Het doel van deze pagina is het geven van een bondige voorstelling van bitumen, producten die van bitumen gemaakt zijn of deze bevatten. Bitumen en bitumineuze producten worden vaak gebruikt voor hun hechtende en waterdichtingseigenschappen, vandaar dat men soms ook spreekt van bindmiddelen.
EN normen
Er bestaan geharmoniseerde Europese normen voor de meeste typen bitumineuze bindmiddelen. De specificaties van toepassing op de bitumineuze bindmiddelen in Europa zijn:
EN12591 - Specificaties voor wegenbouw bitumen
EN13924 - Specificaties voor hard wegenbouw bitumen
EN14023 - Specificaties voor met polymeren gemodificeerd bitumen
EN13808 - Raamwerk voor de specificaties van kationische bitumenemulsies
EN13304 - Raamwerk voor de specificaties van geblazen bitumen
EN13305 - Raamwerk voor de specificaties van hard bitumen voor industriële toepassingen
EN15322 - Raamwerk voor de specificatie van vloeibitumen en cutback
Bitumen en product specificaties
Bitumen is verkrijgbaar in verschillende klassen. De specificaties variëren om te kunnen voldoen aan de eisen van de afnemer. Deze specificaties zijn gebaseerd op een reeks van fysische proeven die de veiligheid, oplosbaarheid, fysische eigenschappen en duurzaamheid van het bitumen definiëren. De fysische eigenschappen zijn ontworpen om de prestatiekarakteristieken te definiëren bij de klimaat -en belastingscondities dat het bitumen zal ondergaan. Bitumen wordt geklasseerd volgens gestandaardiseerde proefmethoden. Deze testen geven aanleiding tot twee vaak gebruikte termen welke de meetmethode beschrijven, in plaats van een "type" van bitumen te geven:
Penetratie bitumen
Dit type van bitumen wordt geklasseerd volgens de diepte die een standaard naald in het bitumen dringt bij gestandaardiseerde testcondities. Deze "pen"-test wordt gebruikt om de hardheid van het bitumen aan te geven, een lagere penetratie duidt op een harder bitumen. De specificatie van bitumen geklasseerd volgens penetratie geeft normaal de intervalbreedte van een klasse, bv 50/70. Andere testen worden gebruikt om het bitumen te klasseren voor specificatiedoeleinden, zoals verwerkingspunt, oplosbaarheid, vlampunt, enz.
Bitumen geklasseerd volgens viscositeit
Bitumen worden ook in klassen verdeeld en gespecificeerd volgens viscositeit bij standaardtemperatuur (standaard 60°C). Specificaties van bitumen geklasseerd volgens viscositeit geven normaal de nominale viscositeit met als voorvoegsel een V, bv V1500.
Geblazen bitumen
Wanneer lucht door het bitumen geblazen wordt bij hoge temperaturen kunnen de fysische eigenschappen van het bitumen gewijzigd worden. Dit kan voor bepaalde commerciële toepassingen interessant zijn. Bij een lage graad van oxidatie spreekt men van halfgeblazen bitumen, hierbij worden de eigenschappen van het bitumen slechts in kleine mate gemodificeerd. Wanneer er een hoge graad van oxidatie is, zijn de eigenschappen in belangrijke mate verschillend van die van penetratiebitumen.
De terminologie en classificatie van geblazen bitumineuze producten zijn gebaseerd op een combinatie van de temperatuur bij dewelke het bitumen een bepaalde "zachtheid" krijgt, wanneer verwarmd zoals bij de ring & kogel proef, en de penetratie.
Bitumineuze bindmiddelen, bereidingen
Bitumen worden ook gebruikt als bestanddeel voor de productie (bereidingen) van mengsels met verbeterde handelbaarheid en toepassingskarakteristieken, of voor de verbetering van fysische eigenschappen. In deze producten is bitumen vaak het hoofdbestanddeel, wel kunnen ze ook een belangrijke hoeveelheid aan andere materialen bevatten. Naar deze producten wordt verwezen als bitumineuze bindmiddelen of bitumineuze producten en worden chemisch geclassificeerd als bitumenbereidingen.
De drie meest gebruikte zijn:
Cutback
Dit zijn bitumenbereidingen waarbij de viscositeit van het bindmiddel verlaagd is door de toevoeging van een vluchtig oplosmiddel, welke normaal afkomstig is van aardolie. De oplosmiddelen die doorgaans gebruikt worden zijn white spirit en kerosine. Cutbacks worden voornamelijk gebruikt voor sproeien en enkele mengseltoepassingen.
Vloeibitumen
Vloeibitumen zijn bitumen waarbij de viscositeit van het bindmiddel is verlaagd door toevoeging van relatief niet-vluchtige oliën. Typische vloeimiddelen zijn o.a. gasolie en plantaardige oliën.
Gemodificeerde bitumen
Gemodificeerde bitumen zijn bitumineuze bindmiddelen waarvan de prestaties, zoals de elasticiteit, adhesie en cohesie worden gemodificeerd door de toevoeging van een of meer chemische middelen. Deze middelen kunnen onder andere polymeren, gemalen rubber, zwavel en fosforzuur zijn. Gemodificeerde bitumen worden veel gebruikt bij de aanmaak van roofing en bij verhardingen.
Bitumenemulsies
Bitumenemulsies zijn producten waarbij kleine druppels bitumen of bitumineus bindmiddel (spreidingsfase) verdeeld zijn in een waterig milieu (de continue fase). De polariteit van de bitumendeeltjes kan, afhankelijk van de gebruikte emulgator, positief (kationisch), negatief (anionisch) of neutraal zijn (niet-ionisch). Het bindmiddel kan een normaal bitumen, cut-back of gemodificeerd bitumen zijn. Bitumenemulies worden op grote schaal gebruikt als oppervlaktebehandeling van deklagen, zoals o.abestrijkingen, koude mengsels en slemlagen.
Asfalt
Asfalt is een mengsel van minerale aggregaten (steenslag), zand, vulstof en een bitumineus bindmiddel. Een asfaltmengsel bevat ongeveer 4-7% (massapercent) bitumen. Asfalt wordt voornamelijk gebruikt in de wegenbouw. De eigenschappen van het asfalt zijn afhankelijk van het type, grootte en hoeveelheid aggregaten gebruikt in het mengsel. Deze parameters worden zodanig gekozen dat het asfalt de gewenste eigenschappen bezit voor de toepassing.
Opmerking: Bitumen afkomstig van aardolie is gekend onder verschillende namen. In Europa verwijst de term bijvoorbeeld naar het vloeibare bindmiddel, terwijl datzelfde vloeibare bindmiddel in Noord Amerika gekend staat onder "asphalt" of "asphalt cement".
