RSS

Городской портал госуслуг
 

Битум нефтяной дорожный

15:18 17.04.2017

Органический вяжущий материал (битум) является основным структурообразующим компонентом асфальтобетона, который предопределяет его свойства. Благодаря ему отдельные минеральные зерна образуют прочный монолит, который противостоит механическим усилиям и воздействию атмосферных факторов и при этом вяжущий материал придает асфальтобетону необходимую пластичность.

Наибольшее распространение в дорожном строительстве получили нефтяные битумы.

Свойства битумов зависят от свойств нефти и способа их получения. Наилучшим сырьем для производства дорожных битумов являются высокосмолистые малопарафинистые нефти.

По способу производства различают следующие виды битумов:

1) окисленные;

2) остаточные;

3) компаундированные.

Наибольшее распространение в нашей стране получили окисленные битумы.

Перспективным направлением является применение компаундированных битумов в плане улучшения качества битума, т.е. получение битумов с требуемыми свойствами за счет рационального соотношения компонентов с использованием как модифицирующих добавок так и адгезионных присадок.

Битумы характеризуют по количественному содержанию в них определенных групп химических соединений. Основными группами соединений являются: асфальтены, смолы и масла.

С увеличением количества асфальтенов в битуме повышаются его вязкость (уменьшается глубина проникания и растяжимость) и теплоустойчивость. Температура размягчения битумов увеличивается с увеличением количества асфальтенов. Присутствие смол в битуме обуславливает эластические свойства битума. С увеличением количества смол повышается растяжимость битумов. Увеличение количества масел в битуме снижает вязкость битума (повышается глубина проникания, снижается температура размягчения и уменьшается его растяжимость).

Групповой состав битума не является стабильным. Под влиянием различных факторов (температура, окисление) групповой состав может существенно изменяться за счет превращения масел в смолы, а смол в асфальтены.

Такие изменения происходят при нагреве битума во время приготовления асфальтобетонной смеси , а также в результате воздействия на битум атмосферных факторов. Эти изменения отражаются на основных физических свойствах битума.

Соотношение между основными группами, входящими в состав битума , определяют его важнейшие свойства: вязкость, восприимчивость к изменению температуры, хрупкость, эластичность.

Изучение физических свойств битумов, наиболее важных для оценки их как дорожно-строительных материалов, возможно через определение реологических характеристик в интервале технологических и эксплуатационных температур. Но принимая во внимание сложность проведения таких определений в производственных условиях принято оценивать реологические свойства битумов по условным показателям:

1) вязкость битума, которая изменяется от химического состава и температуры;

2) температура хрупкости, означает ту низшую температуру, при которой битум в данных условиях испытания теряет вязко-пластичные свойства и становится хрупким;

3) растяжимость оценивается по способности растягиваться в нить под действием нагрузки;

4) пенетрация характеризует консистенцию битума ;

5) температура размягчения – это температура, при которой битум из относительно твердого состояния переходит в капельно-текучее;

6) старение битума или изменение свойств битумов под действием атмосферных факторов, температурного режима приготовления асфальтобетонной смеси;

7) температура вспышки при которой происходит воспламенение паров битума при контакте с пламенем.

Самыми массовыми потребителями нефтяных битумов в России являются предприятия дорожного строительства.

В зависимости от температуры битум может находиться в 3-х физических состояниях: вязко-пластичном, вязко-текучем и стеклообразном, переход из одного состояния в другое происходит в определенном диапазоне температур.

В мировой практике дорожного строительства наиболее часто используются остаточные дорожные битумы. В нашей стране в основном используются окисленные битумы. Технология окисления характеризуется простотой, гибкостью, большим диапазоном используемого сырья. Вместе с тем, окислительная технология имеет ряд недостатков: экологически грязное производство, нестабильность качества сырья. Большая часть российских нефтеперерабатывающих заводов не заинтересована в получении качественных битумов:

1) российские НПЗ перерабатывают легкие западносибирские нефти с высоким содержанием светлых нефтепродуктов до 55%;

2) светлые нефтепродукты (они являются приоритетным продуктом всех НПЗ) в четыре раза дороже битумов;

3) свойства западносибирских нефтей не позволяют выпускать битумы высокого качества.

Для улучшения физико-механических свойств асфальтобетонов необходимо изменить качество битума дорожного. Этого можно достичь путем введения в битум различных добавок, а также за счет улучшения

б-1.png

качества исходного сырья. При использовании различных полимерных добавок, резиновой крошки, минеральных наполнителей для модифицирования битума получают композиционные битумные вяжущие, отвечающие повышенным требованиям. По данным результатов испытаний «Центра лабораторного контроля, диагностики и сертификации» ФДС России видно, что 68% битумов марок БНД, используемых для производства асфальтобетонных смесей, не удовлетворяет требованиям ГОСТ 22245-90. В мировой практике дорожного строительства применяют остаточные битумы, это позволяет увеличить в 3-4 раза срок службы дорожных покрытий.

Плохие адгезионные показатели битума могут привести к выкрашиванию компонентов асфальтобетонной смеси, а также отсутствию сцепления между слоями дорожной одежды. Для повышения адгезии битума с минеральной частью смеси применяют адгезионные присадки.

Качество дорожного битума влияет на долговечность асфальтобетонных покрытий, а также на показатели прочности и деформативности асфальтобетона.

В последнее время постоянно растут требования к эксплуатационным характеристикам асфальтобетонных покрытий из-за увеличения транспортных потоков, на этом фоне отчетливо проявляется проблема качества дорожного битума, т.к. это напрямую влияет на уменьшение сроков службы асфальтобетонных покрытий, а также на развитие повреждений : колейность, появление трещин и выбоин.

б-2.png

Исп. ведущий инженер Пагнуева Е.П.

Использованная литература:

1. Л.Б. Гезенцвей «Дорожный асфальт»

2. Справочник дорожника

3. Технология переработки нефти.ч.1.tehnoinfa.ru

Если вы нашли ошибку: выделите текст и нажмите Ctrl+Enter

Сообщение об ошибке

Неверно заполненное поле
Неверно заполненное поле
Неверно заполненное поле
Неверно заполненное поле
Неверно заполненное поле
Неверно заполненное поле
Неверно заполненное поле
Неверно заполненное поле
*
CAPTCHA Обновить код
Play CAPTCHA Audio

Версия для печати