БИТУМЫ
(от лат. bitumen - смола).
Первоначально к Б. относили только природные образования, в основном нефть
и её естественные производные (чаще всего асфальт). Затем Б. стали
называть также искусств, асфальтоподобные продукты, получаемые переработкой
природных Б., остатков от перегонки нефти, каменноугольной и сланцевой
смол (технические Б.). Кроме того, назв. Б. распространили на экстракты,
извлекаемые органич. растворителями из торфа, бурого угля и др. (Б. твёрдых
топлив). Экстракты, извлекаемые из осадков и осадочных пород, наз. битумоидами.
Б. пользовался человек ещё в глубокой древности.
Известны сооружения в междуречье Тигра и Евфрата и в Египте, к-рые возводились
с применением Б. за 3000 лет до н. э. Б. покрывали водохранилища и хранилища
для зерна, скрепляли плиты стен и полов во дворцах и храмах; Б. использовали
для гидроизоляции тоннеля, построенного в нач. 1-го тыс. до н. э. под р.
Евфратом.
Природные Б. подразделяются на нафтиды
и нафтоиды. Н а ф т и д ы весьма широко распространены в природе - это
нефть и её естеств. производные: мальты, асфальты, асфальтиты, кериты,
озокериты
и
т. д. Мальты представляют собой вязкие сгустившиеся нефти, подвергшиеся
выветриванию. Они состоят из масел (40-65%) и асфальтово-смолистых компонентов
(не менее 35% ). Дальнейшее изменение мальт под влиянием того же фактора
приводит к образованию: твёрдых, но легкоплавких асфальтов, содержащих
60-75% асфальтово-смолистых веществ; асфальтитов - твёрдых высокоплавких
и полностью растворяющихся в хлороформе и сероуглероде продуктов, содержащих
более 75% асфальтово-смолистых веществ; керитов, к к-рым относят также
вещества, характеризующиеся лишь частичной, иногда очень слабой растворимостью
в органич. растворителях. К Б. иногда относят также все углеводородные
в своей основе природные газы (газообразные нафтиды). Нафтоиды - нафтидоподобные
продукты естеств. возгонки органич. вещества под влиянием магматич. тепла.
Они встречаются значительно реже нафтидов, ещё очень слабо изучены и не
имеют пром. значения.
Технические Б.- продукты, обладающие обычно
твёрдой или вязкой консистенцией и получаемые гл. обр. из тяжёлых нефт.
остатков, богатых асфальтово-смолистыми веществами, след, методами: глубокой
вакуумной перегонкой тяжёлых нефт. остатков - мазутов, гудронов и др.-при
300-350°С (остаточные Б.); окислением кислородом воздуха тяжёлых остатков
от перегонки нефти (гудронов и др.) при 260-280°С (окисленные Б.); смешением
окисленных Б. с неокисленными нефтепродуктами (компаундированные Б.).
Основные компоненты нефт. Б.- асфальтены,
смолы и нефт. масла. Первые обусловливают твёрдость Б., вторые -цементацию
и эластичность, третьи служат разжижающей средой для смол и асфальтенов.
Наиболее важные технич. показатели Б.: дуктильность, т. е. способность
при растягивании давать нить определённой длины (определяется по толщине
нити, к-рая образуется в результате растяжения стандартного образца Б.
до разрыва), пенетрация, характеризующая вязкость Б. [определяется по глубине
проникновения в слой Б. за 5 сек стальной иглы под нагрузкой 1 н
(0,1 кгс)]. Кроме того, для характеристики Б. обычно определяют темп-ру
размягчения, темп-ру вспышки и плотность. Пром-сть изготовляет твёрдые,
полутвёрдые (см. таблицу) и жидкие Б.
Некоторые свойства твёрдых и полутвёрдых
битумов
Битумы
|
Дуктильность,
мм (при 25°С) |
Пенетрация, мм
(при 25°С) |
Темп-ра размягчения
(°С) |
Темп-ра вспышки
(°С) |
Твёрдые
|
1.0-3,0
|
0,5-4,0
|
60-90
|
230
|
Полутвёрдые
|
40-60
|
4,1-20,0
|
25-50
|
180 - 200
|
Жидкие Б. характеризуются (в зависимости
от сорта) следующими данными: пенетрация остатка (после отбора фракций
до 360°С) 10-30 мм (25°С); вязкость при истечении через отверстие
диаметром 5 мм 5-200 сек (60°С); темп-ра вспышки 65-120°С;
до 225°С должно перегоняться не более 10%, до 360°С -не более 50%. Твёрдые
нефтяные Б. применяют для получения рулонных кровельных материалов (руберойдов)
и битумных мастик; полутвёрдые - в производстве гидроизоляционных материалов
(гидроизол, борулин, битуминированные ткани и др.) и обмазок, строительных
асфальтовых растворов, асфальтов, битумных пластиков и др.; жидкие -для
дорожного строительства.
Заменителями нефтяных Б. могут быть продукты
термич. переработки твёрдых топлив: высококипящие фракции смол, получаемых
при коксовании и полукоксовании кам. углей, кам.-уг. пеки, продукты сухой
перегонки кам. углей, горючих сланцев и др.
Из общего количества Б., потребляемых в
различных отраслях промышленности, св. 90% падает на долю искусственных
Б., получаемых из нефти; их мировое производство составляет десятки млн.
т.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я