Видове битум, битумни продукти и свързващи материали

Кратко представяне на битума и производните му продукти, както и приложението му, най-често като слепващ материал и хидроизолация.

Европейски стандарти

За повечето видове битумни свързващи материали, съществуват хармонизирани европейски стандарти. Приложните спецификации за битумните материали в Европа са:

EN12591 - Specifications for paving grade bitumens
EN13924 - Specifications for hard paving grade bitumens
EN14023 - Specification framework for polymer modified bitumens
EN13808 - Specification for cationic bitumen emulsions
EN13304 - Framework for specification of oxidised bitumens
EN13305 - Framework for specification of hard industrial bitumens
EN15322 - Framework for specifying cut-back and fluxed bituminous binders        

Битумът и неговите спецификации

Битумът може да бъде разделен в няколко основни класа. Това разделение и възможните спецификации са приети, за да се посрещат нуждите на потребителските индустрии. Всички те са базирани на серия от физични тестове. Тяхната цел е да се определи безопасността, разтворимостта, физичните свойства и издръжливостта на битумните продукти. Физичните свойства определят нужната качествена характеристика за съобразност с климатичните условия и товарните дейности, на които битумът ще бъде подлаган.

Битумът бива класифициран според стандартните тестови методи. Тези тестове пораждат два често използвани термина, описващи методите на измерване.

Класове битум според дълбочината на проникване

Битумът се класифицира по дълбочината, на която стандартна игла може да проникне под специфични тестови условия. Този тест индикира неговата твърдост като, колкото по-малко е  проникването, толкова по-твърд бива битумът. Спецификациите на този вид класове обикновено посочват диапазона на проникване, например 50/70. С помощта на други тестове, битумът се класифицира и по точка на омекване, разтворимост, точка на възпламеняване и т.н.

Класове битум според нивото на вискозитет

Битумните материали също се класифицират по техния вискозитет на стандартна температура (обикновено 60^oC). Спецификациите за битум, класифициран по вискозитета си, обикновено дават номиналния вискозитет, означен с буквата “V” (например V1500).

Класове битум според окислението

Проникването на въздух в битума при висока температура може да бъде използвано за промяна на физичните му свойства за определени приложения. Нивото на окисление може да варира от много малко, често наричано „коригиране чрез въздух“ или „полу-продухване“, което слабо променя крайните качества, до „пълно“ продухване, при което свойствата на битума се явяват много различни в сравнение с битума, класифициран по дълбочината на проникване. Номенклатурата и класифицирането на окислените битумни продукти са базирани на температурата, при която битумът достига определена „мекота“.

Битумни свързващи материали

Битумът се използва като суров материал при изработката на смеси (подготвители) с подобрени характеристики на приложение, както и за оптимизиране на физичните им свойства. В подобни продукти, битумът често се явява основен компонент, но те могат да съдържат големи количества и от други материали. Тези продукти често са наричани „битумни свързващи материали“ и са химично класифицирани като битумни подготвители.

Битумен подготвител

При битумните подготвители, вискозитетът на свързващото вещество е редуциран чрез добавянето на променлив разтворител, обикновено получаван от нефт. Използваните разтворители традиционно са минералният терпентин и керосинът. Битумните подготвители се използват най-вече за пръскане и смесващи материали.

Разреден битум

Разреденият битум е битумен подготвител с вискозитет, намален чрез добавяне на сравнително непроменливи масла. Типичният разреден битум съдържа газьол и растителни масла.

Модифициран битум

Модифицираните битумни материали са продукти, чиито качествени свойства като еластичност, кохезионна сила и якост на сцепление са били модифицирани с помощта на едно или повече химични вещества. Тези вещества могат да бъдат полимери, натрошен каучук, сяра, полифосфорна киселина и др. Модифицираните битуми са широко използвани в производството на филц за покриви и в настилки.

Битумни емулсии

Битумните емулсии са продукти, в които малки капки (разпръсквателна фаза) битум или битумни свързващи вещества се впръскват във водна среда (продължителна фаза). Битумните частици могат да бъдат с положителен заряд (катиони), отрицателен (аниони) или без заряд, зависейки от това какъв емулгатор е добавен. Свързващото вещество може да бъде модифициран или друг вид битум. Емулсиите са използват най-често при пътни настилки, студени смеси или циментови уплътнители.

Асфалт

Асфалтът е смес от битумни вещества с минерален агрегат (камък), пясък и пълнител, обикновено съдържащ 4-5% битум. Асфалтът се използва главно в конструкцията на пътища като свойствата зависят от това какви са видът, размерът и количеството агрегат, използвани в сместа. Тези фактори биват изменяни, с цел подсигуряване нужните свойства за конкретното приложение.