Что связывает взлетно-посадочную полосу, гоночную трассу и кровлю вашего дома
Для проведения эксперимента, на который ушло почти 70 лет, ученые из Дублина поместили изучаемое вещество в специальную установку с отверстиями, чтобы замерить, сколько капель пройдет сквозь них за промежуток времени. Первой капли пришлось ждать с 1944 по 2013 годы: тем веществом был битум. Чем интересен этот продукт нефтепереработки, где его применяют и каков его потенциал — «Энергии+» рассказал представитель научно-исследовательского центра битумных материалов «Газпром нефти» Илья Кудряшов.
О разных рецептурах
Как без цемента невозможно возвести прочные стены кирпичного дома, так и без битума нельзя покрыть здание влагостойкой кровлей или подвести к нему долговечные дороги. Люди оценили пользу природного связующего еще в древности, но битум продолжает удивлять исследователей своими свойствами и в наши дни.
К основным достоинствам битума принято относить хорошую гидроизоляцию и высокую адгезию — способность прочно скрепляться с поверхностями и другими материалами. Без битума не обходится строительство ни одной автомобильной дороги, будь то дворовый проезд или скоростная магистраль. По одним проезжает несколько транспортных средств в сутки, по другим — десятки тысяч; одни проходят по вечной мерзлоте, другие — через пустыни. Для разных условий применения нужны разные рецептуры битума, и ученые продолжают их совершенствовать.
Современные технологии позволяют придать битуму новые свойства. Благодаря добавкам из полимеров и пластификаторов получается модифицированный битум, который называют полимерно-битумным вяжущим (ПБВ). Он меньше подвержен старению, лучше сопротивляется деформации, более устойчив к резким перепадам температур и крепче цепляется к поверхности.
О безопасности и комфорте
Взлетно-посадочные полосы в аэропортах испытывают колоссальные нагрузки. Как продлить срок их службы? Здесь тоже на помощь приходит битум. Например, для предотвращения попадания влаги в деформационные швы в покрытии, без которых перепады температур зимой или летом будут разрушать полосу, используют герметики. Защитно-восстанавливающие составы помогают закрыть поры в асфальтобетонных покрытиях и защитить их от воздействия влаги.
Современный дом без битумов тоже не построить. Его можно называть своей крепостью или просто уютным жильем лишь до тех пор, пока в него не проникнет вода, например, через самое уязвимое для влаги место — крышу.
В прошлом веке кровли защищал рубероид — картон, пропитанный битумом. Сегодня используется более современная рулонная битумно-полимерная гидроизоляция. Словно пластырь, она разматывается и наплавляется на поверхность крыши. Мастики и герметики на основе битумов используются для гидроизоляции фундаментов и перекрытий между этажами.
О транспорте и спорте
На вопрос, как связаны битумные материалы со спортивными рекордами, ответит не каждый профессиональный спортсмен. Любители велопрогулок и лыжероллеров знают, насколько важно сцепление колес с покрытием, особенно когда приходится проходить повороты или тормозить в дождливую погоду на мокрой дороге. Качественное сцепление обеспечивают особые минеральные компоненты, входящие в защитный состав для дорожного покрытия.
Полезные свойства битума могут оценить даже автогонщики на спортивных соревнованиях, где покрытие трассы подвергается особенно жесткой нагрузке. Когда на него наносят защитный состав, срок службы полотна увеличивается, а покрышки у болидов изнашиваются медленнее. Одного комплекта шин стало хватать не на 3–4, а на 10 заездов.
Сделав мастику плотнее, исследователи получили новый продукт для плотин и дамб. Им заполняют деформационные швы — специальные пустоты между твердыми частями конструкции, чтобы она была более гибкой и лучше противостояла гигантскому напору воды. Улучшенную мастику успешно применяют на дамбах комплекса защитных сооружений Санкт-Петербурга от наводнений.
Кто знает, сколько применений битуму еще можно найти. Изучением его свойств занимаются ведущие нефтяные компании России. Так, в научно-исследовательском центре битумных материалов «Газпром нефти» эксперты ежедневно тестируют вяжущие, подвергая их воздействию различных температур, ультрафиолетового излучения, дорожных реагентов и прочих внешних факторов, а потом наблюдают, как продукт поведет себя и как еще его можно улучшить.
