Технические характеристики битум: плотность, температура плавления, состав, вес и сертификация

Содержание

Битум дорожный БНД 60/90. Технические характеристики битума 60/90 (БНД)

Не секрет, что долговечность и практичность дорожного полотна во многом зависит от качества битума, который использовался при работах. Именно по этой причине следует выбирать битум износоустойчивых марок, обеспечивающий дорожному покрытию наибольшую трещиностойкость и сдвигоустойчивость, а также длительную водо- и морозостойкость. В этом хорошо зарекомендовал себя дорожный битум бнд 60/90. Данная марка битума обладает оптимальными характеристиками и широко применяется при проведении дорожных работ.

Требования к качеству дорожных битумов (ГОСТ 22245 – 90) сравнительная таблица:

Показатель	Битум БНД ГОСТ 22245 – 90
Показатель	200 / 300	130 / 200	90 / 130	60 / 90	40 / 60
Пенетрация, 0,1 мм при температуре:
25 0С, не менее	201-300	131-200	91-130	61-90	40-60
0 0С, не менее	45	35	28	20	13
Температура, 0С:
размягчения, не ниже	35	40	43	47	51
хрупкости, не выше	-20	-18	-17	-15	-12
вспышки, не ниже	220	220	230	230	230
Дуктильность, см, при температуре:
25 0С, не менее	—	70	65	55	45
0 0С, не менее	20	6	4	3,5	—
Изменение температуры размягчения после прогрева, 0С, не более	7	6	5	5	5
Индекс пенетрации	От -1,0 до +1,0

Для того чтобы повысить долговечность дорожного полотна и свести к минимуму его сезонные повреждения, необходимо использовать специальный дорожный битум . Самые используемые в дорожном строительстве марки битума – БНД и БН. Дорожный битум 60/90 БНД обладает отличной связывающей способностью, позволяющей крепко скреплять щебень, песок и минеральный порошок, превращая их в прочный и пластичный монолитный слой, что в свою очередь повышает надежность дорожного покрытия.

технические характеристики дорожного битума, плотность и объемный вес по ГОСТу. Как правильно транспортировать?

Долговечность и практичное использование застывшего асфальта на трассах, эстакадах и улицах значительно зависит от параметров битумного стройматериала. В статье пойдет речь о марке дорожного битума БНД 60/90, которая во многом обеспечивает износоустойчивость дорожного покрытия.

Технические характеристики

Долговечное по сроку действия покрытие дороги кроется в придании дорожному полотну как можно меньшей его подверженности образованию трещин. Стойкость к возможным сдвигам, приводящим к появлению трещин, меньшая подверженность влиянию осадков и грязи, морозоустойчивость – основные параметры асфальта.

В данные требования хорошо вписался битумный наполнитель марки БНД 60/90.

Именно его во многих регионах используют для прокладки новых дорог и восстановления уже существующих.

Дело в том, что данная марка нефтяного битума прочно скрепляет колотые камни, песок и минеральные присадки, в итоге превращая остывающий асфальт из вязкого покрытия, в которое проваливается нога или автошина, в очень твёрдый слой полотна, служащий 10 и более лет. Плотность (объёмный вес) БНД 60/90 – 1032 кг/м3.

Где используется?

Дорожный битум БНД 60/90 – главный после песка и щебня компонент. Он применяется при восстановлении и прокладке автодорог и стоянок всевозможного назначения. Вместо битума можно использовать и цемент – тогда вместо асфальта получился бы бетон. Заложив в бетон соотношение песка и цемента 1: 1, получили бы покрытие, не уступающее асфальту по прочности и долговечности. Но такое решение заметно дороже, чем асфальт, в состав которого и входит битум.

Укладка асфальта и асфальтобетона горячей и тёплой укладки не обходится без подготовки, распределения и вдавливания катком смеси, а также финальной подводки покрытия под спроектированную площадь и рядность движения проезжей части.

Перед укладкой нового асфальта предварительно разбивают и удаляют старый – тот, в свою очередь, отправляется на строительство временных дорог и проезжей части с непостоянной загруженностью полос движения.

Перед добавлением битума в асфальт брикеты очищают от упаковки, разбивают на куски, засыпают в металлоёмкости и подогревают на костре или в специальной цистерне, работающей от газа. Таким образом добиваются полного расплавления битумного состава до жидкого, текучего состояния. Битум не должен содержать камней, осколков всевозможного вторсырья или лишних примесей, не должен быть вспенен.

Если битум идёт в качестве строительной гидроизоляции, то, частично охладив его до 80°C, туда вливают растворитель. После этого у мастера будет лишь 2 минуты, чтобы взятый с помощью валика или кисти битум равномерно распределить по покрываемой поверхности.

Как правильно транспортировать?

Перевозка битума проводится в соответствии с особо жёсткими нормативами.

Густой битум – горючее вещество, а разведённый при помощи растворителей – ещё и взрывоопасное. Его необходимо перевозить лишь в жидком виде при постоянном подогреве, например, в битумовозе, к месту проведения асфальтоукладочных работ. Если допустить его охлаждение в цистерне, то, чтобы растопить его, уйдёт очень много времени, так как плавление огромного брикета, принявшего форму цистерны, намного сложнее, чем расплавление битумного состава, порубленного на куски.

Дело в том, что размешивать тающий брикет труднее, чем куски, беспорядочно тающие при повышенной температуре.

Для более экономичного поддержания температуры размягчения/плавления цистерна может быть обложена базальтовой минватой. Внутри цистерны работает специальный механизм, обеспечивающий перемешивание состава. Перевозка битума на морозе осуществляется с постоянным подогревом.

Через отдельную трубу, расположенную в нижней части цистерны, битум сливается на месте проведения укладочных/ремонтных работ.

По ГОСТу битумовоз оснащён светоотражающей лентой, двумя запорными кранами, расположенными на сливной трубе друг за другом. Если один из кранов будет пропускать битум (износ его заглушки), то второй предотвратит разливание стройматериала по дороге, являющейся частью маршрута битумовоза.

БНД 60/90 ГОСТ 22245-90 битум дорожный

Купить битум БНД 60/90 на бирже нефтепродуктов. Брокерское обслуживание по обеспечению доступа к бирже СПбМТСБ. Звоните: +7 (495) 54-54-118

Технические характеристики

Именно его во многих регионах используют для прокладки новых дорог и восстановления уже существующих.

Область применения битума БНД 60/90

Битум применяют в качестве вяжущего материала при ремонте и строительстве дорожных покрытий. Рекомендован к применению во второй-пятой дорожно-климатических зонах при среднемесячной температуре наиболее холодного времени года в пределах от −10 до +5°С.

Сотрудничество с ООО «ЮНИТРЕЙД» — это:

Выполнение всех договорных
обязательств, даже при изменении
конъюктуры рынка

Полный контроль
логистических схем

Соответствие
продукции ГОСТам и ТУ
заводов-производителей

Поставка продукции напрямую
с заводов-производителей,
наши партнеры – крупнейшие
вертикально-интегрированные
компании России

Беспрерывная работа
и немедленное реагирование
на запрос Клиента

Регулярный анализ
и прогнозирование рынка
нефтепродуктов

Битум дорожный 60/90, 100/130

“АМК-УРАЛ” ООО | Москва

Наша компания реализует БНД 60 / 90 , 100/130 на экспорт!Доставка жд. Прямые поставки с ГПН БМ. Без посредников. Также реализуем битум и дт с Туркменистана.При заинтересованности просим выслать заявку по Вашим потребностям на email.

В наличии / Только оптом

11 октября 2019

Битумы нефтяные дорожные вязкие. Технические условия

Приложение к ГОСТу

Изменение №1 к ГОСТ 22245-90

Обозначение:	Изменение №1 к ГОСТ 22245-90
Дата введения в действие:	01.10.1996

Текст поправки интегрирован в текст или описание стандарта.

Измерение пенетрации битума при 25°C

Слово “пенетрация” произошло от латинского penetratio, что можно перевести как “проникать”. Значение слова хорошо отражает суть метода испытания, а именно проникновение иглы в битумное вяжущее для определения его густоты.

Игла устанавливается вертикально и погружается в образец при заданной нагрузке, температуре и времени. Глубина ее проникновения выражается в единице пенетрации, которая составляет 0,1 мм.

Что касается температуры, то испытание допускается проводить при разной температуре, а 25°C является принятым показателем для классификации по европейским стандартам.

Подробно метод определения глубины проникания иглы описан в ГОСТ 11501-78.

Температура размягчения битума

Битумы представляют собой смесь большого числа соединений, поэтому, в отличие от индивидуальных веществ, переходят в жидкое состояние постепенно. Переход из твердого состояния в определенную жидкую консистенцию характеризуется температурой размягчения, которая оценивается в заданных условиях.

Наиболее распространенный метод определить температуру размягчения – это метод Кольца и шара. Образец битума размещается на металлическом кольце заданного размера, нагревается и начинает растягиваться под давлением стального шара с номинальным диаметром 9,525 мм и массой 3,50 ±0,05 г.

Через некоторое время битум принимает форму мешка и в конечном итоге касается нижней пластинки. Момент касания отмечается и принимается как температура размягчения.

Подробно метод описывается в ГОСТ 11506-73.

Показатели, полученные методом Кольца и шара, несколько выше, чем значения, получаемые по методу Кремер-Сарнова. Метод Кремер-Сарнова заключается в том, что слой битума толщиной 5 мм размещается в трубках под нагрузкой ртути массой 5г и нагревается до момента прорыва ртути через размягченный битум.

Как правильно транспортировать?

Перевозка битума проводится в соответствии с особо жёсткими нормативами. Густой битум – горючее вещество, а разведённый при помощи растворителей – ещё и взрывоопасное. Его необходимо перевозить лишь в жидком виде при постоянном подогреве, например, в битумовозе, к месту проведения асфальтоукладочных работ. Если допустить его охлаждение в цистерне, то, чтобы растопить его, уйдёт очень много времени, так как плавление огромного брикета, принявшего форму цистерны, намного сложнее, чем расплавление битумного состава, порубленного на куски.

Дело в том, что размешивать тающий брикет труднее, чем куски, беспорядочно тающие при повышенной температуре.

Через отдельную трубу, расположенную в нижней части цистерны, битум сливается на месте проведения укладочных/ремонтных работ. По ГОСТу битумовоз оснащён светоотражающей лентой, двумя запорными кранами, расположенными на сливной трубе друг за другом. Если один из кранов будет пропускать битум (износ его заглушки), то второй предотвратит разливание стройматериала по дороге, являющейся частью маршрута битумовоза.

Преимущества Битума

Дорожные покрытия с использованием битума ДНБ 60/90 знамениты своей прочностью, безопасностью и дешевизной (цена ниже в 2-2.5 раза, чем на бетонные покрытия). Примечательна надежность при соединении в одно целое различных компонентов (щебня, минерального порошка и песка) с одновременным сохранением требуемой пластичности, прочности. Покрытие дорог способно выдержать повышенные статические и динамические нагрузки в широком температурном диапазоне с длительной жизнеспособностью.

Видео: битум строительный

Подписка на журнал

При оформлении подписки вы будете получать на ваш адрес электронной почты письмо о новых статьях, размещенных на сайте за последние две недели.

( 1 оценка, среднее 5 из 5 )

состав и технические характеристики :: SYL.ru

Битум применяется для различных целей с давних времен и по сей день является одним из наиболее распространенных материалов для строительства. Еще задолго до нашей эры такие знаменитые города, как Вавилон и Ассирия, использовали его в строительных целях. Он прекрасно осуществляет функцию как цементирующего, так и водоупорного основания.

Виды дорожных битумов

Этот строительный материал можно разделить на несколько отдельных групп по свойствам и техническим характеристикам. Определить все параметры можно только после исследования органического состава материала. Отдельной группой выступает дегтевый битум, так как в эту широкую группу можно определить все разновидности пеки и дегтя.

Есть такие варианты битумов:

Природный битум. Данное вещество можно найти как в жидкой, так и в затвердевшей конфигурации, однако все эти разновидности остаются в одной группе. Природные битумы нефтяные дорожные ГОСТ определяет как состоящие из органических составляющих, а также из их производных, которые классифицируются как неметаллический тип химических соединений. Такое вещество появляется только после того, как нефть обрабатывается окислительными полимерами исключительно в природных условиях и по прошествии большого количества времени. Обычно битум естественного зарождения можно в больших количествах найти исключительно в местах, где диагностированы и выявлены крупные месторождения нефти. Данный материал можно сравнить с асфальтом, хранится он в виде специфических небольших болотцев. Обычно природные битумы нефтяные дорожные, ГОСТом определяемые, встречаются очень редко, а преимущественно их находят там, где есть большое количество горных пород.
Асфальтовый порошок. Это вещество, которое захоранивается только в горных породах и имеет вид известняка при его нахождении. Когда происходит дальнейшая обработка вещества, оно извлекается, а далее действия производятся с ним такие же, как и с асфальтовым порошком.

Другие разновидности битумов

Искусственный битум. Его часто называют нефтяным, так как получить данный материал удается лишь при переработке нефти. Технология, которая работает при производстве битумов, подразумевает несколько типов данного вида: окисленные, остаточные, крекинговые.
Гудронный битум. Его первоначальное местонахождение можно определить в мазуте. Получить данный вид можно только при помощи отжимания некоторых масляных фракций из данного вещества. Гудронный битум нефтяной дорожный чаще всего выступает в качестве отличного связующего элемента, он также помогает добывать все остальные разновидности данного строительного материала.

Основные разновидности битума

БН-50/50. Размягчить его можно только после достижения температуры в 50 градусов, что не является завышенным или сложным показателем. Он является отлично прилипающим, что оценивают все ремонтные и строительные бригады, занимающиеся укладкой дорог. Если оставить данный материал на ровной поверхности, он будет постепенно растекаться, то есть оплывать, что позволяет гарантированно сделать ровный и однородный слой.
БН-70/30. Чтобы это вещество начало размягчаться, необходимо довести его температуру до 70-72 градусов, в зависимости от состава конкретного химического соединения. Он отлично прилипает к поверхности, то есть обеспечивает высокий показатель адгезии. Обычно этот материал применяется для создания гидроизоляции, то есть как нижний или верхний слой дороги. Следует помнить, что этот материал имеет предрасположенность к образованию сколов, однако если он разбивается, образуются большие куски без дополнительной пыли или мелких элементов.
БН-90/10. Довольно сложный материал, который для расплавления требует не менее 90 градусов. Обеспечивает отличную адгезию, а в готовом виде практически не проявляет чувствительности даже к относительно высоким температурам. Разбить его довольно сложно, однако при применении нагрузки, похожей на удары молотком, можно ожидать его рассыпания на осколки, поверхность которых имеет способность к поблескиванию.

Сферы применения

Битум нефтяной дорожный вязкий является практически универсальным строительным материалом, поэтому, помимо гидротехнической и промышленной сферы, смешанной с коммерцией, данное вещество часто применяется в дорожном строительстве. Обычно битумы используются не только при закладке и строительстве дорог, но и при их ремонте, поэтому потребность в таком материале практически не иссякает.

Важные отличия от других материалов

Битум нефтяной дорожный состоит из вяжущего вещества органической природы и резины, заменить которую может определенный полимер. Такой состав позволяет улучшить качество и износостойкость изделий из битума или предметов с его добавлением, а также обеспечить соответствие нормам современных технологий в строительстве.

Состав битума

Обычно битум нефтяной дорожный состав имеет простой, так как он содержит примерно одинаковые компоненты, смешанные в немного отличающихся друг от друга пропорциях. Большую часть занимают углероды, так как их в данном веществе около 75-80 %. Водород занимает значительную, но все же не первую позицию, посколько объем его равен около 10-15 % от общего состава. Так определяется доля летучей части битума нефтяного дорожного. Сера обычно присутствует, однако ее количество никогда не превышает 10 %, если состав битума соответствует основным нормам. Кислород занимает всего 5 %, однако является важным элементом. Если сравнивать строение битума с коллоидной системой, можно найти множество общих черт. Асфальтены полностью диспергированы в специально созданной среде, состоящей из смеси масла и воды.

Особенности состава

Перечисленные выше элементы всегда входят в состав, который имеют битумы нефтяные дорожные жидкие. ГОСТ определяет несколько важных свойств и характеристик этого строительного материала. Чтобы увеличить твердость битума, достаточно добавить в смесь больше асфальтенов совместно со смолой. Следует помнить, что повышение этих параметров влечет за собой повышение плотности и увеличение температуры, при которой возможно даже минимальное плавление конкретного материала.

Особенности битума

Когда рассматриваются битумы нефтяные дорожные, технические характеристики предусматривают повышенное содержание разнообразных веществ маслянистой природы. Данный элемент сильнее разжижается и становится мягким во всех отношениях. Его можно легко расплавить, используя даже меньшую температуру, чем указано в характеристиках конкретной марки, к которой относятся битумы нефтяные дорожные. ГОСТ 22245-90 определяет, что содержание масла совместно со смолой в битуме обязательно корректируется до среднего уровня. Если данным параметром пренебрегли или осуществление коррекции невозможно, следует ожидать, что материал станет менее прочным и будет лучше плавиться.

Определение технических характеристик

Следует помнить, что степень вязкости можно определить по минимальной температуре, при которой происходит плавление битума. Если увеличить температуру, вязкость практически сразу повысится. Когда градусы уменьшаются, материал заметно твердеет, становится менее пластичным. Если температура опустилась до нуля или наблюдаются минусовые отметки, битумы нефтяные дорожные вязкие ГОСТ определяет как имеющие возможную хрупкость, поэтому при выборе материала для производства дороги следует проявлять особую внимательность.

Главные преимущества

Битум имеет одно важное и во многом положительное свойство. Он не способен растворяться в воде. Следует учитывать, что битумы нефтяные дорожные жидкие ГОСТ определяет как подлежащие полному или частичному растворению в веществах, имеющих кислотную природу. Также битум не отличается высокой теплоемкостью, поэтому для утепления он не подходит. В качестве изоляционного материала его используют только для отграничения конструкции от влаги. Если принимать во внимание сертификат соответствия, битум нефтяной дорожный должен иметь консистенцию с показателем плотности не менее 1,5 г/см куб. Когда высчитывается суммарная масса битума, на 1 л вещества допустимо значение плотности в 1 кг/м куб. Этот факт предопределяет особенности, которыми обладают битумы нефтяные дорожные вязкие.

ГОСТ предусматривает, что битумы отличаются широким перечнем положительных особенностей и важных свойств. Качественный битум должен обладать гидрофобностью, не растворяться в жидкости, если в ней нет химических реагентов, размягчаться и становиться более вязким при изменении окружающей температуры. Среди связующих материалов в строительной сфере битум нефтяной дорожный занимает неоспоримое первое место. Если выбрать качественный его вид, можно применить его с максимальной эффективностью для строительства массивных дорог, а также их ремонта, предусматривающего долговечный положительный результат.

Битум бнк 45 190 технические характеристики. Битум кровельный – гост. Марки нефтяных битумов

Битум (лат. bitumen — горная смола) – вещество, представляющее собой затвердевшую или вязкую смесь углеводородов и их производных своеобразный микс. Данный продукт не растворим в воде, полное растворение или частичное возможно растворителями такими, как бензол, хлороформ, этиловый спирт, ацетон, скипидар и другими, плотность которых от 0,95 до 1,5 г/куб. см.

На свойства битумов оказывают влияние:

способа производства битумов
качество сырья
параметров производства

На получение битума высокого класса оказывает влияние компонентный состав нефти, последовательность проведения общей технологической схемы производства.

Марки

Имеются различия областей применения битума кровельного:

БНК-40/180 – битум кровельный, применяемый для пропитки;
БНК-45/190 – битум кровельный, применяемый для пропитки и образования покровного слоя;
БНК-90/30 – битум кровельный, применяемый только для покровного слоя.

На получение строительного битума высокого класса оказывают влияние компоненты входящие в состав нефти и последовательность проведения технологического процесса производства.

Технические требования

Для соответствия нормам при производстве битумов необходимо соблюдение стандартных технических требований:

Нормирование для марки БНК-40/180:

Нормирование для марки БНК-45/190:

температура размягчения – 40 – 50°С.
глубина проникания иглы при 25°С – 160 -220 мм.
расхождение после нагрева массы – 0,80%.
температура вспышки – 240°С.
массовая доля воды – следы.
массовая доля парафина – 5,0%

Нормирование для марки БНК– 90/30:

температура размягчения – 70 – 95°С.
глубина проникания иглы при 25°С – 25 – 35 мм.
температура хрупкости – -10°С.
растворимость органическими растворителями – 99,5%.
расхождение после нагрева массы – 0,50%.
температура вспышки – 240°С.

Методы испытаний

К общепринятым методам испытаний битума нефтяного кровельного относятся следующие физические и химические показатели:

пенетрекция;
размягчение;
хрупкость;
расхождение после нагрева массы;
пенетрекция от исходного;
температура вспышки;
содержание парафина.

Отбор проб от каждой партии битума в количестве 0,5 килограмма производится по .

Правила приемки

После того, как вся партия битума кровельного нефтяного будет подготовлена к отгрузке, на нее оформляется паспорт качества. На каждую партию оформляется только один паспорт качества. Партией можно признать различное количество битума, однородное по качественным показателям.

Получение неудовлетворительных результатов испытаний по одному или нескольким показателям приводит к повторным испытаниям, но объем пробы необходимо удвоить. Заключение повторных результатов испытания действительно на всю партию.

Изготовителем проводится проверка на присутствие воды (массовой доли) не реже одного раза в полгода. Один раз в три месяца определяются растворимость и доля парафина (массовая).

Упаковка, маркировка, транспортировка и хранение

Для доставки с последующим хранением в складских помещениях или на строящиеся объекты битума существует упаковочная тара, которая служит защитой от пыли и грязи, обеспечивает компактность расположения груза на транспортных средствах.

Применяются основные способы упаковки , такие как кловертейнеры, евробочки (металлические), биг-беги и крафт-мешки. Для транспортировки битума в состоянии готовом для применения используются битумовозы.

кловертейнер имеет форму куба . Поддон и крышка выполняются из фанеры, стенки из гильзового картона. Распаковка занимает пару минут при помощи болгарки.
металлическая евробочка проста в процессе использования тем, что крышка имеет металлический хомут. Нет необходимости в распаковке, достаточно открыть бочку, нагреть битум, отлить нужное количество и вновь закрыть. Сохранность качества обеспечивается за счет крышки с хомутом.
биг-бег – упаковка представляет собой универсальный полипропиленовый мешок, который может принять форму той тары, которая рассчитана под выгрузку погрузочными механизмами.
крафт – мешки – самая не практичная тара, как при транспортировке, так и при вскрытии упаковки.
битумовоз – автоцистерна с двойными стенками и наличием подогрева стенок. За счет подогрева битум не нуждается в длительном разогреве на строящихся объектах.

Для определения того , какой вид материала, его характеристика, характерные особенности хранения и транспортировки, объем или масса, номер партии и сертификация (при наличии) существует маркировка, информация, которая наносится на каждую товарную единицу.

Для битума нефтяного кровельного – это БНК, числа 40/180; 45/190; 90/30 в числителе температура, при которой битум становится мягким, а в знаменателе предполагаемая температура твердого состояния.

Обеспечение сохранности битумов нефтяных в таре производится с применением стеллажей или поддонов. При хранении в штабелях в закрытых складских помещениях, под навесами или на спланированных промышленных площадках с бетонированными или асфальтированными покрытиями, что обеспечивает их защищенность от воздействия солнечных лучей и осадков.

В случаях транспортировки битумов в твердом состоянии перевозка осуществляется на специально оборудованных разборных формах. Транспортировка продуктов из углеводородов требует обеспечения всех необходимых требований пожарной безопасности по причине самовоспламенения. Соблюдение элементарных правил безопасности исключает возможность возникновения аварийных и чрезвычайных ситуаций.

Гарантия производителя

Заводом на изготовленный битум нефтяной кровельный в паспорте продукции указывается согласно ГОСТ, производимого материала, срок хранения и использования не более одного года с даты производства. Купить строительный битум можно за цену от 50 руб за 1 кг.

Требования безопасности

Битумы нефтяные кровельные для кровельной мастики относятся к четвертому классу опасности. Данный класс представляет малоопасные горючие вещества. Для них температура вспышки не ниже 240 градусов Цельсия. Возможно самовоспламенение при температуре 300 градусов Цельсия.

Мы предлагаем кровельный битум БНК 45/180 . Цифра 45 в индексе обозначает, что размягчение битума начинает происходить при температуре +45 o C. Цифра 180 – это показатель пенетрации. Учитывая эти показатели, можно сказать, что этот битум – наилучший вариант для использования в качестве пропитки.

Популярность данного материала при проведении строительных, ремонтных и других видов работ обусловлена следующим факторами:

относительно невысокая стоимость самого материала, а также выполнения работ с его использованием;
кровельный битум 45/180 характеризуется абсолютной влагонепроницаемостью. За счет этого при его использовании удается обеспечить надежную защиту зданий и сооружений от пагубного воздействия на них влаги.
пористость материала практически равна нулю. Помимо водонепроницаемости, это оказывает влияние на такой показатель, как морозоустойчивость битума.

Работа с битумом БНК 45/180

Для обеспечения качественной гидроизоляции при использовании данного материала необходимо предварительно подготовить обрабатываемую поверхность. В случае необходимости отслоившиеся участки необходимо выштробить до твердого слоя. Места штробления, а также участки, где имеются слишком глубокие выемки, должны быть выровнены при помощи специальных средств.

После этого осуществляется очистка поверхности от разнообразного мусора, мастик и специальных средств. Затем битум наносится выбранным способом.

Если вас интересует цена на битум БНК 45/180, обратитесь к менеджерам нашей компании. Мы работаем с любыми объемами этого материала. Поставки организовываются в кратчайшие сроки.

Завод Химических Компонентов производит и поставляет химическую продукцию по всей территории России.

Мы сотрудничаем с известными и зарекомендовавшими себя брендами, обмениваемся опытом, а также трудимся над новыми проектами. Работаем с крупными золотодобывающими и нефтедобывающими компаниями, строительными фирмами. Флокулянты для обогащения руд, лучшие мастики, герметики, краски для возведения и ремонта зданий и сооружений, ионообменные смолы, ингибиторы, оксиды, полимеры акриламида, гликоли, каучуки, полиэфиры — всё это вы можете найти именно здесь. Современный мир невозможно представить без различной «химии». Всё, что нас окружает, создано на основе химических соединений и их свойств при взаимодействии друг с другом. Порошки, моющие средства, строительные покрытия и материалы, сырьё для промышленности — всё это наглядный пример эффективного использования химических соединений. В нашей товарной линейки есть продукты и для вашего быта, ремонта, а также и для огромных фабрик. Наша компания не ограничивается узкими рамками. Разработка новых химических компонентов, их разумное и рациональное использование — две основные задачи, которые мы ставим перед собой в первую очередь.

Для нас ежедневная работа — процесс творчества, создание чего-то нового и интересного. Покупая наши товары, вы гарантированно получите качественную продукцию по разумной цене!

ЗХК Экотек производит и поставляет химическую продукцию со склада в Москве и Санкт-Петербурге. В наличии флокулянты, ионообменные смолы, ингибиторы, оксиды, полимеры акриламида, гликоли, каучуки, полиэфиры.

Сайт Eko-tec.ru носит исключительно информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой. Для получения информации о наличии и стоимости представленных товаров и (или) услуг обращайтесь к менеджеру сайта по почте

Цена: от 16 руб/кг

Назначение

Применяется при проведении строительных, дорожно-строительных и кровельных работ.

Доставка:

Самовывоз
Нашей службой логистики
Транспортной компанией
(по России и СНГ)

Безналичным переводом
На карту нашей компании
Наличными

Материал способен соединять в монолит минеральные зерна наполнителей. Следует отметить его отличную адгезию.

Вязкость БНК 40/180 или 45/190 зависит от группового состава и температуры. Она указывает на сопротивление внутренних слоев битумов при перемещении относительно друг друга.

Марки битума

В зависимости от основных характеристик, пластичности, вязкости, температуры размягчения, нефтяные битумы делятся на марки:

для дорожного строительства. По ГОСТ существует 5 марок нефтяного дорожного битума — от 200/300 до 40/60, где цифровое обозначение указывает на допустимые для этого состава пределы изменения пенетрации при + 25°C. Сюда также относятся четыре вида БН от 200/300 до 60/90;
для проведения строительных работ. По ГОСТ существует три марки, они обозначаются БН и бывают 50/50, 70/30, 90/10. Верхнее значение дроби указывает на температуру размягчения, а знаменатель — на показатель пенетрации при + 25°C;
для кровельных работ. В соответствии с ГОСТ существуют такие марки битума: БНК 40/180 или 45/190, а также 90/30. Числитель указывает на средний показатель температуры плавления, а знаменатель — на параметр пенетрации при + 25°C.

Кроме вязкопластичных и твердых битумных составов существуют жидкие. Они имеют незначительную вязкость при комнатной температуре и используются в холодном или немного разогретом виде.

Поставки нефтяного битума (БНК 40/180) и других вязкопластичных, твердых и жидких продуктов нефтепереработки ведутся во все регионы России.

Цена: от 16 руб/кг

Назначение

Применяется при проведении строительных, дорожно-строительных и кровельных работ.

Доставка:

Самовывоз
Нашей службой логистики
Транспортной компанией
(по России и СНГ)

Безналичным переводом
На карту нашей компании
Наличными

Марки битума

для дорожного строительства. По ГОСТ существует 5 марок нефтяного дорожного битума — от 200/300 до 40/60, где цифровое обозначение указывает на допустимые для этого состава пределы изменения пенетрации при + 25°C. Сюда также относятся четыре вида БН от 200/300 до 60/90;
для проведения строительных работ. По ГОСТ существует три марки, они обозначаются БН и бывают 50/50, 70/30, 90/10. Верхнее значение дроби указывает на температуру размягчения, а знаменатель — на показатель пенетрации при + 25°C;
для кровельных работ. В соответствии с ГОСТ существуют такие марки битума: БНК 40/180 или 45/190, а также 90/30. Числитель указывает на средний показатель температуры плавления, а знаменатель — на параметр пенетрации при + 25°C.

Технические характеристики гибкой битумной черепицы Nordland

Все технические особенности битумной черепицы от марки Tegola

Современный строительный рынок предлагает широкий выбор разнообразных материалов, что зачастую осложняет ситуацию при выборе оптимального варианта. Это касается и материалов, необходимых для обустройства кровли. Для тех, кто сомневается в выборе черепицы, стоит ознакомиться с основными технико-эксплуатационными характеристиками гибкой черепицы Tegola, которой отдают предпочтение самые взыскательные строительные компании мира. Данный строительный бренд представляет собой не только эстетически привлекательный внешний вид, но и отменное качество, которое сочетается с долговечностью использования, а также славится своей простотой и скоростью укладки.

Мировое сообщество строителей выделяет битумную гибкую черепицу Тегола среди остальных аналогов, представленных строительным сегментом, в первую очередь благодаря лучшим техническим характеристикам.

Характеристика	Модель Черепицы
Характеристика	Аляска	Классик	Антик	Альпин	Нордик
Характеристики покрытия
Покрытие:	базальтовый гранулят
Тип битума:	Битумный компаунд СБС
Геометрические характеристики
Размеры листа, мм:	1000×337	1000×340	1000×340	1000×337	1000×337
Толщина листа, мм:	3,1 / 6,2	3	3	3	3
Видимая часть листа, мм:	143	145	145	143	143,5
Весовые характеристики
Удельный вес покрытия, кг/м2:	11,7	9,5	9,4	8,5	8,5
Удельный вес стекловолокна, г/м2:	100
Физико-механические характеристики
Разрывная сила при растяжении в продольном направлении, Н/5см:	>700
Разрывная сила при растяжении в поперечном направлении, Н/5см:	>450
Упаковка
Кол-во листов в упаковке, шт. :	18	24	24	24	24
Покрываемая поверхность из одной упаковки, м2:	2,57	3,5	3,5	3,45	3,45
Кол-во листов на 1 м2, шт.:	7	6,9	6,9	7	7
Кол-во упаковок на поддоне, шт.:	48	52	52	48	48
Покрываемая поверхность из одного поддона, м2:	123,36	182	182	165,6	165,6

Гибкая битумная черепица Тегола (кровля Tegola) пользуется огромной популярностью еще и благодаря тому, что она способна удовлетворить самые дерзкие безграничные замыслы современных архитекторов. К ее основным отличительным качествам и свойствам относят:

отличную стойкость к воздействию критических температур;
кровля Тегола отличается повышенной устойчивостью к ветровым нагрузкам;
оптимальное соотношение качество-цена tegola;
битумная черепица имеет устойчивость к механическим повреждениям: град, снегопад, удары и т.д.;
насыщенность цвета кровли >Тегола не меняется с годами, что обусловлено окрашиванием базальтовых гранул при помощи специальных неорганических пигментов и инновационной технологией остекловывания при высоких температурах (650 °С). Получается, что черепица превращается в итоге в кусок закаленного, прочного окрашенного стекла;
немаловажны показатели эластичности черепицы Тegola, которые не позволяют кровле пострадать при усадке сооружения, что достаточно часто встречается при возведении новых домов;
битумная кровля tegola характеризуется повышенной теплоизоляцией и звукоизоляцией.

При производстве черепицы Tegola применяются технологические инновации, что в разы увеличивает длительность службы, положительным образом влияет на качественные показатели, а также отражается на внешнем виде крыш Тегола. Отдав предпочтение марке Тегола — Вы станете обладателем изысканной и качественной кровли на долгие десятилетия.

Мастика битумно полимерная: технические характеристики

Долговечность и нормальная эксплуатация разного рода строений и сооружений в большой мере зависит от качества их гидроизоляции. Лучшим вариантом защиты конструкции от влаги является битумно полимерная мастика, произведенная в соответствии с требованиями ГОСТ. С ее помощью можно обеспечить высокие водоотталкивающие, антикоррозионные, антисептические и изоляционные свойства конструкции.

Битумно-полимерная мастика

Для гидроизоляции подвалов и кровли, трубопроводов и фундаментов, обработки междуэтажных перекрытий, а также паро- и гидроизоляции стен лучшим выбором являются холодные битумно-полимерные составы, выпускаемые с добавлением синтетического каучука, пластификаторов и растворителей. Такие добавки существенно улучшают качество покрытия, продлевают срок его эксплуатации. Также можно использовать горячие составы. Однако перед началом работ, их необходимо довести до нужной температуры. После нанесения смесь отвердевает, образуя монолитное покрытие высокого качества.

Мастика битумно-полимерная – технические характеристики:

Температура разогрева — не ниже 100°С
Прочность на сдвиг соединения — не менее 1,5 н/м
Прочность сцепления материалов и бетона – 0,1 Мпа
Прочность сцепления между материалами 0,15МПа при температуре 20°С
Водопоглощение в течение суток – не менее 1,5 по массе

Преимущества битумно-полимерной мастики

Обеспечивает надежную защиту от сырости, предотвращает образование плесени и грибка, обладает высокой прочностью.
Незаменимый состав для герметизации стыков и швов, приклеивания гидроизоляционного материала и плитки.
Экологически чистый материал, не имеющий запаха, не выделяющий побочных веществ.
Полученная в результате нанесения состава резиноподобная пленка способна прослужить более 100 лет.
Обладает высоким уровнем адгезии и даже под действием водяных паров не вздувается.
Грамотно нанесенный состав образует на обрабатываемой поверхности бесшовную пленку.
Наносится материал как обычная краска.

Мастика битумно полимерная благодаря высоким техническим характеристикам используется в гидроизоляции балконов, террас, колодцев, кабельных выводов, полов в санузлах. В сравнении с другими видами она является более доступной по цене. При этом стоимость состава во многом зависит от типа добавок.

Расход материала для обработки разных типов покрытий будет разным. Выбирать битумную мастику, следует в зависимости от требований, предъявляемых к обрабатываемым поверхностям.

Большой популярностью пользуются универсальные составы. Универсальная битумная мастика используется в гидроизоляционных и кровельных работах, а также для создании антикоррозионной защиты трубопроводов, бетонных, металлических и других видов конструкций. С ее помощью производят приклеивание разного рода материалов.

Универсальная мастика битумная технические характеристики имеет высокие, к ним относят высокую эластичность, вязкость, высокую адгезию, длительный срок службы и обширную область использования. Расход состава в среднем — 1,5 кг на 1м². Перед использованием материал разогревать не нужно, достаточно перемещать его и можно приступать к нанесению.

Битумно полимерная эмульсионная мастика

Производится состав на основе водной эмульсии битума с добавлением латекса. Не содержит органических растворителей. Применяется данная смесь для наружных работ (грунтования (праймирования) бетонных оснований, гидроизоляции балконов и фундаментов, приклеивания пенополистирола) и внутренних работ (гидроизоляции гипсокартона, сантехнических помещений, гаражей, подвалов, разных конструкций). После высыхания образуется пароизолирующая пластичная водонепроницаемая пленка, обладающая высокой адгезией к бетону, стали, дереву, камню и другим материалам. Не утрачивает своих характеристик даже при нагреве до температуры +100°С.

На высыхание состава уходит 6-48 часов, в зависимости от толщины слоя, влажности и температуры окружающей среды. Чем ниже температура и выше показатель влажности, тем дольше он сохнет.

Кроме того существуют битумные мастики с добавлением полиуретана или каучука. Это настоящие лидеры эластичности. Пленка, которую они образуют на поверхности, способна увеличиваться в длину практически в 20 раз без образования разрывов.

А вот клейкая масляная битумная мастика образовывать жесткую пленку не способна. Это однокомпонентный состав, выдерживающий температурные колебания в пределах -50-+80°С. Однако, не смотря на то, что он способен сохранять целостность изоляции и не растрескивается, для кровельных работ его использовать не рекомендуется.

Резино-битумная мастика — лучший вариант для проведения автомобильных кузовных работ. Она не боится ударов и вибраций. Может использоваться при температуре -40-+100°С. Ею можно обрабатывать любые виды поверхностей: бетон, дерево, металл, кирпич. Также она прекрасно подходит на роль основы для приклеивания рулонных гидроизоляционных материалов. Срок высыхания состава — 24 часа, однако максимальная прочность обеспечивается спустя 7 дней после нанесения.

Битумно-латексный вариант — результат смешивания латекса (эмульсии синтетического каучука) и нефтяного битума. Состав устойчив к агрессивным средам, отлично удерживается на основании. Свою эластичность он не утрачивает даже при температуре -35°С. При нагреве выше +80°С наблюдается текучесть смеси. С помощью мастики данного вида изолируют разные виды строительные конструкций, а также наклеивают такие материалы, как рубероид, утеплитель, фанеру.

6 ХАРАКТЕРИСТИКИ БИТУМА

Битум определяется как «вязкая жидкость или твердое вещество, состоящее в основном из углеводородов и их производных, растворимое в трихлорэтиелене, практически нелетучее и постепенно размягчающееся при нагревании». Он имеет черный или коричневый цвет, обладает гидроизоляционными и адгезионными свойствами. Его получают в процессе нефтепереработки из нефти, а также находят как естественное месторождение или как компонент природного асфальта, в котором он связан с минеральным штейном.

Битум имеет следующие пять характерных свойств.

Битум прилипает
Битум эластичный
Битум пластиковый
Битум вязкоупругий
Возраст битума
Битум затвердевает

1. Битумный клей

Битум обладает отличными адгезионными качествами при благоприятных условиях. Однако в присутствии воды адгезия создает некоторые проблемы. Большинство агрегатов, используемых в дорожном строительстве, обладают слабым отрицательным зарядом на поверхности.Связка битумного заполнителя происходит из-за слабой дисперсионной силы. Вода очень полярна и поэтому прочно прикрепляется к заполнителю, вытесняя битумное покрытие.

2. Битум эластичный

Когда вы берете битумную нить из образца и растягиваете или удлиняете ее, она в конечном итоге может вернуться к длине, близкой к исходной. Для некоторых битумов этот процесс может занять больше времени, чем для других. Это свойство называется эластичным характером битума.

3. Битум пластиковый

При повышении температуры, а также при приложении нагрузки к битуму битум будет течь, но не вернется в исходное положение при снятии нагрузки. Это состояние называется пластическим поведением. Приложение нагрузки означает, что вы кладете на битум какой-либо груз, чтобы подвергнуть его нагрузке. Это может быть лаборатория или конечная точка битумов на дороге, и это делается для оценки реакции битумов на нагрузку.

4.Битум вязкоупругий

Битум имеет вязкоупругий характер. Его поведение может быть вязким или эластичным в зависимости от температуры или нагрузки, которую он несет. При более высоких температурах наблюдается более текучесть или пластичность, в то время как при более низких температурах и кратковременной нагрузке битум имеет тенденцию быть жестким и эластичным. При промежуточных температурах это, как правило, комбинация того и другого.

5. Возраст битума

Старение означает изменение свойств битума с течением времени, вызванное внешними условиями.Эти изменения видны в виде трещин или осыпающихся участков. Когда битум подвергается воздействию атмосферных условий, молекулы битума вступают в реакцию с кислородом, что приводит к изменению структуры и состава битума. Этот процесс соединения с кислородом, называемый окислением , приводит к тому, что битум становится хрупким и твердым и меняет цвет с темно-коричневого или черного на серый. Это изменение обычно называют окислительным упрочнением или старением . Эта форма старения чаще встречается в более теплом климате или в теплое время года, в результате чего старые покрытия легче растрескиваются.Состояние также может возникать, если поверхностные пленки битума тонкие или если во время строительства не было адекватного уплотнения.

Также читайте: Факторы, влияющие на старение битума

6.

Битум затвердевает

Воздействие ультрафиолетовых (УФ) лучей и испарение летучих соединений может вызвать затвердевание битума. Летучий материал — это материал, который очень быстро превращается в газ. Есть два вида закалки:

Физическое упрочнение
Экссудативное закаливание

Физическое упрочнение происходит, когда в структурах битума образуются парафиновые кристаллы или когда агломераты асфальтенов слипаются.Это состояние можно изменить, если повысить температуру.

Экссудативное затвердевание вызвано абсорбцией маслянистых компонентов битумом.

Технические характеристики битума — Технические характеристики и характеристики битума

Технические характеристики битума

Характеристики битума

Для определения компонентов битума используются разные методы, и в большинстве из них битум, растворенный в серо-углеродном растворе, делится на три основные части:

— Углерод: часть, нерастворимая в тетрахлориде углерода

— Асфальтен: нерастворимая часть в растворителях, таких как легкие алифатические углеводороды, такие как эфир

— Мальтон: растворенная часть в легких алифатических углеводородах, таких как гептан. Мальтоны делятся на две второстепенные группы: смолы и масла, и хотя полимерные материалы коричневого цвета и полутвердые, они обеспечивают гибкость и адгезию битума. Тяжелые масла делают битум мягким, чем больше его количество, тем мягче будет битум.

Тип и процентное содержание упомянутых материалов полностью зависят от масляной или минеральной основы битума, и процентное содержание этих материалов может быть изменено с помощью процесса их окисления.
Общая классификация битума представлена в следующей таблице:

Количество битума в каменном асфальте (каменном битуме) изменено от 7 до 80 процентов.В Иране каменный асфальт содержит от 70 до 80 процентов битума.
Суммарные характеристики производимого Битума на этом предприятии следующие:

Процент снижения веса через 5 часов при 163 градусах Цельсия 0,1

В мире производится более семи видов битума в зависимости от климата и условий региона, но в Иране производство битума ограничено двумя видами из-за высоких затрат. В настоящее время производится битум 85/100 с высокой пенетрацией и 60/70 с меньшей пенетрацией.Согласно этой классификации в холодных местах используется битум 85/100 и в теплых местах 60/70.

Гибкость битума заставляет асфальт терять устойчивость в холодном и жарком климате. В пустынных регионах холодные ночи заставляют асфальт сжиматься, а тепло дня разделяет его компоненты, и асфальт трескается.

Во многих странах для увеличения гибкости битума в него добавляют полимер. Таким образом, они увеличивают гибкость битума. Производство битума с несколькими зернами в развитых странах не является чем-то экстраординарным или сложным.Они знают, что пятилетний битум не надо ремонтировать или выкапывать, и таким образом увеличивают срок службы асфальта до 20 лет, и никогда не игнорируют его ремонт и обслуживание.

Помимо типа битума важны дорожное полотно и подготовка асфальтового покрытия. При производстве асфальта используется от 4 до 5 процентов битума и 96 процентов других материалов; Многие неисправности кроются в дренажной системе, плохом состоянии дорожного полотна, пренебрежении интенсивностью движения в регионе и несогласованном выполнении проекта. Метод выполнения работ на асфальтовом участке не соответствует установленным принципам, и для получения большей выгоды большинство норм не соблюдается.

Технические характеристики нефтяного битума

1) Степень пенетрации: Испытание на проникновение используется для определения твердости битума. В этом тесте стандартная игла под воздействием 100-граммовой нагрузки проникает в битум при 25 ° C в течение 5 секунд. Величина пенетрации, выраженная в десятых долях миллиметра, называется степенью проплавления. Чем ниже степень проникновения, тем тверже будет битум.

2) Вязкость: чем выше вязкость битума, тем выше его твердые свойства.Ясно, что при более низких температурах вязкость меньше. Это свойство битумной характеристики измеряется с помощью машины Saybolt Furol или кинематическим методом.

3) Точка воспламенения: Точка воспламенения — это температура, при которой, если битум достигает этой температуры, образующиеся газы воспламеняются при приближении пламени, и пламя возникает на его поверхности. Максимальная температура, при которой битум может нагреваться в мастерской, ограничена температурой вспышки.

4) Потеря веса при нагревании: Потеря веса битума при высокой температуре происходит из-за испарения части его нефти и его нефтяных соединений.Эта характеристика также является важной характеристикой битума. Потеря веса битума измеряется при температуре 163 ° C и в течение 5 часов (примерные условия для варки асфальта).

5) Пластичность: если мы вытягиваем образец битума с поперечным сечением 1 см 2 со скоростью 5 см / мин, мы увеличиваем длину образца до того, как разрушим свойство пластичности битума.

6) Растворимость в CS2: мы знаем, что растворителем битума является четыреххлористый углерод и сера-углерод.Итак, если мы растворим образец битума в каждом из этих материалов, его примеси останутся, и мы сможем определить чистоту битума. Степень чистоты: (масса пробы битума) ÷ [(масса примеси) — (масса битума)]

7) Точка размягчения: Точка размягчения — это температура, когда битум достигает этой температуры, битум становится жидким. Чем выше температура размягчения битума, тем ниже чувствительность к колебаниям температуры. Температура размягчения обычного битума составляет от 60 до 70.

Свойства битума и битумных материалов

Ниже приведены свойства битума

Адгезия
Водонепроницаемость
Твердость
Вязкость и расход
Температура размягчения
Пластичность
Удельный вес
Прочность
Универсальность
Экономичный
Прочность

См. Также: Применение битума

Адгезия:

Адгезионные свойства битума связывают вместе все компоненты, не вызывая каких-либо положительных или отрицательных изменений их свойств.Битум имеет способность прилипать к твердой поверхности в жидком состоянии в зависимости от характера поверхности. Наличие воды на поверхности предотвратит прилипание.

Водонепроницаемость:

Битум нерастворим в воде и может служить эффективным герметиком. Битум является водостойким. При некоторых условиях вода может абсорбироваться мельчайшими количествами неорганических солей в битуме или наполнителе в нем.

Твердость:

Для измерения твердости битума проводится испытание на проникновение, при котором глубина проникновения измеряется в десятых долях мм.утяжеленной иглы в битум через заданное время при известной температуре. Обычно груз весом 100 г прикладывают на 5 секунд при температуре 77 ° F. Проникновение — это мера твердости. Типичные результаты: 10 для твердого асфальта, от 15 до 40 для кровельного асфальта и до 100 или более для гидроизоляционного битума.

Сплавы с проникновением более 40 в основном используются в дорожном строительстве, а иногда и в промышленности. Сплавы с проникновением менее 40 используются исключительно в промышленных целях.В жарком климате используются более низкие сорта, такие как 60/70.

Вязкость и расход:

Вязкость или текучесть битума важны как при высоких температурах во время обработки и нанесения, так и при низких температурах, которым битум подвергается во время эксплуатации. Свойства текучести битумов значительно меняются в зависимости от температуры и напряженных условий. Ухудшение или потеря желаемых свойств битума принимает форму затвердевания. Как следствие, , снижение адгезионных и текучести и повышение температуры точки размягчения и коэффициента теплового расширения.

Температура размягчения:

Это свойство позволяет нам узнать, можно ли использовать данный битум в конкретном месте, т.е. значение точки размягчения должно быть выше, чем температура дорожного покрытия, в противном случае битум, присутствующий в слое, размягчается и выходит наружу.

Точка размягчения — это температура, при которой стальной шарик падает на известное расстояние через битум, когда испытательная сборка нагревается с известной скоростью. Обычно тест состоит из (3/8 дюйма) диам. стальной шарик весом 3,5 г, который может проходить сквозь толстый битумный диск диаметром (5/8) дюйма (1/4) в латунном кольце.Вся сборка нагревается со скоростью 9 ° F в минуту. Типичные значения составляют 240 ° F для асфальта для покрытия, от 140 ° F до 220 ° F для кровельного асфальта и до 115 ° F для битумного гидроизоляционного материала.

Пластичность:

Испытание на пластичность проводится для определения степени растяжения битума при температуре ниже точки размягчения. Брикет, имеющий площадь поперечного сечения 1 дюйм ², помещают в тестер при температуре 77 ° F. Значения пластичности колеблются от 0 до более 150 в зависимости от типа битума.

Наличие пластичности означает, что формирование пленки и покрытия будет правильным.

Удельный вес

Удельный вес связующего не влияет на его поведение. Но все равно его ценность нужна в дизайне микса. Недвижимость определена при температуре 27º C.

Прочность:

Долговечность битума означает длительную стойкость материала к окислительному упрочнению в полевых условиях. Хотя в процессе эксплуатации все битумы со временем затвердевают из-за реакции.

При наличии кислорода в воздухе чрезмерная скорость упрочнения (плохая долговечность) может привести к преждевременному охрупчиванию связки и разрушению поверхности, что приведет к растрескиванию и потере стружки. Битум живет до двадцати лет при правильном уходе на протяжении всего срока службы дорожного покрытия.

универсальность:

Благодаря свойству универсальности битум относительно легко использовать во многих областях применения из-за его термопластичных свойств. Его можно легко распределить по нижележащим слоям дорожного покрытия, поскольку он разжижается при нагревании, облегчая работу, и затвердевает в виде твердой массы при охлаждении.

Экономичный:

Он доступен по более низким ценам почти во всем мире, что делает его возможным и доступным для многих приложений.

Прочность:

Хотя крупнозернистые заполнители являются основным несущим компонентом дорожного покрытия, битум или асфальт также играют жизненно важную роль в распределении транспортных нагрузок на слои ниже .

Различные лабораторные испытания битума

Общие свойства битума

Большинство битумов имеют коллоидную природу.
Битум термопластический.
У них нет определенной точки плавления, кипения или замерзания.
Битумы не растворимы в воде.
Они очень непроницаемы для воды.
Обычно они гидрофобны. Они химически инертны.
Битум медленно окисляется.

Сообщите нам в комментариях, что вы думаете о концепциях в этой статье!

Битум — обзор | Темы ScienceDirect

5.

1 Введение

Битум можно определить как цементоподобный материал от темно-коричневого до черного цвета, соединения которого можно разделить на две общие группы: мальтены и асфальтены. Асфальтены представляют собой фракцию черного цвета, нерастворимую в n -гептане и имеющую самую высокую полярность и молекулярную массу, тогда как мальтены, также растворимые в этом растворителе, состоят из насыщенных и ароматических соединений и смол (Lesueur, 2009).

Битумные вяжущие широко используются в строительстве, в основном для изготовления гибких дорожных покрытий, гидроизоляции, кровли, герметика швов и т. Д.В целом связующее должно оставаться достаточно гибким, чтобы выдерживать внезапные нагрузки без растрескивания при низких температурах зимой, но также должно выдерживать остаточную деформацию или вязкое течение при высоких температурах эксплуатации. Таким образом, битум должен выдерживать нагрузки из-за транспортных нагрузок и низких температур при укладке дорожного покрытия, а также при растяжении и сжатии конструкции крыши.

Для достижения желаемых механических свойств битумы модифицируют, главным образом, с использованием первичных полимеров, чтобы изменить их естественные реологические свойства.В этом смысле широкое использование пластмасс и каучуков во всех секторах промышленности, в сельском хозяйстве, а также в повседневной жизни привело к постоянному увеличению количества полимерных отходов, создающих важную экологическую проблему. Повторное использование постпотребительских или постиндустриальных полимерных материалов и их повторное использование в промышленности могло бы быть подходящим способом решения экологических проблем, предлагая недорогие переработанные ресурсы. Однако до настоящего времени повторное использование полимерных отходов имеет очень ограниченный потенциал из-за проблем, которые они влекут за собой.В настоящее время в среднем только 7% перерабатываются для производства низкосортного пластика (Mastral et al. , 2001).

На этом основании исследуются новые методы, помогающие решить эту проблему. Таким образом, с экологической и экономической точки зрения использование переработанных полимерных материалов при разработке модифицированных битумов является интересной альтернативой, поскольку полученная смесь может показывать такие же характеристики, как и смеси, содержащие первичные полимеры (García-Morales et al. ). , 2004b).

В целом можно рассмотреть две основные группы переработанных полимеров: термопласты и термореактивные отходы полимеров. Здесь мы сосредоточимся на наиболее интересных материалах для модификации битума, следовательно, на тех, которые могут улучшить механические свойства полученного вяжущего. Таким образом, различные переработанные термопластические полимеры были успешно использованы для модификации битума для дорожных покрытий: полиэтилен (González et al. , 2002), полипропилен (Murphy et al., 2000) и EVA (Гарсия-Моралес и др. , 2006b). Известно, что добавление таких полимеров к битуму улучшает его эксплуатационные свойства, обеспечивая улучшенное термомеханическое сопротивление, эластичность и адгезию (Airey, 2003; González et al. , 2002).

Что касается термореактивных полимеров, то на протяжении многих лет было доказано, что резиновая крошка (CTR) является наиболее важным модификатором этой категории. Таким образом, битум, модифицированный каучуковой крошкой (CTRMB), производится с использованием метода мокрого процесса, при котором оба компонента обрабатываются при высоких температурах (175–220 ° C) и хранятся до тех пор, пока полученное связующее не будет смешано с минеральными заполнителями.Другой метод, не рассматриваемый здесь, поскольку он непосредственно приводит к образованию асфальтовой смеси, — это сухой процесс, при котором используется резиновая крошка как часть заполнителя в горячей смеси. Несмотря на то, что сухой способ повышает устойчивость смесей к образованию колей при промежуточных температурах, он не может препятствовать растрескиванию при низких температурах. Напротив, связующее, полученное мокрым способом, также обладает высокой устойчивостью к растрескиванию и образованию колей (McGennis, 1995; Navarro et al. , 2002). Как сообщается в литературе, улучшение характеристик асфальта зависит от многих факторов, таких как размер частиц резиновой крошки, характеристики поверхности резиновых частиц, условия смешивания, способ девулканизации резиновой крошки и химические / физические свойства битума. , а также источник битума (Bahia and Davies, 1994; Navarro et al., 2002, 2004, 2005, 2007, 2010).

В этой главе подробно описаны некоторые экспериментальные результаты для битума, модифицированного несколькими термопластичными переработанными полимерами (PE, PP, EVA) сельскохозяйственного и промышленного происхождения, и резиновой крошки шин в качестве эластичного термореактивного полимера. Кроме того, также анализируется влияние обоих типов модификаторов при их совместном использовании в качестве модификаторов битума. Во-первых, мы ориентируемся на влияние условий обработки, а именно на характеристики устройства, время обработки и температуру перемешивания.Во-вторых, мы представляем влияние каждого отдельного модификатора на термомеханические, реологические и микроструктурные характеристики полученных модифицированных битумов.

Битумный материал — обзор

11.2.5.1 Применения

Битумные материалы могут использоваться для достижения различных целей стабилизации грунта, хотя их использование в дорожных покрытиях, безусловно, является их наибольшим применением. В дополнение к обычным слоям дорожного покрытия эти материалы используются для нанесения липких слоев (по существу, клей между старым и новым слоями асфальтобетона или для новой изнашиваемой поверхности), для гидроизоляции, в качестве паллиативного средства от пыли, для борьбы с эрозией, для водопроводных конструкций. (я.д., дренажные канавы и водопропускные трубы), а также их можно использовать для предотвращения потери влаги из-за испарения и гидратации во время отверждения цемента или грунтов, стабилизированных известью. Битумные добавки также используются в качестве стабилизатора в нижележащих слоях дорожного покрытия от земляного полотна до нижнего и нижнего слоев. Тип используемого битума зависит от типа стабилизируемого грунта, метода строительства и т. Д. Поскольку градация грунта, очевидно, повлияет на инженерные свойства и характеристики слоев дорожного покрытия, для каждого слоя рекомендуются разные градации.Например, в таблице 11.2 приведены рекомендуемые градации дорожного покрытия под слоями.

Термин грунт-битум (или грунт-асфальт) использовался для обозначения водонепроницаемого связного грунта, обычно с использованием ~ 4-7% битума. Асфальтобетон обычно относится к стабилизированному зернистому грунту, в котором песок или хорошо отсортированный заполнитель смешивается с 3–10% битума, чтобы обеспечить прочный водостойкий и устойчивый к истиранию структурный слой. Когда изнашиваемый слой должен быть нанесен на новое или существующее дорожное покрытие, однородный крупнозернистый песок или мелкий щебень может быть помещен поверх битумного липкого покрытия.

Асфальт изолирующие покрытия представляют собой тонкий слой асфальтового материала, наносимый на поверхности дорожного покрытия для дополнительной защиты от износа или гидроизоляции. Иногда они включают использование модификаторов или наполнителей (например, песок, заполнитель, латекс, полимеры и т. Д.). Герметизирующие покрытия часто используются в качестве периодического нанесения для «обновления» и защиты поверхности дорожного покрытия, чтобы продлить его износ и срок службы.

Прочность обычно включается в технические характеристики асфальтовых цементов.Чаще всего это оценивается испытаниями на неограниченное сжатие, хотя также использовались испытания соотношения подшипников. Прочность также можно оценить после периода замачивания. Прочность пропитанного материала обычно значительно меньше, чем у уплотненного материала. Хотя добавление битума в почву до определенного момента обеспечит дополнительную когезионную прочность, было показано, что слишком большое количество этой добавки фактически снижает прочность на неограниченное сжатие в зависимости от типа заполнителя (pedago.cegepoutaouais.qc.ca; Hausmann, 1990; www.virginiadot.org). Пластичность (гибкость), долговечность, непроницаемость («гидроизоляция») и сопротивление усталости также являются важными характеристиками, которые оцениваются и иногда указываются для комбинаций асфальт-грунт.

Водостойкость чаще всего оценивается по степени водопоглощения асфальтостабилизированного грунта. Было показано, что жидкий асфальт, смешанный в количестве 5-6% с различными типами почв, обычно имеет коэффициент поглощения <2% (Fang, 1991). В целом, «гидроизоляцией» считается поглощение почвы <1-2%.”

Испытания на усталость показали, что уплотненный асфальтобетон разрушится при значительно более низких нагрузках после повторяющихся циклов нагружения (усталостная прочность). ASTM разработало стандартную процедуру испытаний (D7460) для оценки этого явления. Испытания показали, что усталостная прочность может составлять только 55-60% от заявленных пиковых значений прочности. Эти пониженные значения прочности необходимо учитывать при проектировании реальных покрытий. Спецификации суперпроекта были разработаны в результате Стратегической программы исследований автомобильных дорог (SHRP) для устранения колейности, усталости и термических повреждений асфальтобетонных покрытий (ftp. dot.state.tx.us).

Лабораторная оценка реологических свойств асфальтового вяжущего, модифицированного нано-TiO2 / CaCO3

Наноматериалы обладают большим потенциалом для улучшения характеристик базового асфальтового вяжущего. Это исследование направлено на продвижение применения наночастиц TiO ₂ / CaCO ₃ в битум и представляет исследование реологических свойств TiO ₂ / CaCO ₃ наночастиц битума. В этом исследовании была проведена серия лабораторных экспериментов с битумом с различными дозировками нано-TiO ₂ / CaCO ₃.Битум, модифицированный Nano-TiO ₂ / CaCO ₃, с оптимальной дозировкой был приготовлен для определения вязкости, реометра динамического сдвига (DSR) и реометра изгиба балки (BBR) для оценки температурной чувствительности битума, а также низкой-средней-высокой -температурные характеристики были проанализированы также для наночастиц-битумов TiO ₂ / CaCO ₃. Результаты показывают, что битумные механические свойства были улучшены за счет TiO ₂ / CaCO ₃, и, основываясь на общем анализе желательности различных традиционных тестов, разумная дозировка нано-TiO ₂ / CaCO ₃ была рекомендована как 5 % от массы базового битума.Добавление нано-TiO ₂ / CaCO ₃ было полезным для улучшения вязкости и снижения температурной чувствительности битума. Сопротивление битумной колейности, а также сопротивление усталости при средних температурах были увеличены за счет добавления нано-TiO ₂ / CaCO ₃. Однако тест BBR показывает, что битумная защита от трещин немного снижается. Исходя из этого, была выбрана модель Бюргерса для выяснения снижения эффективности защиты от трещин; то есть нано-TiO ₂ / CaCO ₃ увеличивал модуль жесткости при одновременном увеличении вязкости битума.

1. Введение

Битумное покрытие с его превосходными характеристиками стало одним из наиболее важных типов дорожного покрытия в Китае [1–4]. С развитием общества технология и измерения, связанные с битумным покрытием, также постоянно развивались, а его эксплуатационные характеристики и уровень значительно улучшались [5–10]. Однако стоит отметить, что в области гибких покрытий еще много проблем, которые необходимо срочно решать. Важной особенностью битумного материала является то, что на его свойства сильно влияет рабочая температура [11–13].Возникающие в результате повреждения снизят эксплуатационные характеристики битумных гибких материалов, например, колейность, трещины и другие явления повреждения [2, 14–18].

В общем, существует множество факторов, влияющих на ухудшение характеристик битумных гибких материалов, включая внутренние факторы материала и факторы условий эксплуатации [19]. Было выполнено множество связанных исследований, включая модификацию битумных материалов [20, 21] и оптимизацию битумной гибкой структуры дорожного покрытия [22].Однако с быстрым развитием нанотехнологий все больше и больше исследователей стремятся внедрить наноматериалы для модификации битума [23]. Наноматериалы относятся к материалам в диапазоне от 1 до 100 нанометров по крайней мере в одном измерении. Ранее было замечено, что физические, химические и другие свойства наноматериалов сильно отличаются от исходного сырья [24]. Стоит отметить, что наноматериалы обычно обладают такими преимуществами, как значительная температурная восприимчивость, лучшая растяжимость, большая удельная поверхность (SSA) и так далее.Поэтому, исходя из вышеизложенного, исследователи внедрили наноматериалы в дорожную и строительную сферы. Jahromi et al. использовали два вида наноглины для улучшения характеристик битумных материалов. По данным дифракции рентгеновских лучей, а также испытаний на реометре динамического сдвига (DSR), модифицированный наноглиной битум увеличивал жесткость и уменьшал фазовый угол [25]. Abdelrahma et al. оценили физические характеристики битума путем добавления модифицированной наноглины с помощью динамического механического анализа и показали, что включение модифицированных наноглинистых материалов в битумные материалы улучшило их физические свойства.Кроме того, они исследовали механизм модификации наноглины, который считался взаимодействием модифицированного тетраэдра нанокремнезема в битуме с использованием теста FTIR [26]. You et al. использовал наноглину для модификации битума и сравнил два вида наноглины. Результаты показали, что наноглина может эффективно повысить комплексные характеристики битумных материалов. Кроме того, процедура смешивания рассматривалась как ключ к получению хорошо распределенного битума, модифицированного наноглиной [27].Khattak et al. использовали различные дозы углеродных нановолокон для модификации трех типов битумного цемента на основе двух процедур смешивания битумов, то есть сухой и влажной процедур. Из-за большего SSA и лучшего комбинированного эффекта интерфейса, а также более высоких значений модуля углеродного нановолокна, результаты испытаний показали, что битум, модифицированный углеродным нановолокном, демонстрирует хорошие вязкоупругие характеристики и усталостные характеристики [28]. Chen et al. использовали нано-TiO ₂ для модификации битума с помощью технологии проницаемости и оценили эффект проникновения с помощью сканирующего электронного микроскопа.Из-за большой площади поверхности и передовой технологии окисления нано-TiO ₂ модифицированный нано-TiO ₂ битум дает хорошие характеристики битума, а также обладает хорошей функцией очистки окружающей среды [29]. Благодаря SSA и хорошей дисперсии, а также стабильности нанокремнезема он нашел применение в медицине, технике и т. Д. Было обнаружено, что характеристики битумных материалов были значительно улучшены за счет включения нанокремнезема [30]. Юсофф и др. считал, что чувствительность к повреждению от влаги битумных материалов, модифицированных полимером, была снижена, в то время как их противозадирные и усталостные характеристики были увеличены за счет включения нанокремнезема [31].Использование упомянутых наноматериалов может значительно повысить способность битумного гибкого покрытия реагировать на условия эксплуатации, например, предотвращать образование трещин и трещин [32, 33].

С другой стороны, учитывая типичные вязкоупруго-пластические характеристики битумного гибкого покрытия в условиях его эксплуатации, неизбежны деформации [34–37]. Несмотря на различные технические меры, все еще существует много проблем, связанных с сопротивлением деформации битумного гибкого покрытия, включая выбоины, трещины и другие явления деформационного повреждения, которые можно отнести к недостаточному сопротивлению деформации [38, 39].Следовательно, очень важно обсудить и оценить деформационные характеристики битумных материалов с точки зрения вязкоупругой конститутивной модели. Лю и др. предложили два метода построения эталонных кривых для битумных бетонов на основе соотношений Крамерса-Кронига [40]. Лагос-Варас и др. разработал новый метод вязкоупругого механического поведения, основанный на производных дробного порядка, который может хорошо описывать практическую конструкцию и подходить для модифицированного битума [41].Wang et al. приготовили битумные смеси, модифицированные полимером и базальтовым волокном, методом вращательного уплотнения Superpave и оценили вязкоупругие свойства в режиме F-T [42]. Ma et al. провели лабораторные испытания и испытания на виртуальную ползучесть на основе технологии дискретных элементов для определения вязкоупругого поведения битумных материалов с учетом нескольких ингредиентов [43]. Дараби и др. исследовали вязкоупругие свойства битумной смеси. Затем они применили лабораторные эксперименты для проверки механического отклика [44].

Целью данной работы является исследование реологических характеристик битума, содержащего нано-TiO ₂ / CaCO ₃. Во-первых, была проведена серия экспериментов для битума с различными дозировками нано-TiO ₂ / CaCO ₃ для подтверждения дозировки нано-TiO ₂ / CaCO ₃. После этого модифицированный битум с оптимальной дозировкой был подготовлен для испытания вращательной вязкости и DSR, а также реометра изгиба луча (BBR) для оценки температурной чувствительности.Между тем, также обсуждались низко-средне-высокотемпературные характеристики битума, модифицированного нано-TiO ₂ / CaCO ₃. Исходя из этого, вязкоупругое поведение битумов анализируется с использованием модели Бюргерса.

2. Экспериментальные материалы и методы

2.1. Материалы и испытанные образцы

2.1.1. Базовый битум

Базовый битум 90 # AH-90 приобретен в Паньцзине, Китай, основные технические показатели приведены в таблице 1.

9040 9040 9040 9040 9040 9040 9040 9040 9040 9040


Показатели		Методы	Протестировано

Проникновение		T0604	95.9
Пластичность	5 ° C	T0605	12,8
Пластичность	10 ° C	T0605	> 100
Точка размягчения				9039	T0603	1.018
Динамическая вязкость	60 ° C	T0620	98,8
Динамическая вязкость	135 ° C	T0620	0,294
%	T0610	−0.189
Коэффициент остаточного проникновения	% (при 25 ° C)	T0604	85,2

2.1.2. Nano-TiO

₂ / CaCO ₃

Нано-TiO ₂ / CaCO ₃ был разработан и предоставлен Химическим колледжем Университета Цзилинь. В таблице 2 приведены подробные технические характеристики. На рисунке 1 показано СЭМ-изображение нано-TiO ₂ / CaCO ₃.

9039 см 9039 9019 9039 9039


Индикаторы		Протестировано

Внешний вид	—	Мощность белого
Диаметр	нм	50∼60
SSA	м ² / г	10
Доля	—	20 Ca 2% TiO3 3

2.1.3. TiO
₂ / CaCO ₃ Наночастицы-битум
Наночастицы TiO ₂ / CaCO ₃ был добавлен к базовому битуму для получения нано-TiO ₂ / CaCO ₃-модифицированный битум с процентной дозировкой 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8% и 9% от общего веса базового битума [45, 46]. Как показано на рисунке 2, процедура подготовки образца следующая [45, 47]: исходный битумный материал основы был предварительно нагрет до 160 ° C, а затем он был смешан с модифицированным нано-TiO ₂ / CaCO ₃ при ручном перемешивании. на 5 мин.Соответствующая температура за короткое время повысилась до 170 ° C. Наконец, выполняли высокоскоростную резку со скоростью 6000 об / мин при 170 ° C в течение 40 минут. Перед использованием снова нагрейте образец битума до 170 ° C, контролируйте скорость сдвига на уровне 450 ~ 600 об / мин и непрерывно перемешивайте в течение 20 минут.

2.2. Лабораторные испытания битума
2.2.1. Стандартные испытания битума
Испытание на проникновение проводится для оценки консистенции битума, которое проводится при 25 ° C в соответствии с JTG E20-2011 T0604.Для битумных материалов принят тест на точку размягчения (SP). Затем, используя измеренные значения, можно рассчитать индекс пенетрации (PI), который в целом описывает и количественно оценивает температурную чувствительность битума. И выражение уравнения PI: [48]
Пластичность измеряется тестом пластичности. Битумные образцы стандартного размера растягивают до разрушения со скоростью растяжения при 10 ° C. Величина пластичности определяется как расстояние растяжения при разрыве.
Принимая во внимание вышеупомянутые различные тенденции обычных физических характеристик модифицированного битума с различными дозировками нано-TiO ₂ / CaCO ₃, требуется общий анализ, и для нормализации и анализа выбирается общая желательность (OD). . Обычные физические свойства модифицированного битума нормализованы на основе различной желательности, которая определяется следующим образом [48]: в котором и являются k -м исходным и нормализованным значениями в i -м физическом свойстве, соответственно. м — число условных физических свойств.
2.2.2. Испытание на вращательную вязкость
Битум может демонстрировать неньютоновское поведение в диапазоне рабочих температур, и его коэффициент вязкости не является постоянным. Был принят ротационный вискозиметр Брукфилда, который поддерживается в камере. Как описано в JTG E20-2011 T0625, крутящий момент и скорость вращения используются для расчета кажущейся вязкости битума. Температура испытания варьируется от низкой до высокой.
Чтобы количественно выразить чувствительность битума к температуре, в данном исследовании для оценки температурной чувствительности была принята вязкостно-температурная восприимчивость (VTS), и ее расчетное уравнение показано следующим образом: где η ₁ и η ₂ — соответствующая вязкость при температурах T ₁ и T ₂ (здесь T ₁ = 60 ° C и T ₂ = 135 ° C).
2.2.3. Тест реометра динамического сдвига
DSR, разработанный SHRP, использовался для анализа динамических характеристик и оценки вязкоупругого поведения битумных материалов [48–50]. По сравнению со статическими экспериментами (пенетрация, температура размягчения и т. Д.) Тест DSR имеет более интуитивно понятные и реальные преимущества для оценки свойств битумных материалов. Согласно спецификации ASTM D7175, реологические параметры битумных материалов определяются с помощью Malvern Bohlin Gemini 150.
В тесте DSR динамическое вязкоупругое поведение битума можно разделить на две части, включая G ^∗ и δ [4, 51, 52]. G ^∗ вычисляется путем приложения динамического напряжения сдвига ( τ _max) к битумному образцу, γ _max, определяется по
Фазовый угол ( δ ) отражает коэффициент вязкоупругости в битум. В условиях высокотемпературной или низкочастотной нагрузки битум более склонен к вязкой текучести, поэтому фазовый угол больше, в то время как в условиях низкотемпературной или высокочастотной нагрузки битум проявляет более эластичные свойства и фазовый угол меньше.
2.2.4. Испытание реометра на изгиб балки
Испытание BBR — это метод измерения твердости битумной балки размером 6,25 × 12,5 × 127 мм под нагрузкой ползучести, основанный на теории инженерной балки [48]. Два параметра могут быть получены из кривых прогиба в зависимости от времени, а именно: S ( t ) и m -значение. Их уравнения выражены в уравнениях (5) — (7):
Блок-схема экспериментального плана для этого исследования показана на рисунке 3.Были протестированы и измерены три повтора для каждого образца.

3. Результаты и обсуждение
3.1. Оптимальное содержание Nano-TiO
₂ / CaCO ₃
3.1.1. Стандартные тесты Nano-TiO
₂ / CaCO ₃-Модифицированный битум
Экспериментальные результаты обычных физических характеристик модифицированного битума с различным процентным содержанием нано-TiO ₂ / CaCO ₃ показаны на рисунке 4. Наблюдается, что проникновение при 25 ° C уменьшается, а значение SP становится больше с увеличением нано-TiO ₂ / CaCO ₃, но крутизна их изменения постепенно уменьшается, когда процентное содержание нано-TiO ₂ / CaCO ₃ более 5%.Пластичность при 10 ° C сначала быстро снижается, затем медленно снижается, но в конце значительно снижается. Вышеупомянутая изменяющаяся тенденция указывает на то, что нано-TiO ₂ / CaCO ₃ снизит чувствительность битума к температуре, что согласуется с результатами анализа Cheng et al. [53].
Проникновение сначала значительно уменьшается, а затем имеет тенденцию к стабилизации с увеличением нано-TiO ₂ / CaCO ₃ на Рисунке 4 (а), который показывает, что добавление нано-TiO ₂ / CaCO ₃ снижает чувствительность битум до температуры.Как видно из рисунка 4 (b), SP значительно увеличивается, а затем незначительно изменяется при увеличении содержания нано-TiO ₂ / CaCO ₃. Как показано на Рисунке 4 (c), PI показывает изменяющуюся тенденцию от увеличения к снижению. Кроме того, на Рисунке 4 (d) пластичность модифицированного битума при 10 ° C также показывает изменяющуюся тенденцию к снижению. Пластичность при 10 ° C является наибольшим значением при содержании нано-TiO ₂ / CaCO ₃ 3%. Затем пластичность при 10 ° C снова снижается, а крутизна отклонения увеличивается.Результаты пластичности показывают, что нано-TiO ₂ / CaCO ₃ в некоторой степени улучшит низкотемпературную растяжимость модифицированного битума, но низкотемпературные свойства модифицированного битума могут быть нарушены при дозировке нано-TiO ₂ / CaCO ₃ слишком высокое. Модификатор нано-TiO ₂ / CaCO ₃ может поглощать легкие компоненты в асфальте, но когда содержание модификатора слишком велико, его эффект поглощения уже достиг наилучшего, но эффект незначительный, что также было постоянным. с результатами анализа Cheng et al.[53].
В таблице 3 представлен анализ OD. Разные физические свойства желательны. Для результатов анализа OD для битума, модифицированного нано-TiO ₂ / CaCO ₃, сначала увеличивается значение OD ( γ ( k )), но значение OD становится меньше, когда nano-TiO ₂ / Содержание CaCO ₃ более 5%. Таким образом, разумное процентное содержание TiO ₂ / CaCO ₃ составляет 5% по массе базового битума [48].
Nano-TiO ₂ / CaCO ₃ дозировка Нормализация OD γ ( k Смягчение 9040 ) 9039 9040 Точка размягчения 9039 Пластичность
0 0 0 0 1 0
3 0.356643 0,333333 0,231592 0,935691 0,400629
4 0,552448 0,533333 0,327327 0,800643 0,527142
5 0,839161 0,733333 1 0,453376 0,726777
6 0,853147 0,8 0,755845 0,421222 0,682754
7 0.
8 0,866667 0,721288 0,379421 0,680118
8 0,944056 0,933333 0,648298 0,266881 0,624858
9 1 1 0,662905 0 0
3.1.2. Технические показатели TiO
₂ / CaCO ₃ Наночастицы-битум
В таблице 4 представлены основные технические свойства нано-TiO ₂ / CaCO ₃ -битум.Добавление нано-TiO ₂ / CaCO ₃ снижает проникновение модифицированного битума. Базовый битум 90 # с нано-TiO ₂ / CaCO ₃ эквивалентен битуму 70 #, что указывает на то, что консистенция битума значительно улучшилась. Между тем, температура размягчения битума, модифицированного нано-TiO ₂ / CaCO ₃, увеличилась примерно на 3 ° C, а динамическая вязкость при 60 ° C увеличилась примерно на 6%. Устойчивость битума к высоким температурам значительно повышается за счет нанотиО ₂ / CaCO ₃.Пластичность снижается, что указывает на то, что модифицированный битум по-прежнему обладает хорошими низкотемпературными свойствами.
9039 9039 RT
Индикаторы Методы Протестировано
Проникновение 9040 ° C 12,8
10 ° C 84,7 > 100
Температура размягчения T0606 45.3
Плотность T0603 1.028
Динамическая вязкость 60 ° C 104.9 98,8
9039
Потеря массы % T0610 −0,199
Коэффициент остаточного пенетрации % (при 25 ° C) T0604 95.0
3.2. Проверка вращательной вязкости
Была проверена вязкость битума, которая представлена на Рисунке 5. Наклон показывает чувствительность к битуму. Как видно из рисунка 5, температурная чувствительность базового битума 90 # выше, в то время как битум, модифицированный нано-TiO ₂ / CaCO ₃, снижает температурную чувствительность.

Согласно уравнению (3) результаты VTS следующие: VTS базового битума составляет -3.471 и VTS битума, модифицированного нано-TiO ₂ / CaCO ₃, составляет -3,207. Для сравнения, абсолютное значение VTS для наночастиц-битум TiO ₂ / CaCO ₃ меньше для сравнения, что примерно на 7,6%. Это указывает на то, что нано-TiO ₂ / CaCO ₃ снизит температурную чувствительность битума. Это может быть связано с тем, что легкие компоненты в асфальте поглощаются наночастицами, что увеличивает количество смолы и асфальтена в асфальте и увеличивает силу сцепления [54].Вязкость при 135 ° C (0,415 Па ∙ с) битума, модифицированного нано-TiO ₂ / CaCO ₃, не превышает 3 Па ∙ с. Условия приготовления битума, модифицированного нано-TiO ₂ / CaCO ₃, примерно на 5 ° C выше, чем у базового битума, но намного ниже, чем у других типов широко используемых полимерно-модифицированных битумов, что может повысить дешевизну строительства. битумного покрытия в некоторой степени.
3.3. Испытание на реометре динамического сдвига
3.3.1. Комплексный модуль сдвига (
G ^∗) и фазовый угол ( δ )
Битум обладает значительной температурной чувствительностью и имеет разные механические свойства при разных температурах.Для исследования реологических характеристик битумного вяжущего в средне- и высокотемпературном диапазонах испытание DSR проводилось при 10 рад / с, 10 ~ 80 ° C, а деформация контролировалась на уровне 12%. Измеренные значения G ^∗ и δ в зависимости от температуры показаны на рисунке 6.
Значения G ^∗ уменьшаются с увеличением температуры испытания. Поскольку текучесть битума повышается с повышением температуры, и он склонен к более значительной деформации при том же уровне напряжения.Очевидно, что обычно требуется более высокий комплексный модуль сдвига, чтобы битумное покрытие по-прежнему имело хорошее сопротивление высокотемпературной деформации. Кроме того, комплексный модуль сдвига битума, модифицированного нано-TiO ₂ / CaCO ₃, на 4,8% ниже при 10 ° C, в то время как для сравнения комплексный модуль сдвига нано-TiO ₂ / CaCO ₃ -модифицированный битум на 12,8% выше при 80 ° C. Это указывает на то, что битум, модифицированный нано-TiO ₂ / CaCO ₃, имеет более высокую температурную стабильность, чем базовый исходный битум из-за более высокого комплексного модуля сдвига при высоких температурах.
Характеристики ( δ ) представляют собой относительную индикатрису между восстанавливаемой и неисправимой деформацией, в которой δ = 0 ° для упругих твердых тел и δ = 90 ° для вязких жидкостей. Значения δ основания, а также битума, модифицированного нано-TiO ₂ / CaCO ₃, увеличиваются с увеличением температуры испытания, что полностью отражает характеристики вязкой жидкости для битума как типичного вязкоупругого материала. Фазовый угол базового битума изменяется 28.3 °, а значения δ изменяются на 26,2 ° для модифицированного битума. Это свидетельствует о том, что нано-TiO ₂ / CaCO ₃ -битум обладает небольшой чувствительностью по сравнению с базовым. Более того, поскольку деформация потока битума, модифицированного нано-TiO ₂ / CaCO ₃, при высокой температуре меньше, нано-TiO ₂ / CaCO ₃ выгодно для битумного покрытия противостоять высокотемпературной деформации.
При 60 ° C в качестве эталонной температуры комплексный модуль сдвига базового битума и битума, модифицированного нано-TiO ₂ / CaCO ₃, показан на рисунке 7.Как показано, комплексный модуль базового битума и битума, модифицированного нано-TiO ₂ / CaCO ₃, зависит от частоты, и их комплексный модуль увеличивается с уменьшением частоты. При той же пониженной частоте комплексный модуль битума, модифицированного нано-TiO ₂ / CaCO ₃, выше. Причем чем выше частота, тем значительнее их разница. Поскольку частота связана с температурой, это также указывает на то, что нано-TiO ₂ / CaCO ₃ может повысить стабилизирующую способность при более высокой температуре [52].

3.3.2. Коэффициент колейности (
G ^∗ / sin δ ) и коэффициент усталости ( G ^∗ sin δ )
Оценка свойств битума с точки зрения G носит односторонний характер. ^∗ или δ . Если G ^∗ одинаковы, их значения фазового угла могут не совпадать, и наоборот. Следовательно, необходимо использовать разные индикаторы для оценки характеристик битума для различных характеристик при различных температурах испытаний.
Большинство исследований показали, что модуль потерь ( G ″ = G ^* sin δ ) имеет важную взаимосвязь с усталостными характеристиками битума и битумных смесей. Чем больше значение G ^∗ sin δ , тем быстрее потери энергии при повторяющихся нагрузках и тем ниже сопротивление усталостному разрушению битума и битумных смесей. Таким образом, G ^∗ sin δ называется коэффициентом усталости.С другой стороны, G ^∗ / sin δ представляет собой коэффициент колейности. Таким образом, по сравнению со статическими испытаниями (такими как пенетрация и температура размягчения) динамические испытания имеют более интуитивно понятные и реальные преимущества для оценки характеристик битумных вяжущих.
Битумное покрытие обычно принимается равным 40 ° C ~ 80 ° C, и результаты коэффициента колейности для базового битума и нано-TiO ₂ / CaCO ₃-модифицированного битума показаны на рисунке 8 (a). Как видно, коэффициент колейности у битума, модифицированного нано-TiO ₂ / CaCO ₃, больше по сравнению при той же температуре испытания, что означает, что битум, модифицированный нано-TiO ₂ / CaCO ₃, имеет лучшая высокотемпературная противозадирная способность, чем у базового битума.Более того, по сравнению с базовым битумом, скорость роста фактора колейности для битума, модифицированного нано-TiO ₂ / CaCO ₃, изменяется с 5% до 13% при повышении температуры испытания с 40 ° C до 80 ° C [55 ].
Битумное покрытие обычно эксплуатируется на среднетемпературном уровне. Следовательно, битумные материалы должны обладать хорошими противоусталостными свойствами для поддержания хороших рабочих характеристик в течение длительного периода. Как упоминалось в обзоре литературы, чем меньше коэффициент усталости, тем лучше сопротивление усталости битума.Результаты определения коэффициента усталости базового битума и модифицированного битума нано-TiO ₂ / CaCO ₃ показаны на Рисунке 8 (b). Факторы усталости битума, модифицированного нано-TiO ₂ / CaCO ₃, в разной степени ниже при 10 ° C ~ 30 ° C. Это показывает, что битум, модифицированный нано-TiO ₂ / CaCO ₃, также имеет хорошие свойства сопротивления усталости при средней температуре. Потери энергии битума, модифицированного нано-TiO ₂ / CaCO ₃, медленнее при повторяющихся нагрузках, и он может продолжать работать в течение более длительного времени.
3.4. Испытание реометром на изгиб балки
3.4.1. Анализ испытаний BBR
(1) Характеристики ползучести . Были измерены деформации ползучести в зависимости от времени нагружения при -18 ° C для базового битума и битума, модифицированного нано-TiO ₂ / CaCO ₃. Кривая времени отклонения отражает типичное вязкоупругое поведение битума на Рисунке 9. Битум, модифицированный нано-TiO ₂ / CaCO ₃, и базовый битум имеют сходные кривые ползучести. Стадия I: при начальной загрузке эти два вида битума имеют очевидную упругую деформацию, которая характеризует низкотемпературные упругие характеристики битума.Этап II: в течение 50 с нагружения деформация битума постепенно увеличивается, а скорость роста деформации постепенно снижается. Это связано с комбинированным действием вязких и эластичных свойств битума. Стадия III: от 50 с до конца нагружения деформация битума продолжает увеличиваться, а скорость роста деформации имеет тенденцию быть постоянной, что свидетельствует о вязкой природе битума. Стадия IV: после разгрузки битум демонстрирует мгновенное эластичное восстановление и замедленное эластичное восстановление.

Хотя характеристики ползучести базового битума и битума, модифицированного нано-TiO ₂ / CaCO ₃, существенно не отличаются, их соотношение вязкоупругих компонентов было изменено. При той же постоянной нагрузке деформация битума, модифицированного нано-TiO ₂ / CaCO ₃, меньше по сравнению с этим.
(2) Модуль жесткости и значение m . В спецификациях SHRP в качестве основы для классификации характеристик PG рекомендуется использовать модуль упругости, а также его значение м .Чем больше соответствующий модуль жесткости при ползучести, то есть чем меньше деформация при ползучести, тем большее напряжение требуется для создания единичной деформации, что указывает на то, что битумный материал тверже. На рис. 10 показаны графики модуля упругости при ползучести и значения м , изменяющегося во времени для базового битума и битума, модифицированного нано-TiO ₂ / CaCO ₃. Модуль жесткости при ползучести для базового битума и битума, модифицированного нано-TiO ₂ / CaCO ₃, со временем уменьшается.Однако модуль жесткости при ползучести битума, модифицированного нано-TiO ₂ / CaCO ₃, больше для сравнения и не превышает 300 МПа, что соответствует требованиям спецификации. На Рисунке 10 (b) значение м базового битума и битума, модифицированного нано-TiO ₂ / CaCO ₃, с течением времени становится больше. Значение m за 60 секунд для битума, модифицированного нано-TiO ₂ / CaCO ₃, меньше, а значение m больше или равно 0.3, отвечающий требованиям спецификации. Это происходит главным образом потому, что легкие компоненты асфальта поглощаются наночастицами, что увеличивает относительную долю тяжелых компонентов и делает асфальт более твердым и хрупким [53]. По сравнению с базовым битумом, битум, модифицированный нано-TiO ₂ / CaCO ₃, имеет больший модуль с меньшим значением м , что означает, что трещиностойкость для модифицированного битума была немного снижена, но также может соответствовать технические требования.
3.4.2. Реологическая модель битума
Зависимость модуля упругости от времени нагружения может быть получена путем логарифма модуля жесткости и времени в соответствии с уравнением (6) и моделями SHRP базового битума и нано-TiO ₂ / CaCO ₃ — модифицированный битум показан на рисунках 11 (a) и 11 (b), соответственно. Хотя точность подобранной модели SHRP высока, эти подогнанные параметры не имеют четкого физического смысла, который не может отражать вязкоупругие свойства битумных материалов.
Предыдущие исследования отметили эффективность модели Бюргерса для битума [42]. Модель Бюргерса модуля жесткости небольшой балки битумного связующего была определена:
Модель Бюргерса была получена путем аппроксимации следующего уравнения (8), как показано на рисунке 11. E ₁ нанотиО ₂ / CaCO ₃ -модифицированный битум больше по сравнению, что показывает, что мгновенная упругая деформация модифицированного битума меньше по сравнению с базовым битумом. η ₁ — коэффициент вязкости для остаточной деформации, а большее значение η ₁ представляет меньшую остаточную деформацию. η ₁ TiO ₂ / CaCO ₃ наночастицы-битум были немного больше по сравнению, что означает, что включение нано-TiO ₂ / CaCO ₃ увеличивает вязкость битума и снижает его ползучесть показатель. Кроме того, E ₂ важен для предотвращения развития вязкого элемента η ₂, и эти два параметра в основном отражаются на начальных стадиях нагружения и разгрузки.В целом, при сравнении рисунков 11 (a) и 11 (b), есть небольшая разница для модуля жесткости и значения м между базовым битумом и битумом, модифицированным нано-TiO ₂ / CaCO ₃. Битум, модифицированный Nano-TiO ₂ / CaCO ₃, имеет очень незначительные изменения в увеличении модуля жесткости и уменьшении деформации. Следовательно, введение нано-TiO ₂ / CaCO ₃ имеет небольшой эффект на улучшение свойств битума против растрескивания при низкой температуре.
Кроме того, как модель двойного логарифмического полинома SHRP, так и модель Бюргерса имеют высокую точность и очень близки к измеренному модулю жесткости. Однако, по сравнению с SHRP, подгонка Бюргерса может отражать изменения вязкоупругости битума до и после модификации нано-TiO ₂ / CaCO ₃, что указывает на более ясный физический смысл. Поэтому рекомендуется использовать модель Бюргерса для подбора и анализа теста BBR.
4. Выводы
Было проанализировано влияние наночастиц TiO ₂ / CaCO ₃ на обычные характеристики битумов.Кроме того, испытание на вращательную вязкость использовалось для обсуждения влияния нано-TiO ₂ / CaCO ₃ на температурную чувствительность битума. Между тем, тесты DSR и BBR также использовались для анализа характеристик наночастиц-битум TiO ₂ / CaCO ₃ при низких, средних и высоких температурах. Сделаны следующие выводы: (1) Nano-TiO ₂ / CaCO ₃ улучшит механические характеристики битума. По мере увеличения дозировки нано-TiO ₂ / CaCO ₃ проницаемость и пластичность битума, модифицированного нано-TiO ₂ / CaCO ₃, уменьшались, а температура размягчения повышалась.Когда дозировка нано-TiO ₂ / CaCO ₃ превышала 5%, темпы роста обычных результатов испытаний замедлялись. Основываясь на анализе OD, разумная дозировка нано-TiO ₂ / CaCO ₃ была рекомендована как 5% по массе базового битума. (2) Согласно анализу теста вращательной вязкости, добавление нано-TiO ₂ / CaCO ₃ был полезен для улучшения вязкости и снижения чувствительности к битуму. Между тем изменение вязкости показало значительную тенденцию к увеличению.(3) Nano-TiO ₂ / CaCO ₃ может влиять на G ^∗, а также на δ , но не изменяет закон его изменения с температурой. Добавление нано-TiO ₂ / CaCO ₃ было полезным для повышения способности предотвращения колейности за счет увеличения ее фактора колейности. Фактор усталости показал, что TiO ₂ / CaCO ₃ повысил сопротивление битумной среднетемпературной усталости. (4) Долю вязкоупругих компонентов битума изменили TiO ₂ / CaCO ₃, что изменило упругую составляющую. и вязкостный компонент.Кроме того, битум, модифицированный нано-TiO ₂ / CaCO ₃, имел больший модуль жесткости при ползучести и меньшее значение м по сравнению с базовым битумом. Он показал, что свойства битума против растрескивания немного снизились, но также могут соответствовать спецификации. (5) Результаты анализа показали, что нано-TiO ₂ / CaCO ₃ может увеличивать модуль жесткости при увеличении вязкости модифицированного битума. Следовательно, введение нано-TiO ₂ / CaCO ₃ может ослабить низкотемпературные свойства битума, препятствующие образованию трещин.
В этом исследовании оценивались только макроскопические свойства асфальта, модифицированного нано-TiO ₂ / CaCO ₃, и не проводился углубленный анализ с точки зрения микроскопического механизма, что также является будущим направлением данной исследовательской работы.
Доступность данных
Данные, использованные для подтверждения выводов этого исследования, можно получить у соответствующего автора по запросу.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Выражение признательности
Это исследование финансировалось Программой выдающихся молодых ученых Наньнин (грант № RC20180108), Программой выдающихся молодых ученых Наньнин и Программой основных талантов экономической зоны Гуанси-Бейбу (грант № RC201
), Научно-технической базой и талантами Специальный проект провинции Гуанси (грант № AD19245152), «План Юнцзян» ведущих талантов Наньнина в области инноваций и предпринимательства (грант № 2018-01-04), Научно-технологический проект Департамента науки и технологий провинции Цзилинь (грант № .201
052SF) и специальный инновационный проект Чжуншаньского научно-технического бюро (грант № 2019AG001).
13 Желаемые свойства битума
Битум представляет собой вязкую смесь углеводородов черного цвета, полученную естественным путем или в виде остатка от перегонки или очистки нефти. В этом посте мы обсудим свойства битума.
Битум используется при строительстве дорог, крыш, плотин и т. Д. Он обладает высокой адгезией по своей природе и используется для соединения двух или более материалов.
Он также используется в курсах защиты от влаги (DPC).
Битум по качеству разделяется по маркам. Поскольку он используется в нескольких секторах, он должен иметь качественные характеристики.
Некоторые из желаемых свойств битума приведены ниже.
1.1. Желаемые свойства битума
Хороший битум должен иметь следующие свойства:
a. Адгезия:
Хорошее связующее должно объединять весь строительный материал в единое целое.Таким образом, битум должен обладать высокой адгезией. Он должен правильно связывать материалы, не влияя на свойства других материалов.
Низкая адгезия приводит к короткому сроку службы и удалению материалов (например, полосам из заполнителей на гибком покрытии), тогда как высокая адгезия приводит к долгому сроку службы дорог, крыш и т. Д., Где используется битум.
Присутствующие в битуме примеси в большинстве случаев являются основной причиной плохой адгезии битума.
б.Водонепроницаемость:
В основном битум используется в открытых работах, таких как строительство дорог, гидроизоляция, кровля и т. Д. Он должен выдерживать различные климатические условия, включая дождь. Таким образом, он должен быть нерастворимым в воде и служить гидроизоляционным средством.
Более низкая водостойкость приводит к снижению долговечности и прочности битума. Это также приводит к низкой адгезии. Следовательно, битум должен обладать высокой устойчивостью к воде.
с. Прочность:
Хотя минеральные или присадочные материалы (например, заполнитель) являются основным компонентом подшипника; Связующий материал также должен обладать достаточной прочностью, чтобы выдерживать различные временные и статические нагрузки (например, собственный вес и нагрузку на колесо).
г. Прочность:
Битум должен связывать все строительные материалы на длительное время (около 20 лет) в неблагоприятных погодных условиях. Для работы без экспонирования он должен быть минимум 10 лет, а для работы без воздействия — 20 лет.
e. Универсальность:
Битум должен обладать универсальностью. Он должен быть работоспособным на этапе строительства и должен быть жестким на этапе эксплуатации.
ф.Экономика:
Битум должен быть доступным по низкой цене. Стоимость битума зависит от его марки, но должна быть экономичной в использовании.
г. Твердость:
Твердость битума определяется с помощью теста на пенетрацию. Другими словами, глубина проникновения — это твердость. Наилучшая твердость для различных работ:
Асфальт с твердым покрытием — глубина проникновения 10 мм
Кровельный асфальт — глубина проникновения от 15 до 40 мм
Гидроизоляционный битум — глубина проникновения до 100 и более
Битум должен быть достаточно твердым, чтобы противостоять действие нагрузок и химикатов.
ч. Точка размягчения:
Чем выше значение точки размягчения, тем ниже будет температурная восприимчивость. Таким образом, битум с высоким показателем размягчения предпочтителен для жаркого климата.
i. Пластичность:
Пластичность — это свойство битума, которое позволяет ему сильно деформироваться или растягиваться.
Значение пластичности колеблется от 0 до более 150 в зависимости от типа битума. Его величина также зависит от температуры, размера брикета, скорости вытягивания и т. Д.
к. Вязкость и текучесть:
Вязкость не должна быть как очень низкой, так и очень высокой, потому что высокая вязкость приводит к трудностям при нанесении битума, а низкая вязкость приводит к неправильному связыванию материалов, поскольку он быстро течет.
к. Содержание воды:
Битум должен содержать минимум воды, чтобы предотвратить вспенивание битума при его нагревании выше точки кипения воды.
л.Потери при нагревании:
Когда битум нагревается, он оставляет летучие вещества и вызывает потерю массы или веса. Таким образом, потери битума при нагревании должны быть минимальными.
г. Химическая стойкость:
Битум должен иметь дело с различными химическими веществами прямо или косвенно (например, он должен бороться с кислотами в виде кислотных дождей). Таким образом, он должен обладать высокой устойчивостью к химическим веществам.
1.2. Некоторые из общих свойств битума
Вот некоторые из других свойств битума.Это:
1) Он находится в твердом, полутвердом или жидком состоянии, черный и липкий по своей природе.
2) Тает и становится мягче при нагревании.
3) Вяжущее для всех типов асфальта (в том числе с инертным минеральным материалом).
4) Обладает низкой диэлектрической проницаемостью и высокой изоляцией.
5) Медленно окисляется.