Състав, структура и свойства на битума и катрана
Фигура: 8.2. Генезисът на органичните свързващи вещества
Генезис и видове органични свързващи вещества
Органичните свързващи вещества включват битум, катран и полимери. Смесените свързващи вещества също са широко разпространени - катранен битум, битумен полимер, катранен полимер. Генезисът (произходът) на органичните свързващи вещества е показан на диаграмата (Фигура 8.2).
Битум има естествени и изкуствени. Изкуственият битум се получава най-често от нефт. Естествен битум - ϶ᴛᴏ също неизпарена част от маслото, която някога се е изляла от земните недра.
Както е известно от училищния курс по химия, така наречените леки нефтени продукти (бензин, керосин и др.) Се дестилират от нефт във въздуха, маслата и по-вискозната част - смоли, се отделят от останалите мазут под вакуум. Останалата част от дестилацията на масло обикновено се нарича катран. Като се има предвид зависимостта от вида масло, катранът при стайна температура трябва да бъде твърд или вискозен, смолист. В последния случай катранът се нарича остатъчен битум. Ако самият катран е твърд и чуплив, тогава остатъчен битум получени след отстраняване на леки нефтени продукти и част от масла от масло. Когато духате горещ катран (в течно състояние) с въздух, окислен битум. Повече от половината битум у нас се получава чрез окисляване. Чрез смесване на твърд катран с предварително дестилирани масла и смоли се получава сложен битум.
Получаването на тези три вида битум може да бъде проследено съгласно схемата. Остатъчното производство на битум е обозначено със стрелка с надпис "дестилация", преминаваща от нефт към битум. Стрелка от катран до битум с надпис "окисляване" - получаване на окислен битум. Двете неподписани стрелки, сближаващи се с кръга "битум", показват, че чрез смесване на масла и смоли с катран е възможно също така да се получи битум (смесен).
Дегти получени от въглища, по-рядко от дърво или торф. Суровините се подлагат на суха дестилация ᴛ.ᴛ. отопление без достъп на въздух при температура 500 ... 600 ºС. Процесът се нарича още полуизвличане. При разлагането на суровините се получават нискомолекулни продукти, суров катран, състоящ се от масла и смоли, както и сух или вискозен остатък, така наречената смола. Ако битуминозните или кафявите въглища са подложени на полу-коксуване, тогава продуктите с ниско молекулно тегло са ϶ᴛᴏ газове, феноли, амониеви соли. Химичният състав на въглищните масла и смоли също се различава от състава на петролните продукти. Приликата на въглищния катран и масла с петрола е само външна. Маслата са течни продукти, които имат вискозитет по-голям от конвенционалните течности. С увеличаване на вискозитета цветът на маслата обикновено става по-тъмен. Смолите се различават от маслата с по-високия си вискозитет, лепкавост и по-тъмен цвят. Смолите до голяма степен определят свързващите свойства на битума и катрана. Остатъците от дестилация на нефт и полуобработка на въглища също са подобни, но смолата, за разлика от катрана, е по-често твърда и има отличителна черта - вдлъбната фрактура.