Природный битум по составу и свойствам близок к нефтяному ,в чистом виде встречается редко.Гораздо чаще,в особенности на территории стран СНГ, встречаются битуминозные породы (асфальты): горные породы, пропитанные природным битумом. Природный битум образовался в верхних слоях земной коры из нефти в результате медленного удаления из нее легких и средних фракций, а также процессов полимеризации и окисления.
Месторождения природных битумов и асфальтов в зависимости от условий залегания разделяют на три группы:
1) пластовые(битуминозные известняки,доломиты,песчаники);в этих породах битум содержится в количестве от 5 до 20% с температурой размягчения до 100-110°С;
2) жильные битумы-битумы содержат незначительное количество минеральных примесей,чаще всего асфальтитовых с температурой размягчения выше 100°С;
3)поверхностные месторождения образуются в результате выхода битумов на поверхность.
В странах бывшего СССР встречаются все виды месторождений природного битума в районе Тбилиси,Баку,Актюбинска (ВЕлиховское), на Дальнем Востоке,в Средней Азии,в Крыму; Сибири, на Камчатке, Сахалине, в Красноярском крае. В Узбекской республике и Казахстане имеются залежи киров-песков, пропитанных мягким битумом с температурой размягчения 18-25°С.
В настоящее время промышленное значение имеют Сызранское, Саранское, Ижменское месторождения и некоторые другие. В качестве дорожного жидкого природного битума применяются иногда тяжелые,высокосмолистые нефти, например учкизылская, джаркурганская и другие, удовлетворяющие требованиям на жидкие нефтяные битумы класса МГ.
Вязкие природные битумы по качеству не уступают нефтяным, а иногда их технические свойства бывают выше последних. Характерной особенностью природных битумов является высокая погодоустойчивость и хорошее прилипание к поверхности каменных материалов.
Групповой состав природных битумов, извлеченных из горных пород, для большинства отечественных месторождений характеризуется повышенным содержанием асфальтенов 40-70% и соответственно меньшим смол 20-30 % и масел 10-30%.
Асфальтовые породы перерабатывают с целью извлечения чистого битума, применяемого главным образом в лакокрасочной промышленности и получения асфальтовых материалов (асфальтового порошка, асфальтовой мастики, холодного асфальтобетона), используемых в строительстве.
Асфальтовая мастика представляет собой смесь природного (иногда с добавкой нефтяного) битума с минеральным тонкоизмельченным материалом.содержание битума в мастике составляет не менее 13%. Асфальтовый порошок содержит битума около 70% и используется для изготовления асфальтовых мастик и бетонов.
Извлечение битума из асфальтовых пород целесообразно лишь в том случае, когда содержание его составляет не менее 10-15%. Основным и более экономичным методом является извлечение природного битума вываркой в воде, экстракция органическими растворителями применяется редко, в виду ее неэкономичности (неизбежная потеря растворителя).
Вываривание битума из битумной породы производится на месте добычи следующим образом. Асфальтовую породу измельчают до крупности зерен 6-8 мм и загружают в котел с водой,подкисленнойсоляной кислотой. Котел оборудован мешалкой. Воду в котле нагревают до кипения, при этом битум отделяется от породы и всплывает в виде пены.
Всплывший битум переводят в отстойники для отделения от воды и минеральных примесей. Если битум имеет недостаточную вязкость, его продувают перегретым паром или воздухом. Структура природных битумов, их физико-химические свойства а также физико-механические свойства близки к свойствам нефтяных битумов.
В большинстве природных битумов соединений .содержащих кислород и в частности , асфальтогеновых кислот больше,чем в нефтяных,поэтому они хорошо прилипают к каменным материалам. Технические требования к природным битумам аналогичны требованиям на нефтяные битумы.
Добавить комментарий