ому будівництві (для виготовлення покрівельних матеріалів, для ізоляції трубопроводів від грунтової корозії і для приготування лакофарбових матеріалів).
Основним споживачем нафтових бітумів є дорожнє будівництво, в даний час до 90% виробленого в усьому світі обсягу товарних бітумів споживається дорожньою галуззю. Частка дорожніх покриттів із застосуванням бітуму в Росії становить 93-95% від усіх удосконалених покриттів.
У нашій країні історично склалося, що нафтопереробна промисловість в основному зацікавлена ??у поглибленні процесу переробки і максимального відбору світлих фракцій, проте повністю відсутня база нафтопереробки, яка цілеспрямовано займалася б виробництвом високоякісних дорожніх бітумів.
Дорожні бітуми, що випускаються вітчизняними нафтопереробними підприємствами, принципово відрізняються за своєю якістю від бітумів, вироблених за кордоном, де в якості вихідної сировини використовуються нафти тільки певного групового хімічного складу і де практично відсутній твердий парафін.
Для виробництва дорожніх бітумів створені спеціальні нефтебітумние заводи, поставку сировини для яких забезпечують водним шляхом з Венесуели та Лівії. Якість нафтових бітумів служить визначальним фактором у забезпеченні довговічності дорожніх покриттів. На сьогоднішній день до 70% випущених в Росії і країнах СНД бітумів не відповідають за асортиментом і якістю вимогам сучасного ринку, і в першу чергу це стосується бітумів дорожнього, будівельного і спеціального призначень. В результаті термін служби доріг у Росії становить середньому 6-7 років, в той час як у розвинених зарубіжних країнах цей показник досягає 10-15 років. Зазначена проблема викликає необхідність пошуку нових матеріалів для отримання бітумних в'яжучих заданої якості. Тому все більшого поширення останнім часом отримують модифіковані бітумні в'яжучі, дозволяють розширити температурний інтервал працездатності за рахунок підвищення теплостійкості і морозостійкості, забезпечити надійність і довговічність споруд.
Постійний інтерес у підвищенні якості як самих товарних бітумів, так і в розширенні переліку матеріалів, використовуваних в композитах на основі бітуму, пояснюється широким спектром їх практичного застосування.
.1 Бітум. Загальні уявлення
Бітуми завдяки ряду цінних властивостей знайшли широке застосування в різних галузях народного господарства в якості сполучного, водонепроникного, тепло- і звукоізолюючого матеріалу в різних бітумних композиційних матеріалах [1,2].
Бітуми (від лат. bitumen - гірська смола) - тверді або смолообразниє, водонерозчинні (переважно чорного кольору) речовини, що складаються з суміші високомолекулярних вуглеводнів метанового C 2 H 2n + 2, нафтенового C 2 H 2n і ароматичного рядів і їх кисневих, сірчистих і азотних похідних.
Розрізняють природні і штучні нафтові бітуми. Застосування знаходять як одні, так і інші [3,4], проте найбільшого поширення набули нафтові окислені бітуми [5].
Природні бітуми це в'язкі рідини або твердообразноє речовини, отримані в результаті природного процесу окисної полімеризації нафти.
Природні бітуми в чистому вигляді зустрічається рідко. Частіше зустрічаються просочені бітумом гірські породи (вапняки, доломіт, пісковики, грунти). Поклади природних бітумів розробляють відкритими (кар'єрними) і підземними (шахтними, свердловинними) методами. Витяг бітуму з порід виконується трьома способами [6]:
водою з додаванням поверхнево-активних речовин;
екстракцією органічними розчинниками;
тепловим впливом.
Свердловинні методи видобутку здійснюються із застосуванням паротеплового впливу, внутріпластового горіння або інших джерел впливу на пласт: вібраційних, акустичних, електромагнітних [7].
Природні бітуми і бітумінозні породи відносяться до категорії комплексного сировини. Наявність в природних бітумах реакційноздатних кисневмісних груп зумовлює їх більш високу силу зчеплення з породою (адгезійні властивості) в порівнянні з штучними композиціями на основі продуктів нафтопереробки [8].
Вчені розглядають два варіанти використання природних бітумів:
. Комплексне сировину для будівництва доріг отримують без відділення вуглеводневої складової від породи.
. Роздільна органічної (продукція хімічної промисловості) і мінеральної (будівельні матеріали) складових бітумінозних порід.
Нафтові (штучні) бітуми отримують шляхом переробки нафти. За консистенцією (при температурі 18 0 С) бітуми можуть бути: твердими - володіють пружними, а іноді крихкими властивостями; в'язким...