Битумы природного происхождения

смолоподобные продукты, представляющие собой смесь углеводородов и их азотистых, кислородистых,

сернистых и металлосодержащих производных (ванадий, железо, никель, натрий и др.).
Элементарный состав битумов примерно следующий (в вес.%): углерода 80-85; водорода 8-11,5; кислорода 0,2-4; серы 0,5-7; азота 0,2- 0,5.

результате очень длительного воздействия климатических и геологических факторов: испарения легких

и средних фракций; протекания процессов полимеризации и окисления углеводородов.

Искусственные (технические) битумы - это остаточные продукты переработки нефти, каменного угля и сланцев. По составу сходны с природными битумами.

По структуре в составу природные битумы близки к нефтяным, но содержат больше кислорода и асфальтогеновых кислот. Этим объясняется их высокая адгезия к каменным материалам.
Битумы природные состоят из высокомолекулярных углеводородов и гетероатомных (кислородных, сернистых, азотистых, металлсодержащих) соединений.

(гуминокериты); плотность соответственно от 965 до 1500 кг/м3;
температура размягчения

от 35°С (мальты) до неплавких (кериты, антраксолиты, гуминокериты);
растворимость в хлороформе от 100% (мальты, асфальты) до нерастворимых (антраксолиты).

Классификационные границы для растворимых битумов природных определяют по содержанию масел:
мальты 65-40%,
асфальты 40-25%,
асфальтиты 25-5%.
Для нерастворимых битумов - по параметрам элементного состава и оптическим данным.

природных осуществляется инфракрасной спектроскопией (диагностика химической структуры вещества) и методами

углепетрографических исследований (определение отражательной способности и показателя преломления).

окисления нефтей в зоне гипергенеза с образованием ряда асфальтовых битумов

природных (мальта асфальт асфальтит оксикерит гуминокерит);
б) концентрирования асфальтово-смолистых веществ за счёт нарушения равновесного состояния в коллоидной системе нефти с возникновением асфальтов, асфальтитов, реже мальт;
в) природной деасфальтизации нефтей в залежах газом или лёгкими метановыми углеводородами с формированием твёрдых битумов природных - асфальтенитов (от асфальта до керитов);
г) термального метаморфизма (контактового или гидротермального) смолистых нефтей и асфальтовых битумов природных с образованием керитов, антраксолитов, нефтяного кокса;
д) дифференциации высоко-парафинистых нефтей при миграции с возникновением озокеритов;
е) деструкции органического вещества в условиях контактового и динамометаморфизма с формированием битумов (нафтоидов) асфальтового и парафинового ряда, характеризующихся свойствами нефтяных битумов.

месторождений природных битумов осуществляется следующими способами:
карьерным и шахтным очистным,

при которых породу извлекают на поверхность, где из неё экстрагируют битум растворителем или горячей водой с добавкой эмульгирующих составов;
шахтным дренажным, при котором природные битумы добываются в шахте самотёком через систему восходящих дренажных скважин, пробурённых из горных выработок;
скважинным внутрипластовым, при котором природные битумы добываются путём термического или иного воздействия на битумонасыщенные породы через скважины, пробурённые с поверхности.

последовательности:
добыча битумосодержащей породы;
разделение битумосодержащей породы на органическую и минеральные

части;
транспортировка битума;
переработка битума.

сферах:
для устройства гидроизоляции в строительстве дорог, зданий и сооружений,

прокладке трубопроводов;
в производстве асфальтобетона;
при изготовлении кровельных материалов;
в лакокрасочной и кабельной промышленности;
для заливочных аккумуляторных мастик и др.

ним относятся:
высокая термическая чувствительность (размягчение при высоких температурах и

хрупкость при низких);
плохие механические характеристики и низкая упругость;
склонность к старению (высыхание).
Для решения этой проблемы в дорожном строительстве используют «модифицированный битум»

Природные битумы по ряду показателей их свойств (высокой адгезии, погодоустойчивости) превосходят нефтяные. Применение природных битумов в строительстве ограничивается высокой стоимостью и относительно малым объемом их производства.