Из чего делают гудрон для крыши

Обновлено: 15.05.2024

В зависимости от заливаемой площади растапливаем необходимое количество битума, обычно это битумная смола марок БН** ГОСТ 6617-76. Лучше делать это в два этапа и в двух разных тарах. На одном очаге стоит бочка (скажем литров на сто) на втором ведро для доведения чистого битума до нужной консистенции, разведения его и подогрева. Так гораздо удобнее особенно если опыта в этом не много. Битум быстро застывает и новичкам часто приходится его разогревать.

Сначала битумная смола разламывается (чем меньше тем лучше) и загружается в бочку, лучше с толстым дном, и разогревается на очень медленном огне, потому что теплообмен между слоями битума очень медленный, и в то время когда нижний слой уже растопился и начинает коксоваться на быстром огне, верхний слой еще только начинает таять. После того как битум стал жидким, при дальнейшем его нагревании, на его поверхности появляется пена. Дожидаемся пока битум обезвоживается, и его поверхность станет глянцевой и блестящей. Теперь отливаем жидкого битума ковшиком в ведро - половину ведра. Несем для разведения. Общий объем готовой для заливки смеси будет таковым - 50% битумной смолы + 30% солярки + 20% наполнителя. Солярка (лучше зимняя) играет роль растворителя, а наполнитель исключает образование пор в застывающем слое.

Самым лучшим наполнителем является распущенный асбест, однако найти его трудно, поэтому не критично применить и из того что есть под рукой - гипс, молотая глина, тальк, мел, цемент.

В полведра битума добавляем 20% наполнителя и перемешиваем. Можно при этом подогревать на втором очаге. После этого, сняв с огня, добавляем солярку тонкой струйкой, так же постоянно помешивая. После того как достигнута однородная консистенция расторопно разливаем и разравниваем битум на обрабатываемой площади.

Примечание: Есть варианты разведения битума отработкой - это не плохой вариант. А вот применение в качестве растворителя бензина или керосина, на мой взгляд не совсем правильно, по причине того что оба они очень быстро испаряются не успевая растворять в нужной мере, однако в разы увеличивают воспламеняемость готовой смеси.

Гудрон – известный в строительстве и на производстве материал. В статье мы расскажем, как он выглядит, из чего сделан, каковы его технические характеристики и сферы использования. Кроме того, коротко рассмотрим, опасен ли он для экологии.

Что это такое и из чего делают?

Гудрон – дегтярное остаточное вещество черного цвета, образующееся в ходе нефтяной, топливной, масляной отгонки. Процесс проходит при атмосферном давлении под вакуумом фракций, выкипающих при высокой температуре. У гудрона смолистая твердая либо жидкая вязкая текстура. Состоит из остаточных после перегонки масел, ароматических, парафиновых, нафтеновых углеводородов. В химический состав входят нефтяная смола, карбен, карбоид, агидрид, асфальтогеновая кислота, металлические взвеси.

В ходе производства выход гудрона составляет 10-45% от нефтяной массы. Он не подвержен дистилляции при низком давлении, подвергается гидрокрекингу, газифицированию, коксованию. Его зольность составляет меньше 0,5%, плотность сопоставима с водой. Имеет не столь разнообразный состав в сравнении с битумом, что ограничивает сферы применения материала.

Несмотря на внешнюю схожесть с битумом, гудрон добывают искусственным путем, в природе его не существует. Для усиления его прочностных свойств в состав добавляют различные химические соединения.

Свойства материала связаны с типом нефти, из которой его производят, используемой методики переработки. Эти факторы определяют его плотность, температуру плавления, вспышки, коксования. Например, лучшее высококачественное сырье получается путем переработки тяжелой нефтяной смолы с выходом от массы до 8%. Материал с большим процентом смолистости перерабатывается в дизельное топливо. Вязкость и тягучесть гудроновой субстанции придают нефтяные смолы. Стойкость к воздействию температуры зависит от асфальтенов. Непосредственно перед использованием гудрон разогревают до жидкой субстанции. Цена материала зависит от его разновидности.

Вторичный ресурс, называемый «кислым гудроном», представляет собой промышленный отход, образующийся в ходе очистки продуктов нефтепереработки определенного типа. У кислых гудронов черный цвет и вязкая субстанция. В них содержатся остаточная кислота (15-70%), а также органические соединения. Они подлежат утилизации. Старение гудрона протекает под воздействием ультрафиолетовых лучей. Битумная мастика сохнет долго из-за вида добавок и нюансов ее производства. У разных видов на это уходит 12-24 ч.

Есть множество материалов, с которыми сталкиваются строители и работники различных производств. К таким относятся битум и гудрон. Внешне материалы похожи как по составу, так и по некоторым характеристикам. Именно поэтому их часто путают. А на самом деле запомнить отличия очень просто.

Чем отличаются по происхождению и составу?

Гудрон – продукт нефтепереработки, а точнее, остаток после этого процесса. В составе есть нефтяные смолы, множество углеводородов и малая доля металлов. По плотности вещество сопоставимо с водой. Вещество появилось относительно недавно.

Битум – это смолистый продукт, чаще твердый. Его производят из гудрона. Состав вещества всегда основывается на углеродистых соединениях. Однако точные компоненты зависят именно от происхождения смолы.

Битум обычно получается из-за того, что залежи нефти недостаточно качественно законсервированы. Так, химический состав изменяется под воздействием кислорода, и получается новое вещество. К образованию вещества могут приводить различных химические реакции. В этом основное отличие от гудрона, ведь последний делают искусственным путем. Твердое вещество же просто добывают.

Точный состав смолы и ее свойства зависят непосредственно от особенности изначальной нефти. А также влияет процесс формирования вещества. Есть и искусственный вариант битума. В таком случае для производства используют продукты переработки сланца, угля и нефти.

Естественные битумы известны людям уже много лет. Есть исторические данные о том, что такие смолы использовались еще древними шумерами. Тогда веществом обрабатывались напольные покрытия. Древние египтяне применяли битум при изготовлении мумий. Есть данные, что даже люди в неолите крепили битумом наконечники копий к основанию.

Добывают твердые смолы на естественных местах, где есть источник нефти. Однако сейчас редко продукт применяется в чистом виде. Разнообразные технологии используют для того, чтобы улучшить свойства и характеристики битума. В некоторых случаях свойства могут различаться именно из-за особенностей обработки. Вот основные различия битума и гудрона.

Гудрон является остатком после переработки нефти, а вот второе вещество существует в природе. Однако оба они сделаны на основе нефти.

Твердые смолы имеют более многокомпонентный состав. В итоге и свойства, и область применения значительно шире.

Иногда гудрон применяют для изготовления битумов. Сделать обратную операцию невозможно. В гудрон добавляют множество химических соединений, чтобы он стал твердым и прочным.

Битум используется в больших сферах жизни, чем гудрон.

Оба материала изготавливают с помощью нефти, поэтому внешне они очень похожи. В остальном же различий довольно много. Даже сферы применения разные.

Битум известен на протяжении многих лет, а вот гудрон появился только во время нефтепереработки.

Сферы применения

Гудрон чаще применяется для изготовления самых популярных видов битума. А также вещество необходимо в производстве мазута, малозольного кокса, топлива для моторов, горючих газов. В остальном сфера использования небольшая. Гудрон используют для изоляции при кровельных работах, для покрытия дорог.

Битум может быть разного вида и производства. По назначению есть несколько самых популярных модификаций. Цена на разновидности также не одинаковая.

При этом если сравнивать с аналогичными материалами, то стоимость лучшая, максимально доступная.

Сфера применение битума зависит от его вида.

Строительный. Вещество необходимо для гидроизоляции. Используется в строительстве разнообразных сооружений, домов, зданий. Материал считается лучшим, имеет хорошее качество при доступной цене.

Кровельный. Битумы такого вида применяются в производстве рубероида, рубемаста, пергамина, гидростеклоизола. А также материал необходим при изготовлении мастики, праймера, рубитекса. Вещество применяется также при создании битумной бумаги и стеклоэласта.

Дорожный. Таким битумом обрабатывают дорожную поверхность. Так дорожки получают много полезных свойств, становятся более износостойкими.

Битум в твердом виде используется также в некоторых сферах народного хозяйства. Так, его можно встретить в литейной, электротехнической областях. Смолу используют для облицовки кожи, дерева и бумаги. Вещество используется для защиты от воды. В качестве сырья встречается в изготовлении различных лаков и красок, а также в полимерной промышленности.

В чем еще разница?

Гудрон изготавливается химическим путем, а вот битум полностью натуральный. Последний при этом застывает и превращается в твердый камень. А вот гудрон всегда вязкий, текучий, даже при низкой температуре. Битум больше используется в качестве материала. При этом гудрон в чистом виде чаще выступает в роли сырья.

Прочитав эту статью, можно будет все узнать о битуме, что это такое на практике. Удастся понять, что собой представляет горячий нефтяной битум и другие виды, разобраться с конкретными марками и составом. А также станет ясно, зачем нужен битумный насос, найдутся ответы и на другие вопросы.

Что это такое?

Подавляющее большинство людей знает о битуме преимущественно то, что его используют в дорожном строительстве и гидроизоляционных работах, а делают из нефти. Но по факту битум гораздо интереснее, чем представляется поначалу. Так, это не один продукт, а целая группа продуктов, отличающихся твердой либо смолоподобной консистенцией. Любой битум не растворяется в воде, но может быть полностью или частично растворен в хлороформе, бензоле и ряде иных органических растворителей. Само это название восходит к латинскому слову смола.

Плотность битумов варьируется в широких пределах от 0,95 до 1,5 граммов на 1 куб. см. Точные свойства определяются качеством вовлеченной нефти, прежде всего содержанием серы и уровнем окисления.

Подавляющее большинство природных запасов битума имеют низкую концентрацию и для полноценного производства не представляют интереса. А 99% перспективных и используемых сейчас битумных залежей расположены в Канаде и Венесуэле. Стоит отметить, что этот продукт – не твердое, а аморфное вещество, частично проявляющее свойства жидкостей.

Естественные месторождения возникают при нарушении нефтяных залежей, что может произойти за счет химического либо биохимического окисления. Но «нарушителем порядка» является иногда также и тектонический процесс. В основном битумы извлекают из недр земли карьерным либо шахтным методом. Искусственный или технический битум является остатком при переработке нефти, угля или горючих сланцев. Разницы по химическому составу между ним и натуральными продуктами нет.

Технические характеристики

Для битума типичен черный либо темно-коричневый цвет. Это термопластичное вещество, которое будет при различной температуре твердым или приобретающим смолоподобную консистенцию. Если его сильно разогреть, происходит расплавление. Но текучесть даже у расплавленного вещества незначительна. Когда оно остынет, вернется исходная вязкость, однозначной температуры плавления нет.

Битум иногда, при нарушении техники безопасности, кипит в цистерне. Это происходит, если не слить оттуда остатки воды, а затем подать излишне горячий (около 120 градусов) продукт. В подобном случае разливаются небольшие «смоляные озера». Кислоты и щелочи битум обычно не растворяют, как и солевые растворы.

Образование пор для него не характерно, и даже тонкий слой окажется совершенно непроницаем для воды.

То, сколько сохнет битум и основанные на нем вещества, определяется рядом факторов. Играют роль и толщина слоя, и степень влажности воздуха, и температура. Объемный удельный вес равен 1500 кг, потому в 1 м3 содержится ровно 1,5 тонны вещества. В состав типичного битума входят:

от 70 до 85% углерода;
от 8 до 15% водорода;
от 1 до 8% серы;
от 1 до 5% кислорода;
не более 2% азота.

Точно охарактеризовать химический состав весьма сложно. Однако элементарные соединения в составе битума удалось разделить на 4 основные категории. Твердый компонент представлен высокомолекулярными углеводородами. Смолы — это содержащие серу аморфные вещества. А также есть кислоты (менее 3%) и нефтяные масла (их количество варьируется от 30 до 60%).

Искусственные

Такой продукт получается побочным образом в нефтяной промышленности при изготовлении горюче-смазочных материалов. Первоначально, правда, получается гудрон, и лишь при продувке горячим воздухом либо нагреве вырабатывают собственно битум. Отгонка в глубоком вакууме позволяет получить такой продукт на основе высокосмолистой нефти. Чаще всего это твердые, умеренно вязкие вещества. А также встречается и окисленный битум.

Это тот самый продукт, который создают продувкой кислородом гудрона и прочих нефтяных остатков. Такие остаточные вещества отличаются повышенной вязкостью. Крекинговые битумы вырабатывают, разлагая сырую нефть и масла при повышенной температуре.

Встречаются еще и компаундированные продукты, которые вырабатывают перемешиванием остатков после переработки природной нефти.

Компаундирующая технология подразумевает обычно введение:

каменноугольных масел;
полимеров;
дегтей;
легких нефтяных фракций.

Природные

Пластовый битум представляет собой породы, пропитанные жидкими минеральными смолами. Часто этими породами оказываются песчаник либо известняк. Поверхностный состав возникает, когда жидкости выходят на поверхность. Жильный битум — тот, что имеет небольшую долю минеральных включений. Получают природные продукты, вываривая их в горячей воде или извлекая органическими растворителями из различных пород.

Строительный битум пускают в ход, чтобы получать мастики, гидроизоляционные и иные материалы. Кровельный продукт используют при производстве мягких кровельных изделий. Та смесь, которая используется для асфальтобетонов, выделяется в особую группу. Для удобства готовое изделие поставляется в брикетах либо в кусковой форме. В некоторых случаях смолистой комбинацией пропитывают волнистый лист из органических волокон, и такое изделие позволяет исключить ударные деформации.

Марки

Сокращение БНД означает «битум нефтяной дорожный» и красноречиво характеризует применение этого вещества. Цифры в обозначении марки показывают, в каких пределах может меняться пенетрация в норме при температуре +25 градусов. Встречаются такие марки, как:

БНД 200/300;
БНД 130/200;
БНД 90/130;
БНД 60/90;
БНД 40/60.

В зависимости от конкретной марки могут меняться:

глубина проникновения металлической иглы при 0 и при +25 градусах;
минимальная температура размягчения по кольцу и по шару;
уровень растяжимости;
температуры хрупкости и вспышки;
пенетрационный индекс.

БН 50/50 — битум, отличающийся хорошим прилипанием. Это легко перетекающий состав. На ровных поверхностях он будет постепенно оплывать. БН 70/30 размягчается при 70-72 градусах. Этот состав отличается превосходной адгезией и распадается без мелких обломков на большие куски. Такой продукт оптимально подходит для обустройства гидроизоляции.

БН 90/10 размягчается при температурах примерно 90 градусов. Этот битум отличается превосходной адгезией. Он почти нечувствителен к высоким температурам. Такой продукт можно разбить молотком. При ударе формируются осколки, имеющие блестящую поверхность.

Битумы нефтяные кровельные делятся на 3 группы:

БНК 40/180;
БНК 45/190;
БНК 90/130.

Области применения

Известно давно, что битум находит широкое применение в дорожном строительстве. Для этой цели используют как природный, так и искусственный продукт. Дорожные битумные смеси имеют очень высокий коэффициент пенетрации. Чем выше этот показатель, тем лучше пригодность для северных районов. Перекачивание состава обеспечивается при помощи битумного насоса.

Использовать в этом качестве бытовой или даже промышленный водяной насос нельзя. Необходимо специализированное исполнение, рассчитанное на высокую нагрузку и сложные условия эксплуатации. Но битумные материалы подходят и для шумоизоляции автомобилей.

Специальные вибропоглотительные конструкции иногда создают на основе мастики. Часть из них может быть дополнительно покрыта алюминиевой фольгой. Максимальная шумовая защита подразумевает всегда механическое уплотнение материалов. В качестве покрытия крыши используют бумагу, пропитанную битумом. Но такой материал может использоваться и для упаковки различных изделий. Его поставляют в рулонном формате.

Типичная ширина рулона — 100 см. Стандартная его длина — 119 м. Для отделки фасадов широко применяют битумную плитку. Подобную черепицу активно производят самые разные поставщики. Ее можно крепить не только на дома, но и на подсобные постройки.

В ряде случаев битум покупают для изоляции фундамента. Причем делаться это может как за счет заливки жидким составом, так и путем крепления специальной панели для цоколя.

Еще один вариант — применение мастики, кроме основного компонента, включающей резиновый порошок. А также битум применяют и в формате настилаемой кровли. Она часто представлена черепицей, похожей на применяемую для оформления стен. Но еще есть и такие варианты, как:

рубероид;
унифлекс;
пергамин;
биполь.

В бытовой сфере чаще битумом пользуются, чтобы заливать крышу гаража и других строений. Разумеется, это уже требует огневых работ, но таковы неизбежные издержки процесса. Более современный вариант — мембрана, включающая полимерные компоненты. Как пропитку для дерева применяют природную или искусственную смолу, разведенную разбавителем (преимущественно бензином).

Расход

Этот показатель может меняться в широких пределах. Но рассчитывается он отдельно для каждого применения. В любом случае затрата на 1 м2 определяется сообразно типу материала и варианту его использования. Обычно показатель расхода приводится на упаковке (с поправкой на толщину слоя). Так, при нанесении гидроизоляции на фундамент слоем 2 мм можно будет потратить 3-3,9 кг реактива на каждый «квадрат» (в сухом весе).

При покрытии кровли обычная затрата начинается от 0,8 кг. Она может достигать (в одном слое) 1,8 кг. Многое зависит от:

марки;
температуры воздуха;
подготовки поверхности.

Как растапливать?

Твердые виды битума обязательно требуется расплавить. Чтобы повысить эффективность растапливания, необходимо колоть битум на небольшие фрагменты. Эти куски обрабатывают соляркой либо отработанным маслом (с полным покрытием, но без толстого слоя сверху). Простым бытовым нагревателем битума оказывается обычно костер. Плавление идет в стальной бочке или ведре на слабом монотонном огне. В противном случае оно будет происходить неравномерно.

Расплавленный материал оставляют прогреваться дальше, пока не остановится появление пены. Добавляют наполнитель — распушенный асбест, мел, цемент или гипс. Далее доливают растворитель (ни в коем случае нельзя применять нефтепродукты).

Разжиженный битум разогревать не требуется. Он изначально подготовлен с расчетом на оптимальную консистенцию.

Чем можно разбавить?

В случае загустения потребуются разбавители. В этом качестве применяют низкооктановый бензин или более безопасный уайт-спирит. Мастики разводят авиационным керосином, уайт-спиритом либо скипидаром, иногда используют сольвент и ацетон. Выбор варианта разбавления определяется методом нанесения. Он определяет, надо ли добиваться жидкой либо густой консистенции. Битумно-каучуковые мастики очень эластичны. Потому их активно применяют, чтобы защищать трубы и другие подземные коммуникации. Масляные компоненты пригодны для самых разных применений, за исключением кровельных работ.

Они увеличивают клейкость и понижают жесткость вещества. Предотвращается растрескивание. Гарантируется целостность в течение длительного времени. Мастики с вхождением масел устойчивы к холодам до -50 и к нагреву до +80 градусов. Введение резиновой крошки является хорошим выбором для формирования прочных покрытий даже на металлических кровлях. Растворенный состав часто используют только как грунтовку.

Как убрать с одежды?

Снять с поверхности ткани битум или гудрон в домашних условиях можно ножом или иным острым инструментом. Действовать надо осторожно, чтобы ткань осталась цела. Но необходимо также использовать специальное чистящее средство. Ацетон и прочие растворители применять нельзя. Они, конечно, смоют загрязнение, однако и с одеждой придется распрощаться. Для борьбы с гудроновыми и битумными пятнами применяют специальные препараты. Например, российский «Элтранс» либо английский Superb Degreaser. Работать надо строго по инструкции. В любом случае требуется использовать средства индивидуальной защиты и меры предосторожности. После очистки проблемное место надо замачивать и отстирывать.

Небольшие кусочки и брызги можно смыть дизельным топливом либо автомобильным шампунем. Некоторые самостоятельно готовят чистящий раствор. Для его приготовления используют:

скипидар;
глину;
крахмал;
нашатырь.

Особенности транспортировки

Правильная перевозка битума довольно трудна. По железной дороге он должен транспортироваться в емких бункерных контейнерах (собираемых в группы по 4 штуки). Один контейнер вмещает до 10 тонн вещества. Паровые змеевики позволяют поддерживать продукт в разогретом виде. По шоссе гоняют обычно битумовозы (специально спроектированные полуприцепы-цистерны типа «термос» с двойными стенками).

Загрузка идет при 180 градусах. Битум поступает и сливается самотеком. Вспомогательные насосы не нужны. При сохранности теплоизоляции возить битум без подогрева можно до 48 часов.

Гудроном (от французского goudron) называется остаток отгонки из сырой нефти фракций при температуре 450-600 градусов С для различных сортов нефти. Его количество в нефтяной смеси составляет от 10 до 45 процентов по массе.

Кислым гудроном называются промышленные отходы, получающиеся после очистки определенного вида продуктов нефтепереработки, например смазочных маселконцентрированной серной кислотой. Такие гудроны представляют собой вязкую жидкость черной окраски, которая содержит как остаточную кислоту, в количестве от 15 до 70 процентов, так и органические соединения. Кислый гудрон является загрязнителем природы и подвергается утилизации.

Рис.1. «Кислое озеро», загрязненное кислым гудроном

Состав и свойства

Физическое состояние гудрона варьируется от вязкой жидкостидо твердогочерного вещества, блестящего на излом. В различных вариациях значение плотности газойля равно от 950 до 1030кг/м3, температура застывания 12-55 градусов С, а температура вспышки 290-350 градусов С.

По химическому составу гудрон состоит из композиции парафиновых, нафтеновых и ароматических углеводородов в количестве порядка 50-90 процентов, асфальтенов и нефтяных смол (до 40 процентов). В состав гудрона входят все основные металлы нефти, например ванадий в количестве до 0,046 процентов, никель – до 0,014 процентов. Химически гудроны достаточно инертны, т.к. входящие в них соединения не обладают большим количеством реакционноспособных групп. Однако химические свойства, как и многие другие особенности гудрона сильно зависят от марки и химсостава нефти, из которой он получен. К сожалению, об инертности нельзя говорить в случае кислого гудрона, имеющего в своем составе большой процент агрессивной кислоты.

Применение гудрона

Гудрон в чистом виде используется очень мало. Его применяют при производстве дорожных, кровельных и строительных битумов, масел и смазок, различного вида топлива, в том числе моторного. В частности, после проведения процессов гидрогенизации и крекинга высокосмолистый гудрон перерабатывается в дизельное топливо.

Одна из разновидностей гудрона – масляный гудрон применяется в качестве мягчителя в строительстве и производстве резин.

В ходе применения гудрона в строительной и дорожных отраслях он перевозится к месту использования в твердом состоянии и плавится перед использованием.

Читайте также: