Строительные материалы

Асбест (от греч. asbestos -- неразрушаемый) -- собирательное название группы тонковолокнистых минералов, образующихся в земной коре при воздействии геотермальных вод на ультраосновные магматические породы. Особенностью асбеста является способность его минеральных агрегатов разделяться (распушаться) на тончайшие (диаметром в доли микрона) мягкие волоконца. Благодаря этому свойству асбест получил название «горный лен».

Асбест обладает высокой адсорбционной способностью; особенно активно он адсорбирует ионы Са⁺, поэтому его волокна хорошо сцепляются с цементным вяжущим.

Асбест, помимо высокой прочности, обладает уникальным сочетанием ценных свойств:

* низкой теплопроводностью [0,35...0,41 Вт/(м * К) в нераспушен-ном виде];

* устойчивостью к повышенным температурам (нагрев до 400...500^оСне вызывает в асбесте необратимых изменений);

* высоким коэффициентом трения (например, по стали -- 0,8).

Из асбестового волокна изготовляют ткани, картон, бумагу, шнуры, которые благодаря огнестойкости асбеста используют для высокотемпературной тепловой изоляции. Из смеси асбеста с синтетическими смолами получают асбестотехнические изделия для автотракторной (тормозные колодки и т. п.) и электротехнической (электроизоляционные материалы) промышленности.

Медики считают, что хризотил-асбест при соблюдении правил работы с ним не представляет опасности для здоровья человека. В асбестоцементных материалах асбест заключен в цементной матрице, что исключает контакт человека с ним и делает его безвредными во всех случаях применения.

Асбестоцемент -- искусственный каменный материал, получаемый при затвердевании смеси портландцемента, асбеста (15...20 % от массы цемента) и воды. Асбест хорошо сцепляется с твердеющим цементом, и благодаря высокой прочности при растяжении асбестовое волокно армирует материал по всему объему.

Асбестоцементные изделия в основном производят путем отливки жидко-вязкой массы на частую металлическую сетку с последующим обезвоживанием и формованием. Таким образом получают плоские и волнистые листы и трубы.

Используется и другой способ формования асбестоцементных изделий -- экструзия -- выдавливание пластичной массы, как при производстве кирпича (см. § 5.3). Таким образом получают погонажные изделия: подоконные плиты, швеллеры, пустотелые плиты и панели.

Асбестоцемент при сравнительно небольшой плотности (1600...2000 кг/м³) обладает высокими прочностными показателями (предел прочности при изгибе до 30 МПа, а при сжатии до 90 МПа). Он долговечен, морозостоек (через 50 циклов замораживания-оттаивания теряет не более 10 % прочности) и практически водонепроницаем.

Недостатки асбестоцемента: хрупкость (асбестоцемент не выдерживает сильных ударных нагрузок), набухание и усадка при изменении влажности асбестоцемента, сопровождающиеся короблением.

Волнистые кровельные листы («шифер») -- основной вид листовых асбестоцементных изделий. Шифер широко используют в качестве кровельного материала (его доля в общем объеме производства кровельных материалов -- около 50 %). Кровельные листы выпускают 6 типоразмеров: длиной 1,2...2,5 м; шириной 0,69...1,15 м; толщиной 5.5...7,5 мм.

Кроме обычных выпускают листы, окрашенные атмосферостойкими красками как в массе, так и с поверхности. В последнее время начался выпуск плоских с фигурной кромкой листов, имитирующих мелкоштучную черепицу. Долговечность асбестоцементных изделий - более 50 лет.

Тема №6. Состав и свойства органических вяжущих веществ и материалов на их основе. полимеры и пластмассы в строительстве. гидроизоляционные материалы

Полимерные материалы и изделия

Пластмассы. Составляющие пластмасс

ПЛАСТМАССЫ - это материалы, которые в качестве необходимой составляющей содержат полимер и обладают пластичностью на определенном этапе производства, которая теряется после отверждения полимера.

Кроме полимера пластмассы могут содержать: наполнитель, пластификатор, отвердитель, стабилизатор, краситель.

НАПОЛНИТЕЛИ могут быть органическими и неорганическими материалами. Это порошки, волокна, ткани, бумага, древесный шпон, стружка и т.д.

Наполнители сокращают расход дорогого полимера и обеспечивают определенные свойства пластмасс, например, повышают теплостойкость, прочность и т.д.

ПЛАСТИФИКАТОРЫ - вещества, повышающие эластичность полимера и уменьшающие его хрупкость.

ОТВЕРДИТЕЛИ - вещества, ускоряющие процесс отверждения полимеров и образования пространственной трехмерной структуры.

СТАБИЛИЗАТОРЫ - антиоксиданты, вещества, предотвращающие процесс старения пластмасс под действием солнца, кислорода воздуха, тепла и т.п.

ПИГМЕНТЫ - красящие вещества, придающие различные цвета пластмассам.

АНТИПИРЕНЫ - вещества, повышающие стойкость пластмасс против возгорания.

ПОРООБРАЗОВАТЕЛИ - вещества, используемые для создания газонаполненных пластиков,

ПОЛИМЕРЫ - вещества, в композиционных пластмассах выполняющие роль связующего, если пластик состоит из одного полимера - являются основным материалом.

Общая характеристика полимеров

ПОЛИМЕРЫ - вещества, молекулы которых представляют собой цепь или пространственную решетку из последовательно соединенных одинаковых групп атомов, повторяющихся большое количество раз.

Молекулярная масса полимеров очень велика - от нескольких тысяч до миллионов кислородных единиц.

Классификация полимеров.

а) По строению основной цепи полимеры делятся на

КАРБОЦЕПНЫЕ, цепи макромолекул которых состоят лишь из углерода, например, полиэтилен

эпоксидные, полиэфирные ГЕТЕРОЦЕПНЫЕ, в основной цепи которых появляются гетероатомы (S, O , N ), например

б) По внутреннему строению полимеры делятся на

ЛИНЕЙНЫЕ, состоящие из длинных нитевидных макромолекул, связанных между собой слабыми силами Ван-дер-Ваальса, например, поливинилхлорид [- CH - CHCl-] n, и ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ, между макромолекулами которых образуются прочные поперечные химические связи, что приводит к образованию единого пространственного каркаса, например, карбамид

Линейные полимеры термопластичны. При нагревании они обратимо размягчаются в результате разрыва слабых межмолекулярных связей, а при охлаждении вновь отверждаются. Наиболее распространенные термопластичные полимеры: полиэтилен [- CH - CH -] n; полипропилен [- CH - CHCH -]n, поливинилхлорид [-CH -CHCl-]n,полиизобутилен [-CH -C(CH) -]n.

Пространственные полимеры термореактивны. Отверждение их происходит при нагревании, в результате чего образуется пространственная структура полимера за счет поперечной сшивки макромолекул. Энергия межмолекулярных связей у них того же уровня, что и внутри макромолекулы, поэтому отвержденный полимер при нагревании не переходит в пластическое состояние, а может только деструктировать. Наиболее распространенные термореактивные полимеры: карбамиднык, фенолоформальдегидные, эпоксидные, полиэфирные и кремний-органические.

Способы изготовления полимерных изделий

КАЛАНДРИРОВАНИЕ - способ формования изделий в зазоре между двумя вращающимися валками из термопластичных композиций для получения рулонных, пленочных и листовых материалов.

ЭКСТРУЗИЯ - продавливание формовочной массы через мундштук экструдера - насадку, соответствующую профилю изделия.

Применяются шнековые экструзионные машины, в которые полимер подается в виде порошка или гранулята. В экструдере полимер нагревается до вязкотекучего состояния и выдавливается через мундштук.

Этим методом изготавливают трубы, погонажные изделия, плитки, пленки и т.д.

ЛИТЬЕ ПОД ДАВЛЕНИЕМ осуществляют при получении изделий из вязкотекучих термопластичных композиций методом инжекции. Порция расплавленной массы, полученной в литьевых машинах, под давлением впрыскивается в форму, где охлаждается и быстро затвердевает.

Этим способом получают детали для соединения труб, сифоны, облицовочные плитки.

ТЕРМОФОРМОВАНИЕ производят вакуумным и пневматическим методами.

При вакуумном термоформовании изделия получают из листовых термопластичных заготовок, которые в пластическом состоянии под влиянием вакуума принимают конфигурацию формы.

Этим методом получают крупногабаритные тонкостенные изделия сложного профиля - ванны, раковины, смывные бачки.

При пневмо формовании размягченные заготовки превращают в изделия с помощью сжатого воздуха.

ПРЕССОВАНИЕ осуществляют в обогреваемых гидравлических прессах при переработке смесей на основе термореактивных полимеров.

+ Прессованием получают древесно-волокнистые и древесно-стружечные плиты, слоистые пластики.

Основные свойства пластмасс

Физические свойства.

ИСТИННАЯ ПЛОТНОСТЬ пластмасс обычно составляет 1...2 г/см, т.е. в 1,5...2 раза меньше, чем у каменных материалов.

ПОРИСТОСТЬ пластмасс регулируется в широких пределах от 0 до 95..98 %.

ВОДОПОГЛОЩЕНИЕ пластмасс обычно не более 1 %.

ВОДОСТОЙКОСТЬ пластмасс высокая.

ТЕПЛОСТОЙКОСТЬ большинства пластмасс невысокая и составляет 100...200 С, но у фторопластов и кремний-органических полимеров она достигает 300...500 С.

ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ пластмасс низкая ( л = 0,23...0,7Вт/м С), у пено- и поропластов она близка к теплопроводности воздуха.

КОЭФФИЦИЕНТ ТЕПЛОВОГО РАСШИРЕНИЯ в 5...10 раз выше, чем у других материалов, поэтому при сооружении водоводов из пластмассовых труб необходимо устраивать компенсаторы в виде петель.

Механические свойства.

ПРОЧНОСТЬ пластмасс определяется связующим полимером и заполнителем. Например, конструкционные пластики СВАМ - стекловолокнистые анизотропные материалы на полиэфирных связующих, характеризуются высокими механическими свойствами:

Rизг = 200...500 МПа, Rсж Rраст Rизг, в то время как у каменных материалов Rраст 0,2...0,1 Rсж.

МОДУЛЬ УПРУГОСТИ пластмасс примерно в 10 раз ниже, чем у бетона и стали, поэтому им характерна высокая ползучесть и деформативность.

Химические и физико-химические свойства.

ХИМИЧЕСКАЯ СТОЙКОСТЬ - большинство пластмасс стойки к неорганическим кислотам и щелочам, но в органических растворителях, близких по природе полимеру, могут растворяться.

СТАРЕНИЕ - изменение структуры и состава полимера под действием света, кислорода воздуха, нагревания, при этом появляется хрупкость, исчезает эластичность, в конечном итоге наступает полное разрушение.

ВЫДЕЛЕНИЕ ТОКСИЧНЫХ ВЕЩЕСТВ происходит в результате присутствия в полимерах продуктов их деструкции, появляющихся из-за нарушения технологических режимов производства полимеров, а так же из-за вводимых в пластмассу низкомолекулярных продуктов (пластификаторы, стабилизаторы и др.) В жидком виде все полимеры токсичны.

ГОРЮЧЕСТЬ ПЛАСТМАСС связана с горючестью полимеров как органических веществ. Добавляя в пластмассы антипирены снижают их горючесть.

ОКРАШИВАЕМОСТЬ полимеров в различные цвета производится путем введения красителей в его расплав или раствор.

Виды строительных материалов и изделий из пластмасс

По сравнению с другими строительными материалами пластмассы дороги и дефицитны, что объясняется недостаточным объемом производства полимеров и их относительно высокой стоимостью. Поэтому основным технико-экономическим требованием к строительным пластмассам является минимальная полимероем-кость, т.е. минимальный расход полимера на единицу готовой продукции.

Классификация полимерных материалов и изделий.

1. Конструкционно-отделочные материалы.

2. Отделочные материалы.

3. Материалы для пола.

4. Теплоизоляционные материалы.

5. Гидроизоляционные и герметизирующие материалы.

6. Трубы и сантехнические изделия.

7. Применение полимеров в бетонах.

8. Клеи на основе полимеров.

Конструкционно-отделочные материалы.

СТЕКЛОПЛАСТИКИ - листовые материалы, содержащие в качестве наполнителя стеклоткань или стекловолокно, в качестве связующего - полиэфиры, фенолформальдегидные или эпоксидные смолы, отверждающиеся при нагревании в трехмерные структуры. Благодаря высокому армирующему эффекту заполнителя эти пластики обладают повышенной прочностью.

Применение: декоративная наружная облицовка, устройство кровель, для изготовления ванн, раковин, труб, химических аппаратов.

ДСП - древесно-стружечные плиты, содержащие в качестве наполнителя древесные стружки, а в качестве связующего - карбамидные термореактивные полимеры. ДСП могут быть облицованы декоративными пленками, плитками или офанерованы.

Применение: каркасные и щитовые стены и перегородки, в мебельной промышленности.

ДРЕВЕСНОСЛОИСТЫЙ ПЛАСТИК содержит в качестве наполнителя древесный шпон, в качестве связующего - фенолформальдегидные смолы. Это более прочный и более водостойкий материал, чем ДСП применение аналогичное. И тот и другой материал несколько токсичны.

Отделочные материалы.

БУМАЖНО-СЛОИСТЫЙ ПЛАСТИК состоит из 15...20 слоев крафт-бумаги на фенолформальдегидном связующем и 1...3 слоев кроющей декоративной бумаги на карбамидном связующем. Он обладает высокой поверхностной твердостью и термостойкостью порядка 120 С.

Применение: мебель для кухонь и встроенная мебель, облицовка столярных изделий.

ЦВЕТНЫЕ ДЕКОРАТИВНЫЕ ПЛИТЫ И ЛИСТЫ из полистирола с пониженной горючестью. Они имитируют деревянную облицовку из ценных пород дерева, часто с резьбой, например, декоративные панели " Полиформ".

ПОЛИСТИРОЛЬНЫЕ ПЛИТКИ - водо- и паронепроницаемы, химически стойкие, но горючи. Применять их нельзя для облицовки эвакуационных выходов, стен, к которым примыкают отопительные и нагревательные приборы, в детских учреждениях.

ФЕНОЛИТОВЫЕ ПЛИТКИ состоят из порошкообразного наполнителя (каолин, тальк, древесная мука, слюда) на формальдегидном связующем; применяются для облицовки стен помещений с химической агрессией.

Декоративные пленочные материалы.

БЕЗОСНОВНЫЕ тонкие полимерные пленки, окрашенные по всей толщине, имеющие рисунок или тиснение с лицевой стороны и часто с изнанки слой "неумирающего" клея, прикрытый специальной легкоснимающейся бумагой.

Пленки на основе:

ИЗОПЛЕН - на бумажную основу нанесена поливинилхлоридная паста с последующим тиснением;

ВЛАГОСТОЙКИЕ МОЮЩИЕСЯ ОБОИ - обычные обои, с лица покрытые тонким слоем поливинилацетатной эмульсии;

ЛИНКРУСТ - на бумажную основу нанесена паста глифталиевого полимера с последующим рифлением. Его можно окрашивать масляной или синтетической краской.

Применяются декоративные пленочные материалы для внутренней отделки помещений.

ПОГОНАЖНЫЕ ИЗДЕЛИЯ - плинтусы, рейки, поручни для лестниц и т.д.

Например: поручни из поливинилхлоридной пластифицированной композиции привозят в бухтах. Для укрепления на металлических перилах поручни разогревают при 50...70 С в воде до размягчения и садят на перила. После остывания поручень плотно охватывает металл.

Применение полимерных погонажных изделий позволяет экономить большое количество древесины.

Материалы для пола.

Материалы для пола могут быть рулонные основные и безосновные, плиточные и мастичные.

Рулонные материалы:

ЛИНОЛЕУМ может быть безосновный и с основой (ткань, войлок, пористый полимер).Наиболее распространенный - поливинилхлоридный линолеум. К основанию пола линолеум крепится с помощью специальных приклеивающих мастик; применяется в сухих помещениях;

РЕЛИН - резиновый линолеум, у которого лицевой слой выполнен из цветной резины на синтетических каучуках, а нижний -из девулканизированной резины с добавкой битума; применяется в помещениях с повышенной влажностью.

Половые плитки размером 300Х300 мм толщиной 2...5 мм выпускают различного цвета, что позволяет выполнять мозаичные полы. Изготавливают их чаще всего на поливинилхлоридном полимере с наполнителями, пластификаторами и пигментами.

Мастичные полы - это монолитные половые покрытия на основе полимеров. Мастики имеют консистенцию сметаны и содержат жидкий полимер, наполнители и пигменты. Наносят их на сплошное сухое основание пола слоем 0,5...1 см, после твердения в течение 1...2 суток образуется сплошное бесшовное покрытие пола.

Применяют мастичные полы в условиях сильных агрессивных воздействий (химическая, пищевая, животноводческая промышленность) или интенсивного износа.

Полы из полимерных материалов износостойки, бесшумны, красивы, гигиеничны, технологичны, но горючи и достаточно дороги.

Теплоизоляционные материалы.

Теплоизоляционные пластики имеют коэффициент теплопроводности 0,03...0,055 Вт/м С. Различают ячеистые пластмассы, в которых мелкие поры расположены беспорядочно, и сотопласты, в которых воздушные полости имеют правильную геометрическую форму.

ЯЧЕИСТЫЕ ПЛАСТМАССЫ делятся на пенопласты, которые характеризуются закрытыми изолированными порами и предназначены для тепловой изоляции, и на поропласты, имеющие сообщающиеся поры и предназначены для звукоизоляции. Свойства некоторых ячеистых пластмасс представлены в табл. 6.1.

Таблица 6.1.

Свойства некоторых ячеистых пластмасс.

Наименование материала	Средняя плотность, кг/м3	Коэффициент теплопроводности, Вт/м?С	Температура службы, ?С
Пенополистирол	30 100	0,03 0,05	-100 60
Пенополивинилхлорид	60 200	0,035 0,055	-60 60
Пенополиуретан	30 100	0,03 0,05	-160 150
Мипора - вспененный карбамид	10 20	0,03 0,035	До -30

Эти пластмассы выпускают в виде жестких плит, которые применяются для тепловой изоляции стен, покрытий, перекрытий, в трехслойных ограждающих конструкциях.

СОТОПЛАСТЫ - ячеистые материалы, структура которых напоминает пчелиные соты. Стенки сот могут быть выполнены из различных листовых материалов (бумага, стеклоткани, хлопчатобумажные ткани, металлическая фольга и т.д.), пропитанных полимером. Сотопласты в качестве теплоизоляционного материала применяются в трехслойных ограждающих конструкциях.

Гидроизоляционные материалы и герметики

Гидроизоляционные материалы - это пленки на основе полиэтилена, поливинилхлорида, полиизобутилена и др. Для устройства сплошной гидроизоляции их склеивают или сваривают.

Пленочные гидроизоляционные материалы отличаются долговечностью, надежностью, простотой применения, невысокой стоимостью и малым расходом полимера.

Герметизирующие материалы - это пасты, эластичные прокладки и ленты.

ПАСТЫ могут быть отверждаемыми - тиоколовая мастика на основе полисульфидного каучука ( ГС-1 и У-ЗОМ ) и неотверждаемыми - УМ-20, УМ-40, УМ-50 (У - уплотняющая мастика, 20, 40, 50 - температура низшего предела применения мастики).

ЭЛАСТИЧНЫЕ ПРОКЛАДКИ в виде плотных или пористых полос и жгутов закладываются в стыки между панелями в сжатом виде. Это гернит П, пенополиуретановые прокладки и каучуковые уплотнительные ленты.

ГЕРНИТ П - пористая прокладка на основе полихлорпренового каучука диаметром 20...60 мм с воздухо- водонепроницаемой пленкой на поверхности. Плотность гернита 300...600 кг/м , эластичен при температуре -40...+70 С.

УПЛОТНИТЕЛЬНЫЕ ПРОКЛАДКИ - ленты из пенополиуретана (УЛП), плотностью 120...150 кг/м , эластичны в интервале температур -40...+80 С.

УПЛОТНИТЕЛЬНЫЕ ЛЕНТЫ из вспененной резины (УЛК) плотностью 180...200 кг/м , пропитанной смолой

Применяются прокладки и ленты для герметизации стыков панелей, оконных створок и других конструкций.

Трубы и сантехнические изделия

Корозионная стойкость и небольшая плотность пластмасс дает им значительные преимущества перед металлами в сфере эксплуатации их в качестве труб и сантехнических изделий.

ТРУБЫ выпускают полиэтиленовые, полипропиленовые, поливинилхлоридные, стеклопластиковые. Соединяются они свариванием, склеиванием или на резьбе. Для всех видов пластмассовых труб выпускают фасонные детали. Применяются трубы для холодного водоснабжения, канализации, водостоков, для транспортировки

минерализованных вод, агрессивных жидкостей и газов. К недостаткам пластмассовых труб следует отнести их низкую теплостойкость (60...90 С) и высокий коэффициент теплового расширения.

САНТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗДЕЛИЯ - сливные бачки, смесители, раковины, ванны, вентиляционные решетки и т.д. К их достоинствам следует отнести легкость, высокую химстойкость и водостойкость, механическую прочность, к недостаткам - малую поверхностную твердость, в результате чего изделия легко теряют внешний вид.

Применение полимеров в технологии бетонов

Применение полимеров в бетонах преследует цель улучшить их качество: повысить морозостойкость, прочность на растяжение и изгиб, износоустойчивость, химическую стойкость, повысить сцепление с ранее уложенным слоем бетона.

ПОЛИМЕРЦЕМЕНТНЫЕ БЕТОНЫ содержат 5...15 % от массы цемента растворимых олигомеров, отверждающихся в процессе твердения бетона. Наиболее часто применяют водные дисперсии поливинилацетата, полиакрилата, синтетических каучуков. Свойства: очень высокие износостойкость и ударная вязкость, высокая водонепроницаемость, высокая адгезия к большинству строительных материалов.

Применение: сооружение взлетно-посадочных полос, полов промышленных зданий, резервуаров для воды и нефтепродуктов и тому подобного.

БЕТОНОПОЛИМЕР - это затвердевший бетон, пропитанный мономерами или жидкими олигомерами с последующей термообработкой для отверждения полимера. В результате резко повышается прочность , морозостойкость, износостойкость, водонепроницаемость. Применяются бетонополимеры так же, как полимерцементные бетоны.

ПЛАСТБЕТОН - бетон, в котором вместо минерального вяжущего используют термореактивные смолы (феноло-формальдегидные, эпоксидные, полиэфирные) с отвердителем. Твердеют пластбетоны в обычных условиях 12...24 часа, при нагревании - значительно быстрее.

Отличительные свойства пластбетонов - высокая химическая стойкость в кислых и щелочных средах, высокая прочность на сжатие и изгиб, высокая плотность и повышенная деформативность, но невысокая теплостойкость и высокая стоимость.

Применение: для устройства защитных покрытий и изготовления конструкций, работающих в условиях химической агрессии, для ремонта каменных и бетонных элементов.

Клеи на основе полимеров

Водоразбавляемые клеи - это ПВА (на основе поливинилацетатной эмульсии) и " Бустилат" (на основе латекса бутадиенстирольного каучука). Эти типы клеев наиболее распространены в строительстве для приклеивания линолеума, плиток, линкруста.

На основе отверждающихся жидких олигомеров выпускают эпоксидные, полиуретановые, мочевиноформальдегидные клеи. Они применяются для склеивания несущих конструкций, для наружной отделки.

На основе растворов термопластичных полимеров в органических растворителях - это нитроклеи (раствор нитроцеллюлозы в ацетоне), резиновый клей (раствор каучука в бензине), перхлорвиниловый клей и другие. Применение их специфично.

Контрольные вопросы

1. Что такое пластмассы?

2. Перечислите составляющие пластмасс.

3. Роль наполнителя в пластмассе. Виды наполнителей.

4. Что такое полимер? Назначение полимера в пластмассе.

5. Классификация полимеров по строению основной цепи, по внутреннему строению.

6. Какие существуют способы изготовления полимерных изделий?

7. Перечислите основные свойства пластмасс.

8. Классификация полимерных материалов и изделий по назначению.

9. Какие отделочные материалы изготавливают на основе полимеров?

10. Какие материалы на основе полимеров применяются для устройства полов?

11. Приведите примеры теплоизоляционных пластмасс.

12. Перечислите отличительные свойства бетонов с добавкой полимера.

Органические вяжущие - это смеси высокомолекулярных нефтяных углеводородов и их соединений с серой, кислородом и азотом.

Классифицируют органические вяжущие по составу на

БИТУМНЫЕ, состоящие из нефтяных битумов или из сплавов нефтяных и природных битумов;

ДЕГТЕВЫЕ, каменноугольные или сланцевые;

ГУДРОКАМОВЫЕ - продукты совместного окисления гудрона и каменноугольных масел;

ДЕГТЕ- БИТУМНОПОЛИМЕРНЫЕ, содержащие кроме органического вяжущего добавку полимера.

Важнейшие свойства органических вяжущих: гидрофобность, водонепроницаемость, стойкость к действию кислот, щелочей, агрессивных жидкостей и газов, способность прочно сцепляться с камнем, деревом, металлом, приобретать пластичность при нагревании и увеличивать вязкость при охлаждении.

Недостатки органических вяжущих: зависимость свойств от температуры, хрупкость при отрицательных температурах, низкие температуры размягчения, горючесть, склонность к старению.

БИТУМЫ.

Битумы - это смесь метановых, нафтеновых, ароматических углеводородов и их неуглеводородных производных.

По происхождению битумы делятся на природные и нефтяные.

Природные битумы чаще встречаются в виде битуминозных пород и реже в виде залежей почти чистого битума.

Нефтяные битумы в зависимости от способа производства подразделяются на остаточные, окисленные и крекинговые.

ОСТАТОЧНЫЕ БИТУМЫ образуются в остатке после атмосферно-вакуумной перегонки легких малосмолистых нефтей.

ОКИСЛЕННЫЕ БИТУМЫ получают окислением остатков переработки нефти и гудрона с целью придания им определенной вязкости.

КРЕКИНГОВЫЕ БИТУМЫ образуются как остаточный продукт после крекинга (химического расщепления тяжелых углеводородов) тяжелых смолистых нефтей.

НЕФТЯНЫЕ БИТУМЫ.

Классификация.

Нефтяные битумы по вязкости делятся на твердые, вязкие и жидкие битумы.

Жидкие в свою очередь делятся на три класса:

среднегустеющие (СГ);

медленногустеющие (МГ), полученные разбавлением вязких битумов;

медленногустеющие окисленные (МГО), полученные из остаточных или частично окисленных нефтепродуктов.

По назначению битумы делятся на

строительные,

кровельные,

дорожные вязкие и жидкие,

гидроизоляционные,

специальные (изготовление лакокрасочных материалов).

Химический и групповой состав битумов.

Битумы состоят из смеси высокомолекулярных углеводородов

метанового (С_nH_2n+2), нафтенового (С_nН_2n), ароматического (С_nН_2n) рядов и неуглеводородных производных.

Химический состав битумов:

C - 84...87 %, N до 0,2 %,

H - 12...14 %, O до 10 %,

S - 0,01...7 %.

Групповой состав битумов.

Перечень найденных в битумах углеводородов состоит из более 300 наименований. Выделить же индивидуальные углеводороды из битумов весьма сложно. Поэтому для исследования структуры и свойств битумов пользуются, так называемым, групповым составом, т.е. выделяют отдельные группы углеводородов с более или менее сходными свойствами.

МАСЛА - жидкие при обычной температуре углеводороды с плотностью меньше 1 г/см³. Содержание их в битуме - 40..60 %. Масла определяют подвижность и текучесть битума.

СМОЛЫ - легкоплавкие вязкопластичные вещества твердые или полутвердые при обычной температуре с плотностью около 1 г/cм³. Содержатся в битуме в количестве 20...40 %, определяют эластичность и растяжимость вяжущего.

АСФАЛЬТЕНЫ - твердые неплавкие вещества с плотностью

немного более 1 г/см³. Содержатся в битуме в количестве 10...25 %, определяют процессы структурообразования, повышают вязкость и температуроустойчивость битума.

АСФАЛЬТОГЕНОВЫЕ КИСЛОТЫ И ИХ АНГИДРИДЫ - густой смолистой или масляной консистенции вещества с плотностью более 1 г/см³. Содержатся в битуме в количестве 1 %, за счет присутствия в них большого количества гетероатомов определяют интенсивность прилипания вяжущего к каменным материалам.

КАРБЕНЫ И КАРБОИДЫ - твердые вещества. Содержатся в основном в крекинг-битумах в количестве 1...2 %, повышают вязкость и хрупкость битума.

ПАРАФИН - твердое вещество, при содержании его более 3,5% снижается растяжимость, ухудшается структура и повышается температура затвердевания битума.

Малейшие изменения в исходном сырье и технологии его переработки ведут к изменению состава битума и его свойств.

Свойства вязких и твердых битумов.

ПЛОТНОСТЬ битумов составляет 0,8...1,3 г/см³.

ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ лежит в пределах 0,5...0,6 Вт/м?С.

ВЯЗКОСТЬ (твердость) зависит от температуры и определяется по ГОСТу на пенетрометре при 0?С или 25?С по глубине погружения иглы в битум. Измеряется вязкость в градусах пенетрации, один градус пенетрации 1П = 0,1 мм.

РАСТЯЖИМОСТЬ (пластичность) зависит от температуры и определяется на дуктилометре при 25?С на образцах-восьмерках; она характеризуется длиной растяжения образца до момента его разрыва, в см.

ТЕМПЕРАТУРА РАЗМЯГЧЕНИЯ определяется на приборе "кольцо и шар" и соответствует той температуре, когда сосулька из битума коснется нижнего диска прибора. Она является верхним температурным пределом применения битума.

ТЕМПЕРАТУРА ХРУПКОСТИ - это температура, при которой появляется первая трещина в тонком слое битума, нанесенного на стальную пластинку стандартного прибора при ее изгибе и распрямлении. Это нижний температурный предел применения битума.

Разность между ними определяет интервал пластичности битума:

T = t_разм.- t_хрупк. .

ТЕМПЕРАТУРА ВСПЫШКИ - это температура, при которой газообразны продукты, выделяющиеся из битума при нагревании, образуют с воздухом смесь, вспыхивающую на короткое время при поднесении к ней открытого огня. Она лежит в пределах 230...240?С.

ВОДОУСТОЙЧИВОСТЬ И ГИДРОФОБНОСТЬ - важнейшие свойства битумов, определяющие их применение для гидроизоляционных материалов.

КОГЕЗИЯ - свойство, характеризующее прочность внутренней структуры битума.

АДГЕЗИЯ - свойство, характеризующее интенсивность прилипания битума к различным материалам.

ХИМИЧЕСКАЯ СТОЙКОСТЬ характеризуется стойкостью к растворам соляной кислоты до 25%, уксусной до 10%, щелочи до 50% концентрации. Менее стойки битумы к оксидам азота, содержащимся в атмосфере, а также к действию концентрированных кислот, в органических растворителях битумы растворяются хорошо.

СТАРЕНИЕ - повышение хрупкости и снижение гидрофобности под действием света, кислорода воздуха, повышенных температур за счет уменьшения содержания смолистых веществ и масел.

СТОЙКОСТЬ ПРОТИВ ГНИЕНИЯ ярко выражена у битумов.

Маркировка строительных и гидроизоляционных битумов.

Марка битума устанавливается по температуре его размягчения, по вязкости при 25?С, растяжимости и температуре вспышки.

Маркировка битумов включает буквенные индексы (БН - битум нефтяной строительный, БНК - битум нефтяной кровельный) и цифры, числитель которых указывает температуру размягчения, а знаменатель - среднее значение вязкости в градусах пенетрации.

Марки строительных битумов: БН 50/50,

БН 70/30,

БН 90/10.

Марки кровельных битумов: БНК 45/180,

БНК 90/40,

БНК 90/30.

Дегти

ДЕГТИ - вязкие жидкости - продукты конденсации летучих веществ, образующиеся при сухой перегонке каменного и бурого угля, дерева с целью получения кокса, полукокса и газообразного топлива.

Химический состав дегтей очень сложен, преимущественно это углеводороды ароматического ряда и их производные с кислородом, азотом, серой.

Дегодь - это дисперсная система, в которой в дегтевых маслах частично растворены углерод и твердые смолы. Стабильность этой системы легко нарушается при испарении легких фракций.

Свойства дегтей такие же, как у битумов, однако они обладают меньшей тепло- и погодоустойчивостью, т.е. повышенным старением, что приводит к появлению хрупкости и растрескиванию.

Однако вследствие большего по сравнению с битумами содержания веществ с полярными группами (-ОН, -СООН), дегти обладают повышенной адгезией.

Смешанные вяжущие на основе битумов и дегтей

БИТУМНО-ДЕГТЕВЫЕ вяжущие получают совмещением битума с дегтем или дегте-продуктами (пеком, маслом). Такие материалы совмещают в себе высокую атмосфероустойчивость битумов и повышенную адгезионную способность дегтей.

БИТУМНО-ДЕГТЕПОЛИМЕРНЫЕ вяжущие получают совмещением битума или дегтевых материалов с полимерами (каучуками). При этом повышается устойчивость к старению, температура размягчения и растяжимость вяжущего, понижается вязкость и улучшается адгезия, уменьшается хрупкость, особенно при отрицательных температурах.

Применяются органические вяжущие для производства асфальтовых и дегтевых бетонов и растворов, для производства герметизирующих материалов, для кровельных и гидроизоляционных материалов.

Асфальтовые и дегтевые бетоны и растворы.

АСФАЛЬТОВЫЙ БЕТОН - это искусственный каменный материал конгломератного строения, полученный в результате затвердевания рационально подобранной смеси органического вяжущего, минерального порошка, крупного и мелкого заполнителя (щебня и песка).

По назначению асфальтовые бетоны делятся на дорожные, аэродромные, гидротехнические, промышленного назначения (устройство полов и плоских кровель промышленных зданий, складов, гаражей и т.д.), декоративные (для устройства разделительных полос, для оформления площадей и т.п.).

Материалы для асфальтового бетона

ВЯЖУЩЕЕ - битумы дорожные вязкие и жидкие.

МИНЕРАЛЬНЫЙ ПОРОШОК - тонкомолотые известняк, доломит, мел, асбест, шлак. В минеральном порошке количество частиц мельче 0,071 мм должно быть не менее 70 %. Смесь минерального порошка с битумом называется асфальтовым вяжущим.

Минеральный порошок обеспечивает перевод битума из объемного состояния в тонко - пленочное, что значительно облегчает равномерное распределение битума в минеральной смеси. При этом минеральный порошок сокращает расход битума, повышает температуру размягчения асфальтового бетона, водонепроницаемость, прочность морозостойкость.

ЩЕБЕНЬ - крупный заполнитель, получают из прочных и морозостойких горных пород, он выполняет роль несущего каркаса в асфальтовом бетоне. Диаметр зерен щебня 5...40 мм.

ПЕСОК - мелкий заполнитель; для асфальтового бетона используют чистые природные и искусственные пески, с содержанием пыли не более 3 %, с размером зерен 2,5...0,16 мм. Песок заполняет пустоты между зернами крупного заполнителя.

Производство асфальтового бетона

Асфальтобетонную смесь готовят на заводе путем весового дозирования всех ее составляющих с последующим перемешиванием. Перед перемешиванием заполнители и битум нагревают до определенной температуры. Готовую асфальтобетонную смесь на место укладки привозят в автосамосвалах, затем ее с помощью асфальтоукладчика укладывают на подготовленное основание и уплотняют моторными статическими катками (массой 5...14 т) или более эффективными вибромоторными катками (массой 0,5...4,5 т).

По технологическим особенностям и виду применяемого битума асфальтобетонные смеси делятся на горячие и холодные. Основные технологические особенности горячих и холодных смесей представлены в табл. 6.2.

Таблица 6.2.

Вид асфальтобетона	Температура укладки смеси	Вид битумов	Время формирования структуры	Применение
Горячий	Не ниже 130?С	Вязкие и жидкие	От нескольких часов до 7 дней	Дорожные, аэродромные покрытия во всех климатических зонах
Холодный	Не ниже 5?С	Жидкие	20 - 30 суток	Дорожные покрытия с малой интенсивностью движения и для ремонта дорог

Основные свойства асфальтовых бетонов.

ПРОЧНОСТЬ асфальтовых бетонов, в отличии от цементных, сильно зависит от температуры:

при 20?С Rсж = 2,2...2,4 МПа;

при 50?С Rсж = 0,8...1,2 МПа.

Однако асфальтобетоны лучше чем цементные противостоят коррозии.

ПОРИСТОСТЬ их колеблется от 5 до 7 %. Плотные бетоны практически водонепроницаемы и обладают высокой морозостойкостью.

БИОСТОЙКОСТЬ асфальтобетонов характеризуется стойкостью к влиянию бактерий, разлагающих сложные органические вещества. Для ее увеличения в асфальтовый бетон добавляют антисептики.

ШЕРОХОВАТОСТЬ И СДВИГОУСТОЙЧИВОСТЬ определяются содержанием в минеральной части щебня, минерального порошка, песка и битума и увеличивается с повышением доли щебня.

ДЕГТЕБЕТОН.

Дегтебетон - это аналогичный асфальтобетону материал, в котором в качестве вяжущего используют каменноугольные или составленные дегти.

По свойствам дегтебетон уступает асфальтобетону, обладая меньшей прочностью при сжатии, меньшей износоустойчивостью и теплостойкостью, меньшей атмосфероусточивостью. При длительном воздействии воды из дегтебетона могут вымываться некоторые растворимые компоненты дегтей (фенолы), обладающие токсичностью и отравляющие грунтовые воды и водоемы.

Дегти интенсивно подвергаются старению, поэтому свойства дегтебетонов со временем изменяются в большей степени, чем у асфальтобетонов. Дегтебетон менее пластичен, поэтому обладает повышенной хрупкостью в сравнении с асфальтобетоном.

Дегтебетон подразделяетсяна укладываемый в горячем состоянии и в холодном состоянии.

Минеральные материалы для дегтебетона и требования к ним такие же, что и для асфальтобетона.

Дегтебетон применяют для устройства покрытий на дорогах второстепенного значения и в ненаселенных пунктах.

Растворы асфальтовые и дегтевые отличаются от бетонов отсутствием в них крупного заполнителя. Их применяют в основном в качестве гидроизоляционных материалов.

Герметизирующие материалы

Строительные герметики - это материалы, предназначенные для герметизации стыков наружных стеновых панелей и блоков, усадочных и температурных швов зданий.

Классифицируют герметики на:

- вулканизирующиеся пасты,

- пастоэластичные мастики,

- профильные эластичные прокладки.

Требования к герметикам:

- влаго-, паро- и гозонепроницаемость,

- тепло- и морозостойкость,

- сохранять свои свойства в течение всего срока эксплуатации здания.

Герметики на основе битума.

МАСТИКА " ИЗОЛ Г-М" содержит в определенном соотношении:

резино-битумное вяжущее,

полиизобутилен,

канифоль,

кумароновую смолу,

коротковолокнистый асбест,

атнисептик.

Эта мастика сохраняет эластичность даже при минусовых температурах. Ее используют для герметизации стыков между панелями, в которые она вводится шприцом в горячем виде либо в холодном, предварительно разбавленная легким разбавителем (бензином, лигроином, зеленым маслом).

ПОРОИЗОЛ - эластичные пористые полосы сечением 30 х 30 мм и 40 х 40 мм - для герметизации горизонтальных стыков панелей и жгуты диаметром 10...60 мм - для герметизации вертикальных стыков.

Пороизол изготавливают путем вулканизации газонаполненной резины, модифицированной нефтяными дистиллятами. Выпускают его двух модификаций:

ПОРОИЗОЛ М, имеющий на поверхности открытые поры, которые перед его применением покрывают холодной мастикой "изол" и

ПОРОИЗОЛ П, поверхность которого покрыта защитной оболочкой.

Пороизол сохраняет эластичность в интервале температур от + 80 до - 50?С. Перед установкой в шов пороизол П сжимают на 15..25 %, пороизол М - на 30..50 %.

Гидроизоляционные и кровельные материалы

Гидроизоляционные и кровельные материалы - это материалы, обладающие водонепроницаемостью и водоустойчивостью при длительном воздействии воды, а также повышенной химической и физико-механической стойкостью.

Область применения этих материалов весьма обширна:

- для наружной и внутренней защиты подземных сооружений - фундаментов, коллекторов, тоннелей - от воздействия грунтовых вод;

- для устройства плоской и обычной кровли;

- для заделки и герметизации стыков и отверстий строительных элементов;

- для изоляции водохранилищ, водоемов, бассейнов и т.п.

- для защиты конструкций проезжей части мостов и их опор;

- для изоляции в гидротехническом и ирригационном строительстве.

Часто сочетают гидроизоляцию с тепло- и пароизоляцией, с защитой от коррозии кавитации (повреждение бетона, вызываемое большими скоростями потоков воды) и абразивной эрозии.

Классификация гидроизоляционных и кровельных материалов:

по внешнему виду - рулонная,

мастичная,

лакокрасочная;

по способу устройства - оклеечная,

окрасочная,

пропиточная,

инъекционная,

литая.

РУЛОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ.

Рулонные материалы классифицируют:

по используемому вяжущему на битумные,

битумнорезиновые,

битумнополимерные,

дегтеые,

дегтебитумные,

дегтебитумнополимерные;

по составу композиции на основные,

безосновные.

Рулонные битумные материалы.

РУБЕРОИД - кровельный картон, пропитанный легкоплавким битумом, с нанесением с обеих сторон тугоплавкого битума с наполнителем и посыпками.

Посыпки могут быть крупнозернистые, мелкозернистые, чешуйчатые, слюдяные. Они повышают атмосферостойкость, понижают возгораемость рубероида, предотвращают слипаемость его в рулонах, улучшают внешний вид кровли.

Наполнители в виде тонких порошков из известняка. доломита, талька, коротковолокнистого асбеста и т.п. вводятся в покровный слой тугоплавкого битума для повышения тепло-, влаго-, светостойкости рубероида.

Рубероид делят на марки в зависимости от назначения (кровельный, подкладочный), от веса 1 м кровельного картона (500, 400, 350, 300 г) и вида посыпки лицевой стороны.

Рубероид выпускают 14 марок:

РКК-500А, РКК-400А (Б, В),

РКМ-350Б(В), РКЧ-350Б (В),

РПМ-300А (Б, В), РПП-300А (Б,В).

Буква Р означает в марке - рубероид, буквы К и П - кровельный или подкладочный, третьи буквы К,М,П, и Ч - вид посыпки - крупнозернистая, мелкозернистая, пылевидная и чешуйчатая, цифры - вес 1 м кровельного картона.

Применение: для сооружения скатных и пологих кровель в виде мягкого многослойного ковра.

СТЕКЛОРУБЕРОИД - стекловолокнистый холст с двухсторонним битумным покрытием. Лицевая сторона с крупнозернистой или чешуйчатой посыпкой, нижняя - с мелкой или пылевидной посыпкой. Он более стоек и более прочен в условиях повышенной влажности.

Применение: кровельный материал и оклеечная гидроизоляция.

ПЕРГАМИН - беспокровный рулонный материал - кровельный картон, пропитанный нефтяным битумом. Применяется для нижних слоев кровельного ковра.

ГИДРОИЗОЛ - беспокровный биостойкий материал - асбестовая бумага , пропитанная нефтяным битумом. Выпускается двух марок:

ГИ-Г - гидроизол для изоляции подземных сооружений, подземной части высотных и многоэтажных зданий, антикоррозионной защиты металлических трубопроводов (кроме теплопроводов);

ГИ-К - гидроизол кровельный для плоских кровель.

Для приклеивания битумных рулонных материалов применяются мастики - смесь нефтяного битума, наполнителя и антисептика. В соответствии с температурой теплостойкости мастики выпускают пяти марок: МБК-Г - 55 (65, 75, 85, 100).

НАПЛАВЛЯЕМЫЙ РУБЕРОИД - кровельный материал, имеющий с изнанки толстый слой тугоплавкого битума. При устройстве кровли с помощью горелки расплавляют утолщенный нижний слой и рубероид приклеивается к основанию. Производительность увеличивается на 50 %, резко повышается качество кровли и ее сдвигоустойчивость, исчезает сезонность работ.

Рулонные битумнорезиновые материалы.

ФОЛЬГОИЗОЛ - двухслойный материал, состоящий из тонкой рифленой или гладкой алюминиевой фольги, покрытой с нижней стороны битумнорезиновым составом, что делает его водонепроницаемым и долговечным, не требующим ухода в течении всего срока эксплуатации.

Применение: устройство кровель, пароизоляции зданий и сооружений, герметизации стыков панелей.

ИЗОЛ - безосновный рулонный гидроизоляционный материал, полученный прокаткой смеси: нефтяного битума,

девулканизированной резины,

минерального наполнителя.

антисептика и пластификатора.

Изол долговечнее рубероида в два раза, эластичен, биостоек, мало поглощает влагу.

Применение: для оклеечной гидроизоляции гидротехнических сооружений, бассейнов, резервуаров, подвалов, для сооружения плоских кровель, для антикоррозионной защиты трубопроводов.

Приклеивается на холодных или горячих мастиках под тем же названием.

БРИЗОЛ - безосновный рулонный гидроизоляционный материал, получаемый прокаткой смеси: нефтяного битума,

дробленой резины,

асбеста,

пластификатора.

Бризол стоек к 40% серной кислоте и 20 % соляной кислоте до температуры 60?С.

Применение: для защиты от коррозии подземных металлических конструкций и трубопроводов. Приклеивается бризол на битумнорезиновой мастике.

Рулонные полимернобитумные материалы.

ЭКАРБИТ - рулонный кровельный материал, состоящий из кровельного картона, пропитанного битумом, с покровным слоем полимербитумной композиции "битеп" - смеси строительных битумов с 3...5 % синтетических каучуков этиленпропиленовым, этиленпропиленоводиеновым), отличающихся небольшой стоимостью, высоким пластифицирующим эффектом и высокой атмосфероустойчивостью.

АРМОБИТЕП - материал, аналогичный экарбиту, армированный стеклохолстом (ВВГ) или стеклосеткой (ССС-3). Обладает повышенной водоустойчивостью, пониженной гнилостностью.

Армобитеп применяется для оклеечной гидроизоляции долговечных сооружений.

ЭЛАСТОБИТ - безосновный рулонный материал, изготовленный путем каландрирования из мастики "битеп" с повышенным содержанием синтетического каучука (до 25 %),что придает ему большую прочность и морозостойкость.

Применяется как изол и бризол.

Полимернобитумные материалы отличаются от чисто битумных увеличенной толщиной покровной массы, повышенной эластичностью при низких температурах (благодаря присутствию в композиции синтетических каучуков и низкому водопоглощению). Значительное их достоинство в том, что их можно не наклеивать, а наплавлять при помощи огневых или инфракрасных форсунок, используя толстый покровный слой либо сам материал

Огневое наплавление резко повышает качество оклеечной гидроизоляции, сдвигоустойчивость покрытия, производительность, а так же позволяет избежать сезонность работ. Сравнительные свойства рулонных битумных материалов приведены в табл. 2.

Рулонные дегтевые материалы.

ТОЛЬ КРОВЕЛЬНЫЙ - рулонный материал, изготовленный пропиткой и покрытием кровельного картона каменноугольными дегтями с нанесением на поверхность слоя минеральной посыпки (крупнозернисто или песочной).

Толь с крупнозернистой посыпкой (ТКК-400 и ТКК-350) применяется для верхнего слоя плоских кровель, толь с песочной посыпкой (ТКП-400 и ТКП-350) - для кровель временных сооружений, гидроизоляции фундаментов и других частей сооружений.

Приклеивают толь на горячих дегтевых мастиках.

ТОЛЬ-КОЖУ и ТОЛЬ ГИДРОИЗОЛЯЦИОННЫЙ выпускают без покровного слоя и посыпок. Используют их как подкладочный материал под толь при устройстве многослойных кровель, а так же для паро- и гидроизоляции.

Толь менее долговечен, чем рубероид, так как дегтевые вяжущие "стареют" быстрее, чем битумные, однако более биостоек и дешевле рубероида.

Таблица 6.3

Сравнительные свойства рулонных битумных материалов.

Свойства	Кровельные	Кровельные и гидроизоляционные	Гидроизоляционные
	Направляемый рубероид	Экарбит	Стеклорубероид	Армобитеп	Изол	Эластобит
Удельная масса, г/м2	2100	3000-5000	2100	3000-5000	1500	2500
Водопоглощение через 24 ч, %	1,2	0	1,2	0	3-5	0,3
t размягчения, °C	85	98	85	98	130	110
t хрупкости, °С	-14	-31	-15	-31	-17	-50
Теплостойкость, °С	70	90	70	90	100	100
Прочность на разрыв, МПа	3,0	3,2	3,0	3-4,5	1,15	2,5

Дегтебитумные рулонные материалы.

Дегтебитумные материалы получают пропиткой кровельного картона дегтем (предотвращающим гниение картона) с последующим нанесением с обеих сторон нефтяного битума с посыпкой.

Применение: для сооружения многослойных плоских и водоналивных кровель, оклеечной гидроизоляции и пароизоляции на холодных и горячих битумных мастиках.

Дегтебитумнополимерные рулонные материалы.

ПЛЕНКИ ПДБ (полимердегтебитумная) и ПРДБ (полимердегтерезинобитумная) - созданные в СССР гидроизоляционные материалы, которые применяются для гидроизоляции магистральных газо- и нефтепроводов.

Они обладают большой механической прочностью на растяжение, коррозионной стойкостью и биостойкостью, устойчивостью в интервале температур -50...+60?С и долговечность 50 лет.

Мастичные материалы

На основе битума приготавливают штукатурные мастики, состоящие из смеси битума с минеральными наполнителями.

Минеральные наполнители - это порошки (тонкомолотые тальк, известняк, доломит, золы ТЭС) и волокнистые материалы (тальк и минеральная вата). Содержание их в мастиках обычно составляет 20...60 % от массы битума. Наполнители повышают теплостойкость и твердость битума, уменьшают его расход.

По способу применения мастики делятся на горячие и холодные. Горячие мастики применяются с предварительным подогревом до 160?С; холодные - без подогрева, если температура окружающего воздуха выше 5?С, и с подогревом до 70?С, если температура ниже 5?С.

ГОРЯЧИЕ МАСТИКИ состоят из

битума с минеральным порошком,

битума с резиновым порошком,

битума с минеральным порошком и полимером.

Наносят горячие мастики с помощью асфальтомета или штукатурного агрегата системы Самченко в 2...3 слоя набрызгом.

Применение: битумные мастики служат для устройства литой штукатурной гидроизоляции, для изготовления асфальтовых изделий (плит и т.п.); битумнорезиновые и битумнополимерные мастики служат для устройства безрулонных кровель, гидроизоляции и в качестве приклеивающего материала.

Недостатки горячих мастик:

- с горячими мастиками трудно работать.

- горячие мастики можно наносить только на сухую поверхность, иначе гидроизоляция слезает "чулком".

ХОЛОДНЫЕ МАСТИКИ -ХАМаст - смеси битумных эмульсионных паст с минеральными наполнителями.

Битумные эмульсионные пасты состоят из

битума, эмульгатора, воды или

битума, эмульгатора, латекса СКС, воды.

Эмульгаторы - это высокодисперсные минеральные порошки: глина, хризотил-асбест, диатомиты, известь, СДБ и др.

Холодные мастики готовят на месте проведения работ, добавляя к готовым битумным эмульсионным пастам минеральные порошки - наполнители.

Применение холодных мастик:

- для гидроизоляции любых достаточно трещиностойких подземных сооружений, при армировании стеклосеткой - и в сборном железобетоне;

- для внутренней гидроизоляции в условиях отрывающего напора;

- для антикоррозионной защиты бетона в условиях сульфатной, морской, магнезиальной и выщелачивающей среды;

- для сооружения безрулонных кровельных покрытий.

Недостатки холодных мастик:

- малая прочность,

- недостаточная трещиностойкость,

- электропроводность, что исключает их применение для антикоррозионной защиты металлических конструкций;

- нельзя производить работы при температуре окружающего воздуха ниже 15?С (не высохнет нанесенная мастика).

Лакокрасочные материалы

Битумные (асфальтовые) лаки - это растворы битума в легких органических растворителях. Они дают водостойкие пленки черного цвета. Применяют их для антикоррозионной защиты металлических труб, деталей сантехнического оборудования и др.

ХОЛОДНАЯ ГИДРОИЗОЛЯЦИЯ состоит из битумного лака, минерального наполнителя и мягчителя - растительного масла, которое сохраняет эластичность покрытия на морозе. Наносят ее набрызгом или малярной кистью.

ГОРЯЧАЯ ГИДРОИЗОЛЯЦИЯ производится расплавленным битумом с температурой более 100?С методом набрызга из краскопульта.

Битумные лакокрасочные составы применяются только на открытом воздухе, так как они очень токсичны.

Контрольные вопросы

1. Дать определение органическим вяжущим.

2. Классификация битумов по происхождению.

3. Классификация нефтяных битумов.

4. Что такое групповой состав битумов? Как влияют отдельные группы углеводородов на свойства битума?

5. Основные свойства вязких и твердых битумов.

6. Виды асфальтового бетона.

7. Виды герметизирующих материалов.

8. Классификация гидроизоляционных материалов.

9. Сравнительная характеристика рулонных гидроизоляционных материалов.

10. Мастичная гидроизоляция.

Тема №7 Состав, свойства и применение теплоизоляционных, акустических и отделочных материалов

Теплоизоляционные материалы предназначены для уменьшения тепловых потерь в окружающую среду при эксплуатации жилых и промышленных зданий, технологического оборудования, трубопроводов, тепловых и холодильных промышленных установок. Это высокопористые материалы, плотность которых составляет менее 500кг/м³, а коэффициент теплопроводности (л) - менее 0.18 Вт/(м^оС). Структура теплоизоляционного материала должна иметь скелет аморфного строения (кристаллическая структура обуславливает большую теплопроводность) и мелкие замкнутые поры или тонкие воздушные слои (воздух плохой проводник тепла л=0,023 Вт/(м⁰С)). Влажность материала и его обледенение способствуют повышению теплопроводности, т.к. л_в=0,58 Вт/(м⁰С), а л_л=2,32 Вт/(м⁰С). Поэтому теплоизоляционные материалы необходимо защищать от увлажнения. Теплоизоляционные материалы классифицируют по наскольким признакам:

...