Что такое модифицированный битум, виды битумного вяжущего

Битум – один из наиболее распространенных материалов в мире. Он используется для производства различных кровельных и гидроизоляционных материалов, а также для их укладки. Для данной цели чаще всего применяется искусственный битум, который получается при вторичной переработке нефти. Указанный материал отличается множество положительных сторон, однако, под воздействием солнечного света он довольно быстро стареет, трескается и выцветает.

Чтобы исправить подобные минусы, производители изготовили модифицированный окисленный битум – улучшенную версию классического материала. О том, что это такое, как он производится и на какие типы разделяется, вы узнаете в нашей статье.

Что такое модифицированный битум

Модифицированный битум представляет собой традиционный материал, в который добавлены определенные модифицирующие вещества, улучшающие его качества. Подобное обогащение состава позволяет наделить готовую продукцию надежностью, качеством и стойкостью перед различными погодными условиями.

Как правило, в качестве добавок выступают различные полимеры, смешивание которых в правильной пропорции улучшает рабочие характеристики конечного продукта, наделяя его:

• отличной адгезией с различными поверхностями;
• не восприимчивость к прямым солнечным лучам;
• способность к длительному удерживанию формы;
• отсутствию усадки;
• не восприимчивость к резким перепадам температуры.

Важно отметить, что модифицирование состава битума полимерами не вредит ни человеческом здоровью, ни окружающей среде. Через несколько десятков лет после укладки материала, на нем образовываются грибок, мох и другая растительность, что лишь подчеркивает фактор натуральности. При этом, несмотря на модификацию состава, сам битум сохраняет изначальную пластичность, впитывая уникальные характеристики полимеров.

Способы получения модифицированных битумов

Производство битума – сложный, длительный технологический процесс, которым занимаются нефтеперерабатывающие предприятия. Основное сырье для производства – это нефть, а вернее, несколько ее сортов, которые заблаговременно и тщательно отбираются и смешивание которых позволяет добиться более высокого качества продукта. Одним из наиболее распространенных способов получения модифицированного битума является его обогащение полимерными соединениями, которое осуществляется при высокой температуре с непрерывным помешиванием.

При повышение температуры, исходный материал размягчается, а полимеры переходят в вязко-текущее состояние, после чего происходит эмульгация и полное их растворение. Полученный таким образом битум получает способность к сопротивлению усталостному напряжению и становится менее подверженным износу.

Обратите внимание: Конечное качество и свойства модифицированного битума зависят от типа и количества добавленных к нему полимерных соединений. Как правило, количество полимеров в улучшенном материале не должно превышать 25-30% полимерной добавки к общей массе.

Конечные особенности, качество и рабочие характеристики обновленного битума определяются различными факторами. Важно учитывать однородность полученной смеси, степень сродства модификатора и полимера, а также количество модификатора, добавленное по массе исходного материала.

Модификация битума полимерами

Смешивание размягченного битума с полимерными соединениями изменяет физико-химические характеристики конечного материала, его реологические свойства, а также температуру размягчения смеси, при этом уровень пенетрации снижается.

Для улучшения исходных качества битумного укладочного и гидроизоляционного материала к составу могут добавляться полимерные соединения следующего типа: полипропилен атактического типа (АПП), соединение на базе триплета стирола (SBS), соединение на базе этилен-пропилен-бутена (ЭПБ). Рассмотрим каждый материал и его конечные свойства детальнее.

SBS-модифицированный битум

СБС-модификатор более известный как искусственный каучук при слиянии с битумом делает материал прочным и надежным. Модифицированный материал изготавливается преимущественно на асфальтозаводах и коммерческих компаниях методом непрерывного производства смеси. Он более устойчив к перепадам температуры и может сохранять гибкость даже при сверхнизких отметках на градуснике. Главным модифицирующим компонентом выступает стирол-бутадиен-стирол – высококонцентрированное вещество, выпускающееся в двух видах: гранулы и порошок. Процесс обогащения битума СБС очень сложный. Для его успешного осуществления требуется создание полимерной матрицы, которая получается в результате взаимодействия блоков полистрирола. В последствие они модифицируются в полистероловые домены, внутри которых распределяются битумные молекулы. Важно отметить, что добавление в состав битума СБС-добавки поднимает его теплостойкость до +1000 градусов, при этом гибкость самого материала на разрыв может достигать до 2000%, что означает высокую сопротивляемость нагрузкам циклического типа.

АПП-модифицированный битум

Под названием АПП подразумевается смесь, в которую в качестве основного модифицирующего вещества добавляется атактический или изотактического полипропилен, который и дал название материалу. Впервые стали применять подобный тип модификатора итальянские ученые. Они заметили, что при добавлении 30% АПП-добавки к битуму значительно повышается пластичность вещества, а его уровень растяжения на разрыв увеличивается на 50% от изначального значения. АПП-материал достаточно легко поглощается битумом до полного растворения, поэтому для получения качественного конечного материала не требуется особых инструментов, за исключением строительного миксера. В процессе смешивания полимерное соединение вместе с заключенными в нем маслами образует защитную пленку, которая покрывает мелкие частицы битумного материала.

Важно! Финишные свойства полученного в процессе модификации материала зависит от качества полимеров и их смешивания. Чем равномернее распределены полимерные соединения в битумной основе, тем меньше будущий материал подвержен старению.

Стоит отметить, что процесс изготовления материала указанного типа достаточно трудоемкий и затратный. Он требует не только много времени и энергии, но и наличие специализированного оборудования, поэтому конечный продукт просто не может иметь низкую стоимость. АПП-смеси, которые служат для модификации классического битума, отличаются высокой тепловой стойкостью. Они легко способны выдерживать до +140 градусов, при этом материалы имеют довольно небольшой удлинение при разрыве (до 150%). Полученный указанным методом материал славится высокой стойкостью, эластичностью, отличным уровнем адгезии, высокой устойчивостью к прямым ультрафиолетовым лучам и различным химическим соединениям. На такое соединение отлично ложится любой кровельный материал. Модифицированный АПП-битум отлично подойдет для укладки гибкой черепицы Ruflex, а также других типов кровельных и гидроизоляционных материалов.

ЭПБ-модифицированный битум

ЭПБ-битум изготавливается на основе гетерополимера этилен-пропилен-бутена. Изготовление указанного материала не сильно отличается от двух предыдущих видов, однако, рабочие характеристики соединения значительно лучше. ЭПБ-модифицированный битум удачным образом совмещает в себе преимущества АПП и СБС типов. Высокую теплостойкость и устойчивость к износу материал получил от атактического-пропиленового битума, а эластичность при низких температурах перенял у стирол-бутадиен-стирольного соединения. ЭПБ-модификатор выпускает в виде гранул, которые вводятся в размягченную битумную основу при температуре 200 градусов.

Для повышения твердости в смесь добавляется 2-3% от общей массы АПП-модификатора и не менее 16% СБС. Результат подобного смешивания – эластичность, прочность, невосприимчивость к ультрафиолету и сниженный уровень окислительной деструкции.

Свойства модифицированного битума

Основные качества модифицированного битума задаются в процессе его производства и зависят не только от качества основы, но и от типа, количества добавленных полимеров. В таблице ниже вы найдете основные характеристики всех типов модифицированного битума для гидроизоляции и укладки кровли.

Окисленный битум

Окисленным принято называть битум, который подвергся процессу окисления остаточных продуктов от нефтеперегонки. Он считается самым дорогим материалом, поскольку комплексный и длительный процесс его изготовления требует немало затрат и специального оборудования. Для этой цели используется трубчатый реактор, который при повышении температуры до +270 градусов обогащает размягченный битум молекулами кислорода.

Подобный процесс позволяет не только улучшить качество исходного продукта, но и повысить его стойкость к высоким и низким температурам. Подобный материал способен сохранять свои первоначальные свойства на протяжении 50-60 лет с момента укладки.

Обратите внимание: При выборе типа гибкой битумной черепицы важно обращать внимание на количество нефтяного продукта в кровли. Оптимальными показателями считаются от 1300 до 1500 г\м2.

Окисленный битум отличается следующими преимуществами по сравнению с другими видами материала:

• повышение теплостойкости до +120 градусов;
• отличная жесткость благодаря остановке всех химических реакций;
• исключение осыпания гранулята;
• не выделяет вредные испарения и неприятного запаха при нагреве;
• повышенные показатели огнестойкости;
• исключение образования трещин, вздутия, неровностей;
• улучшенная жесткость;
• более высокие показатели ветростойкости.

Важно учитывать, что процесс окисления продукта не завершается после его производства. После укладки окисленного битума некоторое время окисление еще будет продолжаться, даже при его полной эксплуатации. В качестве исходного сырья для окисления может выступать мазута, крекинг-остатки, гудрон или полугудрон, а также сочетание нескольких смесей. От типа и качества исходного материала будет зависеть свойства конечного продукта нефтяной переработки.

Недостатки окисленного битума

Как и любого другого материала, окисленный битум обладает не только преимуществами, но и недостатками. Среди основных минусов применения окисленного не модифицированного битума для укладки кровли и гидроизоляции стоит отметить:

• Хрупкость при спаде температуры – при резком понижении температурного показателя окружающей среды окисленный битум имеет свойства твердеть, становится слишком жестким и неподвижным. Следовательно, для монтажа в зимний период года такой материал не подойдет, что существенно ограничивает его применение.
• Сложность ремонта при хрупкости – при низкой температуре существенно возрастает риск деформации и образования трещин на поверхности материала, которые в конечном итоге практически не поддаются ремонту; достаточно одного неверного шага, чтобы обеспечить себе преждевременную замену гибкой черепицы из битума.

Кроме того, важно отметить довольно высокую себестоимость указанного продукта, которая, к сожалению, не всегда окупается. Поэтому выбирать окисленный битум целесообразно лишь в нескольких случаях, в особенности, если вы проживаете в районе с умеренным климатом, исключающим частые морозы.

Заключение

Каждый тип модификации стандартного битума обладает собственными плюсами и минусами. Если сравнивать все описанные выше виды, то СПС-черепица однозначно в выигрыше. Обогащение гибкой черепицы СПС-смесью позволяет улучшить показатели эластичности, а также общее качество укладочного материала. Обеспечивается это за счет качественного полимера, добавленного в состав для модификации.

Компания Ruflex представляет широкий спектр гибкой черепицы с различными добавками, повышающими ее эксплуатационные свойства. Качественные специально отобранные полимеры наделяет продукцию фирмы уникальными характеристиками, повышающими срок службы всей кровли. Благодаря обширному ассортименту СПС-модифицированной гибкой черепицы каждый клиент может подобрать тип кровли, идеально подходящий их личным пожеланиям, задачам, а также климатическим особенностям их региона.

Читайте также:

• Что такое СБС-модификатор;
• Современные материалы для ремонта мягкой кровли;
• Выбираем гибкую черепицу.