способом получения выступает вакуумная перегонка мазута. В зависимости от способа нефтепереработки битум бывает:

  • Остаточным. Мягкий и легкоплавкий продукт.
  • Окислительным. Эластичный и термостабильный битум.
  • Крекинговым. В битуме большое количество карбенов и карбоидов.

Особое внимание при получении битума уделяют содержанию парафинов, поскольку они негативно влияют на пластичные характеристики. Чтобы этого избежать, количество парафиновых составляющих ограничивают 5%.

Способы (область) применения

Битум – древнейший строительный материал, который был известен человеку еще в эпоху неолита. Тогда его использовали для изготовления посуды, изоляции редких видов дерева в строительстве, в качестве связующего в мозаиках из полудрагоценных камней и раковин.

Природный битум – не товарный продукт. Чтобы сделать его таким, необходимы дополнительные технологические процессы. После этого материал становится подходящим для использования в разных сферах:

  • В строительстве. Ввиду нерастворимости в воде материал используется в гидроизоляционных работах. В отношении зданий и сооружений, трубопроводов, фундаментов.
  • В дорожных работах. Битум активно используется при изготовлении асфальтобетона.
  • В кровельных работах. Из битума производят мягкие кровельные материалы: рулонные и в виде черепицы. Примеры: рубемаст, гидростеклоизол, рубероид, мастика, пергамин, битумная бумага, стеклоэласт.

При использовании в строительстве битум проявляет несколько недостатков: низкую упругость, склонность к высыханию и высокую термочувствительность, которая проявляется в виде хрупкости при низкой и размягчении при высокой температуре. Чтобы устранить эти минусы, используют модифицированный битум, в который добавляют модификаторы, улучшающие свойства продукта.

Дополнительно битум используют как электроизоляцию в электротехнической промышленности, в отделке деревянных, кожаных и бумажных изделий, в изготовлении аккумуляторных мастик, изготовлении кабельной и лакокрасочной продукции, в прецизионном литье.

Разновидности

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

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.

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.

Особенности транспортировки и хранения

Битум транспортируют в автомобильных или железнодорожных цистернах, куда продукт переливают методом герметичного налива. Этот способ обеспечивает профилактику поражений обслуживающего персонала вследствие высокой температуры нагрева нефтепродукта.

Регламентирующие документы (ГОСТы, ТУ)

Дорожные битумы производятся в соответствии с ГОСТ 22245-90 и ГОСТ 33133-2014, а модифицированные – по ГОСТ Р 52056-2003.

Битум для асфальта. Марки и свойства дорожного битума

Все виды асфальтов, используемых для укрепления полотна дорог, состоят в основном из двух компонентов: битума и минеральной крошки. Последняя изготавливается в соответствии с нормативами ГОСТ 9128 из очень прочных материалов. Битум для асфальта может использоваться разных марок.

Особенности технологии производства

Природные битумы залегают обычно неподалеку от месторождений нефти в виде линз. Однако в промышленности и дорожном строительстве чаще используется вторая разновидность этого материала — искусственная. Делают такой битум из продуктов нефтепереработки. Обычно это гудрон и экстракты селективной очистки масла.

Состав асфальта и его разновидности

В состав смеси, предназначенной для покрытия дорог, помимо битума, могут входить такие компоненты, как песок и щебень. С использованием первого изготавливают песчаный асфальт. Иногда в смесь добавляют также минеральный порошок и щебень. Эта очень распространенный вид покрытия. Называется такой асфальтобетон щебневым. Также этот дорожный материал иногда делают с использованием гравия. В смесь в этом случае добавляют щебень и минеральный порошок. Асфальт этой разновидности называется гравийным.

В зависимости от назначения смеси соотношение всех этих компонентов может меняться. Так, для пешеходных дорожек применяется асфальт, изготовленный с использованием мелких песка и щебня. Нижний слой проезжей части обычно делают из смеси немного другого состава. В этом случае асфальт делают с применением только очень крупного щебня. Верхний слой дорог заливают более гладким асфальтом. В его состав входит щебень мелких фракций.

Марка битума для асфальта

Таким образом, использованный вид наполнителя влияет на прочность материала этого типа, а следовательно, и область его применения. Однако состав асфальта и его качества в неменьшей степени зависят от марки подмешенного в него битума. Для производства смесей этого типа обычно используется особый материал этого вида. Называется он дорожным битумом и маркируется буквами БНД. Основным параметром, по которому классифицируется этот материал, является температурный режим.

При определенных условиях все без исключения битумы начинают плавиться. В зависимости от того, в какой именно момент это происходит, материал можно использовать в том или ином регионе страны. Для того чтобы определить, в каких условиях можно использовать данный конкретный битум для асфальта, в первую очередь следует посмотреть на его маркировку. Присутствующие в ней цифры показывают диапазон вязкости этого материала. В настоящее время при производстве асфальта используется всего пять разновидностей дорожных битумов: БНД 40/60, 60/90, 90/130, 130/200, 200/300. Чем жарче климат, тем более вязкий материал должен применяться при изготовлении дорожного покрытия.

Разумеется, битум в асфальте должен присутствовать в достаточном количестве. Слишком много этого материала при составлении смесей обычно не используют. Горячий состав для дорожного покрытия должен рассыпаться, а не слипаться. Однако, если не хватает битума, в асфальте со временем начинают происходить разного рода неблагоприятные процессы. В него проникает вода и, замерзая в зимний период времени, разрывает его.

Основные свойства БНД

Помимо вязкости, битум для асфальта характеризуется такими свойствами, как:

Дуктильность. Этот показатель определяется расстоянием, на которое битум можно вытянуть в нить без ее разрыва. Чем он больше, тем выше прилипаемость смеси. Дорожные битумы обычно имеют степень дуктильности больше 40 см. Требования по этому показателю для БНД устанавливаются при температуре 0 градусов С.

Деформативные характеристики. При определении пригодности битума для изготовления асфальта обращают внимание и на такие его свойства, как упругость, ползучесть, пластичность, хрупкость и т. д. Именно они определяют деформативные характеристики этого материала. При нагреве битума последние не должны изменяться слишком сильно.

Жидкие составы в строительстве

Битум для асфальта обычно имеет очень большую степень вязкости. Однако иногда при заливке покрытий используют и жидкие разновидности этого материала. Применяют их в основном для удлинения сезона дорожных работ. Жидкий битум в определенных пропорциях добавляют в вязкий. В результате покрытие при пониженных температурах не застывает слишком быстро. Изготавливают жидкие битумы из вязких путем добавления дистиллятных фракций.

При выполнении ремонтных работ используется также материал средней вязкости. Его применяют для обработки уже очищенной карты. Норма расхода битума при укладке асфальта в этом случае не слишком большая и составляет всего 0.5 л/м 2 .

Какие добавки могут присутствовать в БНД

При производстве битумов дорожных, помимо всего прочего, могут использоваться разного рода добавки. Необходимы они для изменения тех или иных свойств этого материала. К примеру, при изготовлении холодного асфальта используется битум, в состав которого входят модифицирующие компоненты. В результате их применения после застывания покрытие не трескается на холоде и не тает на жаре. При использовании МАК-добавок битум приобретает свои окончательные свойства гораздо быстрее.

Что добавляют в битум для асфальта еще? Очень интересная разновидность этого материала получается в том случае, если в процессе его изготовления используются цветные минеральные порошки. Из такого битума получается очень красивый асфальт. Укладывают его в парках, на велосипедных дорожках, а также используют для разметки.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: