Модифицирующие добавки в битум: характеристики свойства применения

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:

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.

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.

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.

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.

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.

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-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.

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.

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:

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.

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:

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.

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

Спасибо за то,что ознакомились с данной статьей! Надеюсь она была полезна для Вас.