Битумы нефтяные

Битумы нефтяные

Кусок твёрдого нефтяного битума

Би́ту́мы нефтяны́е — искусственные, остаточные продукты переработки нефти, имеющие твёрдую или вязкую консистенцию и состоящие из углеводородов и гетероатомных (кислородных, сернистых, азотистых, металлсодержащих) соединений. В состав нефтяных битумов входят следующие группы веществ, различающихся по растворимости:

1. асфальтены (наиболее высокомолекулярные соединения нефти), которые растворимы в хлороформе, сероуглероде, не растворяются в спирте, эфире и ацетоне;
2. асфальтогеновые кислоты — кислые смолистые вещества, растворимые в спирте, хлороформе, плохо растворимые в бензине;
3. нейтральные смолы, растворимые в нефтяных маслах, бензоле, эфире, хлороформе и уплотняющиеся при нагревании и кислотной обработке в асфальтены;
4. нефтяные масла
5. карбены – высокомолекулярные вещества, образующиеся вследствие уплотнения асфальтенов в присутствии серы; растворимы в пиридине, сероуглероде;
6. карбоиды – вещества не растворимые в органических растворителях.

Асфальтены обуславливают твёрдость и высокую температуру размягчения битума, смолы — его эластичность и цементирующие свойства, масла — морозостойкость.

Структура битума

Нефтяные битумы — это дисперсные системы, в которых дисперсионной средой являются масла и смолы, а дисперсной фазой — асфальтены. В зависимости от степени агрегирования и пептизации нефтяные битумы образуют различные мицеллярные системы — золи, золи-гели, гели.

В промышленности битумы получают: глубоким отгоном масляных фракций из гудрона (остаточные битумы); окислением кислородом воздуха гудронов, крекинг-остатков или экстрактов от селективной очистки масел и их смесей (окисленные битумы). Остаточные битумы — мягкие легкоплавкие продукты, окисленные — эластичные и термостабильные. Битумы, получаемые окислением крекинг-остатков, содержат большое количество карбенов и карбоидов, которые нарушают однородность битумов и ухудшают их цементирующие свойства. Промышленность вырабатывает полутвёрдые, твёрдые и жидкие битумы, физические свойства которых представлены в таблице 1.

Свойства нефтяных битумов

Показатель	Полутвёрдые	Твёрдые	Жидкие*
Т размягчения, °С	25-50	60-90	—
Пенетрация**(25°С), мм	4-20	0-5	—
Растяжимость (25°С), см	40-60	1-5	60
Т вспышки, °С	180-200	>230	65-120

* Фракционный состав жидких битумов: 10% перегоняется до 225°С, не более 50% — до 360°С.
** Глубина проникновения иглы в слой битума за 5 с под нагрузкой 100 г.

См. также

• Битумные материалы
• КиШ

Литература

• Сергиенко С.Р., Высокомолекулярные соединения нефти, 2 изд., М., 1964 г.
• Гун Р.Б., Нефтяные битумы, М., 1973.
• Грудников И.Б., Современная технология производства окисленных битумов, М., 1980.

Стандарты

• ГОСТ 22245-90. Битумы нефтяные дорожные вязкие.
• ГОСТ 11955-82. Битумы нефтяные дорожные жидкие.