Ce este bitumul?

Bitumurile sunt amestecuri complexe de hidrocarburi lichide si solide, rasini si derivati nemetalici ai acestora. Bitumurile sunt de consistenta lichida sau semisolida si se caracterizeaza prin putere lianta, hidrofobie si plasticitate.

Avand in vedere provenienta, bitumurile sunt naturale si artificiale. Cele de origine naturala se gasesc in natura in stare pura sau impura. Bitumul natural impur se gaseste in combinatie cu substante minerale (nisip, argila, calcar) si se numeste asfalt. Bitumul natural impur mai poate fi gasit imbibat in roci sau in carbune si poarta denumirea de bitum de roca sau bitum de carbune.

Bitumurile naturale se extrag peste tot in lume, insa cele mai cunoscute bitumuri sunt: bitumul din Marea Moarta cu cea mai mare concentratie de bitum pur si anume 98%, bitumul de Venezuela - 96% si bitumul de Trinidad - 56% (Lacul de smoala din Trinidad Tobago). In tara noastra cele mai importante zacaminte de bitum natural se gasesc in jurul localitatilor Derna, judetul Bihor si Matita, judetul Prahova.

Bitumurile artificiale se obtin prin oxidarea titeiului sau prin distilarea uscata a lemnului sau carbunelui si poarta denumirea de gudron si smoala.

Compozitie bitum

Compozitia chimica a bitumului este foarte complexa si se poate pune in evidenta pe grupe de solubilitate in solventi selectivi. Prin utilizarea unei serii de solventi cu tensiuni superficiale diferite sau cu polaritate diferita se obtine o clasificare a bitumului pe uleiuri, rasini, acizi asfaltogenici, asfaltene, carbene si carboide.

Uleiurile se dizolva in eter de petrol si sunt alcatuite din hidrocarburi aciclice si ciclice simple si condensate. Aceste substante formeaza petrolenele.

Rasinile se dizolva in eter de petrol si sunt formate din hidrocarburi ciclice si aciclice precum si din derivate ale acestora cu oxigen, sulf, azot etc. in amestec cu acizi asfaltogenici. Aceste substante rasinoase se numesc maltene

Asfaltenele sunt substante solide macromoleculare de culoare neagra, solubile in tetraclorura de carbon (CCl₄), sulfura de carbon (CS₂) si benzen (C₆H₆). La incalzire de 300℃ asfaltenele se descompun in gaze si cocs. In solventi precum benzen, sulfura de carbon, tetracorura de carbon se umfla formand un gel, apoi se solva, fapt ce pune in evidenta structura lor coloidala.

Carbenele sunt substante solide macromoleculare cu structura aromatica policiclica solubile numai in sulfura de carbon (CS₂).

Carboidele sunt substante cu un continut de carbon ridicat, asemanatoare ca aspect cu carbunele, fiind solubile in solventi.

Gudroanele si smoalele

Gudroanele si smoalele au o compozitie chimica mai complexa decat a bitumurilor naturale. Acestea contin in plus si substante cristalizabile, compusi cu caracter acid sau bazic, carbon elementar etc. Din aceasta cauza sunt mai instabile sub efectul temperaturii, oxidantilor si luminii.

Din uleiuri prin incalzire (pirogenare) se pot obtine, ca urmare a distilarii partiale, condensarii si polimerizarii, produsi intermediari si finali conform schemei din imaginea urmatoare.

Reactiile de pirogenare stau la baza obtinerii artificiale a bitumului din petrol, gudroane etc.

Materiale de constructii bituminoase