Битумные и дегтевые вяжущие, бетоны и мастики
Природные и искусственные органические вяжущие материалы, основными признаками которых являются способность размягчаться (разжижаться) при нагревании и восстанавливать первоначальную вязкость при охлаждении, разделяют на две группы: битумные и дегтевые.
Битумные вяжущие в зависимости от исходного сырья бывают природные битумы, асфальтовые породы и нефтяные битумы.
Природные битумы — органические вещества черного и темно-коричневого цвета, почти лишенные запаха, достаточно пластичные в нагретом состоянии. В чистом виде природные битумы встречаются довольно редко. Чаще они пропитывают горные породы, главным образом известняк и ракушечник.
Горные породы, содержащие от 5 до 20% природного битума, называют асфальтовым и. Из природного битума изготовляют битумные лаки, а из асфальтовых пород, измельченных до тонкого порошка, — асфальтовые мастики и асфальтовые бетоны.
Нефтяной биту м является продуктом переработки нефти и ее смолистых остатков. В зависимости от вязкости нефтяные битумы разделяют на твердые, полутвердые и жидкие. Жидкие битумы можно получать путем разбавления твердых и полутвердых битумов жидкими нефтепродуктами. Качество битумов характеризуется не только вязкостью, но и температурой размягчения и растяжимостью. По этим трем свойствам битумы делятся на марки.
Нефтяные битумы водонепроницаемы, стойки против действия кислот, щелочей, агрессивных жидкостей и газов, прочно сцепляются с деревом, металлом, каменными материалами. К основным недостаткам следует отнести повышение твердости и хрупкости с течением времени, т. е. старение под воздействием солнечного света и кислорода воздуха.
Из твердых и полутвердых нефтяных битумов изготовляют асфальтовые дорожные мастики и бетоны, кровельные и гидроизоляционные рулонные материалы, а жидкие битумы используют только для устройства дорожных покрытий.
Дегтевые вяжущие являются продуктом переработки каменного угля или горючих сланцев. В строительстве находят применение каменноугольные деготь (жидкий) и пек (твердый). Смеси дегтя и пека, а также пека с антраценовым маслом обладают высокими клеящими свойствами. Для повышения вязкости и атмосферсстойкости в смеси песка и дегтя вводят добавки — тонкоизмельченный известняк или доломит. Дегтевые вяжущие применяют при строительстве дорог и для изготовления кровельного толя.
Асфальтовый раствор представляет собой искусственный материал, состоящий из смеси органических вяжущих веществ (асфальтового, битумного или дегтевого), тонкомолотых горных пород и песка. Количество вяжущего в растворе составляет 8—11%. Компоненты смешиваются в специальных котлах при температуре 160— 180 °С.
Асфальтовый раствор широко применяют в строительстве для гидроизоляции, устройства чистых асфальтовых полов в промышленных зданиях, подготовок под полы в жилых и гражданских зданих, для стяжек на кровлях, а также для дорожных покрытий. Свеже- уложенный горячий асфальтовый раствор уплотняют катками. При остывании раствор твердеет.
Асфальтовый бетон представляет собой искусственный материал, состоящий из смеси органического вяжущего, минерального порошка, песка и крупного заполнителя (щебня или гравия). Содержание битума в асфальтобетоне 5—6% по массе. Качество асфальтобетона зависит от марки вяжущего, количества тонкомолотой минеральной добавки и качества крупного заполнителя. Асфальтобетоны бывают горячие и холодные. Горячие асфальтобетонные смеси приготовляют в специальных смесителях, где они разогреваются до 180—200° С, затем транспортируют в автосамосвалах на объект, укладывают и уплотняют в горячем состоянии. При остывании вяжущего бетон твердеет. Холодные асфальтовые смеси готовят с применением жидких битумов и дегтей. Смеси можно укладывать холодными, и они затвердевают в течение нескольких суток в результате окисления и испарения разжижителей.
Асфальтобетоны применяют главным образом для дорожных покрытий, а также для устройства полов в промышленных цехах.
Битумные и дегтевые кровельные мастики. Мастиками называют искусственные смеси органических вяжущих веществ с минеральными наполнителями и добавками. По виду вяжущего мастики разделяют на дегтевые, битумные и битумно-резиновые; по способу приготовления и применения они бывают горячие и холодные, а по назначению — кровельные и гидроизоляционные.
Битумные мастики приготовляют из нефтяных битумов, наполнителей в виде молотого доломита, кварца, известняка, талька, коротковолокнистого или порошкообразного асбеста или смеси пылевидных и волокнистых наполнителей и добавок. В качестве добавок вводят поверхностно-активные вещества, антисептики и др. Горячие битумные мастики приготовляют в специальных котлах при температуре 160—180° С с введением в расплавленный битум до 20—30% наполнителя. В зависимости от теплостойкости битумные мастики выпускают следующих марок: МБК-Г-55, МБК-Г-65, МБК-Г-75, МБК-Г-85 и МБК-Г-100 (МБК-Г — мастика битумная кровельная горячая, а цифры 55, …, 100 указывают ее теплостойкость).
Битумные резиновые мастики состоят из расплавленной смеси нефтяного битума с мелкой резиновой крошкой и волокнистым наполнителем. Такая мастика обладает повышенной эластичностью, гибкостью и морозостойкостью.
Холодные битумные мастики представляют собой смесь нефтяного битума, органического растворителя (керосин, соляровое масло, лак-кукерсоль) и наполнителя (низкосортный асбест). Выпускают мастику трех видов: битумную, битумно-латексно-кукерсольную и битумно-кукерсольную. Холодная битумная мастика затвердевает в результате испарения растворителя и его частичного поглощения приклеиваемым рулонным материалом.
Битумные мастики используют для склеивания битуминозных рулонных материалов, гидроизоляционных и антикоррозионных покрытий поверхностей строительных конструкций.
Дегтевые мастики состоят из дегтевых вяжущих и наполнителей (молотых горных пород или коротковолокнистых асбестов). Выпускают мастики трех марок: МДК-Г-50, МДК-Г-60 и МДК-Г-70. Горячие дегтевые мастики служат для приклеивания рулонных дегтевых материалов и гидроизоляционных работ.
Герметизирующая мастика – и зо л Г-М представляет собой смесь битумного вяжущего с полиизобутиленом, канифолью, кумароновой смолой, наполнителем (асбест VII сорта) и антисептиком. Мастику-изол Г-М используют для герметизации швов между панелями наружных стен сборных крупнопанельных зданий,
Насыщение строительных материалов водой отрицательно влияет на многие их свойства: увеличивает теплопроводность, повышает плотность, снижает прочность, а при замораживании приводит к быстрому их разрушению. От воздействия воды строительные конструкции защищают гидроизоляционными материалами, обладающими водонепроницаемостью и водостойкостью. Гидроизоляция должна быть эластичной и гибкой, чтобы не давать трещин во время эксплуатации, быть легкой и не занимать большого объема. Всем этим требованиям в достаточной степени удовлетворяют материалы на основе битума и дегтя. В последнее время в качестве гидроизоляции начали применять материалы на основе полимеров.
Битумы — органические вяжущие черного цвета, состоящие из высокомолекулярных углеводородов и их кислородных и сернистых производных. Битумы встречаются в природе в виде асфальтовых пород и битумных озер, но в основном используют нефтяные битумы, получаемые при переработке нефти.
В зависимости от физического состояния (консистенции) при температуре 18 °С битумы делятся на твердые (хрупкие), полутвердые (пластичные) и жидкие (вязкие вещества, содержащие летучие углеводороды). По назначению различают строительные, кровельные и дорожные битумы.
Для битумов характерны следующие свойства. При нагревании (до 80…160 °С) или добавлении растворителей (керосин, уайт-спирит и др.) битумы переходят в жидкое состояние и в таком виде хорошо смачивают и пропитывают другие материалы. При охлаждении (до 20…25 °С) или испарении растворителя битумы затвердевают, прочно склеиваясь с другими материалами. Материалы, покрытые или пропитанные битумом, приобретают гидрофобные (водоотталкивающие) свойства, так как сам битум водонепроницаем и водостоек.
Недостатки битума — горючесть и малый интервал температур, когда битум находится в виде твердого, но не хрупкого вещества. При понижении температуры до —10…—20 °С битумы становятся хрупкими, а при температурах выше 50…60 °С начинают течь. Чтобы увеличить интервал рабочих температур, к битуму добавляют резину, синтетический каучук и полимеры, а для повышения теплостойкости— минеральные порошки (наполнители).
Строительные битумы выпускают трех марок: БН50/50, БН70/30 и БН90/10. Буквы БН обозначают — битум нефтяной; первая цифра в обозначении марки — температуру размягчения битума, которая находится в пределах 50…100 °С, а вторая — вязкость (в условных единицах).
Строительные битумы при комнатной температуре — твердые вещества, постепенно размягчающиеся при нагревании.
Дегти — органические вяжущие черного или темно-бу-рого цвета полутвердой и жидкой консистенции, получаемые при сухой перегонке твердых топлив (угля, торфа, древесины). Дегти в отличие от битумов обладают сильным характерным запахом, обусловленным присутствием в них фенола и его производных. Эти вещества являются антисептиками. Поэтому деготь и материалы на его основе применяют не только для гидроизоляции, но и для защиты от гниения.
Кроме самого дегтя в строительстве применяют каменноугольный пек — остаточный продукт перегонки каменноугольных смол, представляющий собой черную хрупкую массу. Используют пек как добавку к жидким дегтям для получения дорожных и строительных дегтей, лаков и пропиточных составов. Пековая пыль раздражает слизистую оболочку и кожу, поэтому при работе с пеком принимают меры к снижению пылеобразования, а также обеспечивают работающих средствами защиты глаз, органов дыхания и кожи.
Недостаток дегтя и дегтевых материалов — меньшая долговечность, чем битумов. Так, срок службы кровельного покрытия из толя — картона, пропитанного и покрытого слоем дегтя, не более 3…5 лет, а рубероида — аналогичного ему материала на битуме — 6…10 лет.
Кроме вяжущих (битумов, дегтей, пеков) для получения гидроизоляционных материалов используют наполнители, растворители и другие вещества.
Наполнители — материалы, служащие для улучшения свойств битумных и дегтевых материалов и снижения их стоимости. Наполнители бывают пылевидные (молотый известняк, мел, трепел) и волокнистые (асбест). Для получения рулонных материалов используют листовые наполнители (кровельный картон, стеклоткань).
Растворители битумов и дегтей — керосин, лигроин, соляровое масло и другие жидкие углеводороды.
Материалы для строительства - Битумные и дегтевые вяжущие, бетоны и мастики
Остались вопросы по теме - "Битумные и дегтевые вяжущие, бетоны и мастики", задайте их на