Определение битума. Химический и групповой составы, структура битумов.

Битумы природные — полезные ископаемые органического происхождения с первичной углеводородной основой, залегающие в недрах в твёрдом, вязком и вязко-пластичном состояниях. С генетической точки зрения к битумам природным относят нефть, горючие, а также естественные производные нефти (мальты, асфальты и др.) образовались из нефти в верхних слоях земной коры.

Природные битумы отличаются высокой атмосферостойкостыо и хорошим прилипанием к поверхности каменных материалов, но из-за дефицитности и высокой стоимости в строительстве применяют ограниченно. Нефтяные битумы представляют собой твердые, вязко-пластичные или жидкие продукты переработки нефти.

По химическому составу битумы — сложные смеси высокомолекулярных углеводородов и их неметаллических производных азота, кислорода и серы, полностью растворимые в сероуглероде.

Элементарный химический состав всех битумов достаточно близок. В них 70... ...87 % углерода, до 15 % водорода, до 10 % кислорода, до 1,5 % серы, небольшое количество азота. Химический состав битумов позволяет судить только о материальном балансе элементов, из которых построены компоненты битумов, и не дает представления о химических соединениях, об их влиянии на структуру и свойства битумов.

Для исследования битумов их разделяют на основные группы углеводородов — масла, смолы, асфальтены, асфальтогеновые кислоты.

Масла — жидкая при обычной температуре группа углеводородов, плотностью менее единицы и молекулярной массой 100..500. Повышенное содержание масел в битуме придает им подвижность и текучесть.

Смолы — вязко-пластичные вещества, твердые или полутвердые при обыкновеной температуре с плотностью около 1 и молекулярной массой до 1000. При длительном воздействии некоторых факторов (кислорода воздуха или другой окислительной среды) могут произойти необратимые изменения фазового состава битума, свидетельствующие о его химическом старении. Смолы придают битумам вяжущие свойства и пластичность. 

Асфальтены— твердые неплавкие высокополициклические соединения с плотностью более единицы и молекулярной массой 1000...5000. Асфальтены придают битуму твердость и теплоустойчивость. При длительном нагревании битума в присутствии воздуха масла и смолы переходят в асфальтены. Чрезмерно большое количество асфальтенов в битуме может образоваться также под действием солнечной радиации, что вызывает постепенное разрушение — «старение» битума.

Асфальтогеновые кислоты принадлежат к группе полинафтеновых кислот; их консистенция может быть твердой или высоковязкой. Являясь поверхностно-активной частью битума, они способствуют повышению прочности сцепления битума с каменными и другими материалами.

40. Содержание

    • Генетическая классификация горных пород. Влияние условий образования на структуру и свойства горных пород.
    • Магматические горные породы: механизмы образования, особенности строения, минеральный состав, свойства, применение в строительстве.
    • Породообразующие минералы магматических горных пород: химический состав, свойства.
    • Осадочные горные породы: условия образования, минеральный состав, свойства, применение в строительстве.
    • Породообразующие минералы осадочных горных пород: химический состав, свойства.
    • Метаморфические горные породы: условия образования, особенности строения, минеральный состав, свойства, применение в строительстве.
    • Состав, макро- и микроструктура древесины.
    • Физико-механические свойства древесины.
    • Влажность древесины и ее влияние на свойства древесины.
    • Глины: условия образования, составы и основные свойства глин.
    • Добавки, применяемые в производстве строительной керамики.
    • Основы технологии производства изделий строительной керамики.
    • Физико-химические процессы, протекающие в сырце при его обжиге.
    • Структура и состав строительного стекла. Свойства строительного стекла.
    • Разновидности строительного стекла и их применение в строительстве. Понятие о ситаллах.
    • Основы технологии производства изделий строительного стекла.
    • Особенности поведения металлов при их деформировании. Обработка металлов давлением.
    • Кристаллизация металлов, типы структур, дефекты кристаллов.
    • Термическая и химико-термическая обработка металлов.
    • Гипсовые вяжущие вещества: сырье, производство, технические свойства, применение в строительстве.
    • Твердение гипсового теста .
    • Известь строительная воздушная: сырье, производство, технические свойства, применение в строительстве. Твердение известкового теста.
    • Основы технологии портландцемента.
    • Минеральный состав портландцементного клинкера, характеристики клинкерных минералов и их влияние на свойства портландцемента.
    • Технические свойства портландцемента.
    • Твердение цементного теста. Состав и строение цементного камня.
    • Разновидности портландцемента: быстротвердеющий, сульфатостойкий, белый и цветные.
    • Активные минеральные добавки. Смешанные цементы, их свойства.
    • Глиноземистый цемент: сырье, производство, свойства и применение в строительстве.
    • Определение бетонов и их классификации.
    • Свойства бетонной смеси. Зависимость свойств бетонной смеси от различных факторов.
    • Основы технологии тяжелого бетона.
    • Алгоритм подбора состава тяжелого бетона.
    • IV. Добавки
    • Прочность тяжелого бетона, факторы, влияющие на прочность.
    • Свойства тяжелого бетона: пористость, морозостойкость, водонепроницаемость, тепловыделение, усадки и набухание.
    • Легкий бетон на пористых заполнителях: состав, особенности технологии, свойства, применение в строительстве.
    • Ячеистые бетоны: классификация, основы технологии, свойства, применение в строительстве.
    • Строительные растворные смеси: состав, свойства. Сухие растворные смеси.
    • Определение битума. Химический и групповой составы, структура битумов.
    • Основные типы битумов, применяемых в строительстве и их технические свойства.
    • Рулонные кровельные и гидроизоляционные материалы на основе битумов.
    • Горячие и холодные битумные мастики, их составы и сравнительная характеристика.
    • Жидкие битумы и битумные эмульсии: состав, применение в строительстве.
    • Классификация и свойства теплоизоляционных материалов.
    • Состав и свойства пластмасс, их достоинства и недостатки. Разновидности материалов и изделий, получаемых из строительных пластмасс.
    • Разновидности красок, применяемых в строительстве.
    • Типы полимеров и наполнителей, используемых в строительных пластмассах.
    • Отделочные материалы и их основные компоненты. Свойства лакокрасочных материалов.