Органические вяжущие вещества — это высокомолекулярные природные или синтетические вещества, способные в жидко-вязком состоянии под действием определенных факторов (температуры, веществ-отвердителей и др.) переходить в твердое состояние.
Органические вяжущие делят на: черные вяжущие (битумы и дегти); природные смолы, клеи и полимеры.
Природные полимеры применяют как в их естественном состоянии, так и после химической модификации, придающей им необходимые свойства. Например, целлюлозу применяют в виде эфиров (нитроцеллюлоза, метилцеллюлоза и т. п.).
Битумы также подвергают модификации.
Синтетические полимеры получают из низкомолекулярных продуктов (мономеров) полимеризацией и поликонденсацией. Каучуки и каучукоподобные полимеры, обладают способностью к большим упругим деформациям; их называют эластомерами.
Органические вяжущие делят на термопластичные и термореактивные.
Термопластичные при нагревании многократно переходят из твердого состояния в жидкое, а при охлаждении вновь затвердевают. Термопластичность объясняется линейным строением молекул и невысоким межмолекулярным взаимодействием. По этой же причине большинство термопластов способно растворяться в соответствующих растворителях. К термопластам относятся битумы, смолы, многие широко распространенные полимеры — полиэтилен, поливинилхлорид, полистирол и др.
Термореактивные переходят из жидкого состояния необратимо. У них меняется молекулярная структура: линейные молекулы соединяются в пространственные сетки — гигантские макромолекулы. Твердение происходит не только под действием нагрева, но и под действием веществ отвердителей, ультрафиолетового и г-излучения и других факторов. Термореактивные полимеры более теплостойки, чем термопластичные.
Термореактивные вяжущие (с молекулярной массой менее 1000), имеющие линейное строение молекул и способные к дальнейшему укрупнению, называют олигомерами, например полиэфирные, эпоксидные.
Органические вяжущие применяют для получения клеев, мастик, лакокрасочных материалов, полимерных и полимерцементных растворов и бетонов. Полимерные вяжущие применяют для получения тонких облицовочных изделий (плиток, пленок, погонажных изделий), покрасочных и клеящих составов, защитных химически стойких покрытий, а также для изготовления газонаполненных пластмасс — теплоизоляционных материалов с очень низкой плотностью (10…50 кг/м3).
Битумы – это смолообразные термопластичные вещества, переходящие в вязкотекучее состояние при нагревании до 80–180 ° С и способные к пленкообразованию без химических превращений.
Органические вяжущие вещества (Битум)
... гидроизоляционных материалов, асфальтобетона, асфальтораствора, уплотняющих материалов. Органические вяжущие хорошо совмещаются с резиной и полимерами, что позволяет значительно улучшить качество битумных ... — дуктилометре. Марку битума выбирают в зависимости от назначения. По назначению различают битумы строительные, кровельные и дорожные. Строительные битумы применяют для изготовления асфальтовых ...
СОСТАВ БИТУМОВ
Битумы представляют собой сложную смесь высокомолекулярных углеводородов и их соединений с кислородом, азотом, серой [элементарный состав: CxHy – (O2; N; S)]. Содержание в битуме углерода составляет 75–85 %, водорода 8–11,5 %, кислорода 0,2–4 %, серы 0,5–7 %, азота 0,2–0,5 %.
Для определения группового состава битума прибегают к разделению веществ по температуре кипения или избирательному отношению к растворителям. Согласно Ричардсону в битумах различают следующие фракции:
Петролены – маслянистые вещества (парафины С9 – С12), способные улетучиваться из битумов при температуре ниже 180 ° С.
Мальтены – жидкие маслянистые вещества, которые не улетучиваются из битумов при температуре ниже 180 ° С и растворимы в петролейном эфире, четыреххлористом углероде (CCl4) и сероуглероде (SC2).
Петролены и мальтены обладают невысокой молекулярной массой (М), они снижают твердость и температуру размягчения битума.
Асфальтены – твердые неплавящиеся, хрупкие вещества с М = 1000 – 100000, не растворяются в петролейном эфире, но растворяются четыреххлористом углероде и сероуглероде. Асфальтены придают битумам твердость и повышают их температуру размягчения. При нагревании выше 300 ° С асфальтены разлагаются, выделяя газы и образуя кокс.
Асфальтены могут быть в свою очередь разделены на несколько фракций путем применения различных растворителей.
Карбены – не растворяются в петролейном эфире и четыреххлористом углероде; растворимы только в сероуглероде.
Карбоиды – не растворимы в органических растворителях.
Карбены и карбоиды снижают растворимость битумов.
Иначе выглядит групповой состав битумов предложенный Маркуссоном.
Масла минеральные – жидкие углеводороды (парафиновые С26 и более и нафтеновые С20 — С35) с средней М = 350-500. С повышением содержания масел растет пластичность, растяжимость, адгезия битума; снижается его твердость и температура размягчения.
Асфальтогеновые кислоты и ангидриды – смолистые продукты окисления отдельных компонентов битума, в частности нафтенов. Они хорошо растворяются в спирте, но не растворяются в бензине. Содержаться в битумах в небольших количествах.
Придают битумам высокую адгезию, стабилизируют коллоидную структуру битума.
Смолы – твердые вещества, состоящие из высокомолекулярных углеводородов (С80 — С100) циклической и гетероциклической структуры, связанные между собой алифатическими цепями с М = 600-1000, растворимые на холоду в петролейном эфире, четыреххлористом углероде, сероуглероде. Смолы придают битумам высокую вязкость
и пластичность. Могут быть в свою очередь разделены на фракции, примыкающие с одной стороны к маслам, а с другой – к асфальтенам.
Асфальтены – продукты полимеризации, дегидрогенизации и окисления смол (М = 1200 – 200000).
При повышении содержания асфальтенов растет твердость, хрупкость, температура размягчения битума, снижается его растворимость.
Битумы рассматривают как сложную коллоидную систему, в которой дисперсионной средой является маслянистая часть, а коллоидной фазой – асфальтены. Смолы играют роль стабилизатора, частично адсорбируясь на коллоидах. При переходе от масел к асфальтенам происходит постепенное изменение свойств компонентов битума, что отражено ниже в табл. 10.
Таблица 10. Изменение свойств компонентов битума (по В.А. Успенскому)
|
Фракция |
Консистенция (вязкость) |
Цвет |
Плотность, г/см3 |
Молекуляр-ная масса |
|
Масла |
От подвижно- жидких до вязких |
От бесцветных до слегка окрашен-х |
0,60 – 1,00 |
100 — 500 |
|
Низшие (низкомоле-кулярные) смолы |
От вязких до твер-дых легкоплавких |
От желтых до оранжевых |
1,00 –1,05 |
300 – 700 |
|
Высшие (высокомо-лекулярные) смолы |
Твердые, хрупкие, плавкие |
От буро-красных до темно-бурых |
1,05 – 1,10 |
500 – 1000 |
|
Асфальтены |
Твердые, неплавкие |
Бурые, буро-чер-ные до черных |
1,10 – 1,15 |
2000 – 6000 и более |
ПРИРОДНЫЕ БИТУМЫ
Механизм образования природных битумов не выяснен в достаточной мере. Предполагают, что они образовались главным образом из нефти за счет химических процессов в природных условиях – дегидрогенизации углеводородов с образованием непредельных связей и последующей полимеризации. Образовавшиеся смолы, подвергаясь в свою очередь окислительной полимеризации, переходили в еще более высокомолекулярные вещества – асфальтены. Подтверждением этого является способность смол при нагревании до 260-300 ° С переходить в асфальтены. Карбены и карбоиды можно рассматривать как продукты дальнейшего уплотнения асфальтенов, а асфальтогеновые кислоты и их ангидриды – как продукты окислительной деструкции различных битумных компонентов.
Из природных битумов различают:
Природные битумы встречаются как в чистом виде, без минеральных примесей или с незначительным их содержанием, так и в составе битуминозных горных пород, которые называют асфальтовыми породами. Это в основном песчаники, известняки и доломиты, поры которых пропитаны битумом. Извлечение битума из битумосодержащих пород является целесообразным только в случае его содержания, превышающего 10-15 %.
Из асфальтовых пород битум извлекают вываркой измельченной породы в кипящей воде или экстрагированием с помощью органических растворителей. В состав природных битумов входят в основном асфальтены (32 – 68 %), смолы (13 – 45 %) и минеральные масла (15 – 30 %).
Плотность природных битумов составляет 1,05 – 1,15 г/см3; температура размягчения – 110 – 210 ° С; кислотное число – 0,5 – 15 (мг КОН)/г; зольность – 0,1 – 5 %.
Озокериты. Природный озокерит (горный воск) – масса от бурого до черного цвета – состоит из метановых углеводородов в основном изостроения. Озокерит пропитывает пористые породы или заполняет трещины и выемки. Температура плавления озокерита 65 – 100 ° С, поэтому его отделяют от горной породы, обрабатывая ее горячей водой. Извлеченный из породы озокерит очищают серной кислотой и отбеливающими глинами. При тщательной очистке можно получить бесцветный озокерит. Из озокерита получают церезин. Сплав озокерита, парафина и церезина употребляют для пропитки ткани, бумаги, электроизоляционных материалов в производстве резинотехнических изделий и для других целей.
За 600 лет до нашей эры природные битумы были использованы при строительстве асфальтовой дороги в городе Вавилоне. В 1300 г. Марко Поло впервые указывает на залежи “жидкого асфальта” в Баку. В 1601 г. Андреас Либавиус делает попытку классифицировать битуминозные материалы, и только в 1777 г. Ле Саж дает более или менее полную классификацию асфальтов (битумов), включая в них и нефть.
В XIX веке получил широкое распространение так называемый трамбованный асфальт. Асфальтовые породы измельчались. Полученный асфальтовый порошок разогревался, укладывался на дорожное основание и тщательно уплотнялся вручную тяжелыми металлическими трамбовками. Получалось плотное и ровное покрытие.
ИСКУССТВЕННЫЕ (НЕФТЯННЫЕ) БИТУМЫ
Нефтяные битумы по способу получения можно разделить на следующие три группы:
1. Остаточные – полученные в остатке как при прямой перегонке нефти, мазута, гудрона, так и при крекинге нефти (крекинговые битумы).
2. Окисленные – полученные путем окисления кислородом воздуха различных нефтяных остатков (мазутов, гудронов, экстрактов селективной очистки масел, крекинг-остатков или их смесей) при температуре 180 – 300 ° С (продувкой через расплав).
3. Смешанные – полученные смешением различных нефтяных остатков с дистиллятами и с окисленными или остаточными битумами.
Окисленные битумы могут быть получены с более высокой температурой размягчения (до 204 ° С) по сравнению с остаточными битумами (до 107 ° С).
Их плотность ниже, а пенетрация выше, чем у остаточных битумов. Окисленные битумы обладают повышенной адгезией и лучшей совместимостью с полимерными модификаторами.
Смешением продуктов добиваются улучшения основных физико-механических характеристик битумов. При смешении битумов наблюдается аддитивность только по температуре размягчения. Существует закономерность в изменении пенетрации для смеси битумов одинаковых типов.
Смешиваемые компоненты должны быть близки по величине поверхностного натяжения. Дегти и пеки, содержащие фенолы, не должны смешиваться с природными битумами и нефтяными битумами. Известно о значительном повышении качества окисленных нефтяных битумов при добавлении к ним разжижителей, например, гудрона. Такие битумы более устойчивы к тепловому старению.
Состав нефтяных битумов характеризуется следующим содержанием фракций, % по массе:
- минеральные масла 43 — 46;
- смолы 15 — 39;
- асфальтены 16 — 41;
- карбены и карбоиды 0, 5 — 0, 8.
Нефтяные битумы по составу существенно не отличаются от природных.
ДЕГТИ И ПЕКИ
Дегти в зависимости от исходного сырья подразделяются на: 1) каменноугольные; 2) буроугольные, 3) сланцевые, 4) торфяные, 5) древесные, 6) нефтяные.
Пеки подразделяются по виду исходного вещества на дегтевые, жировые, фенольные, восковые и т. п.
Дегтевые пеки являются остатками от перегонки соответствующих дегтей, поэтому им частично присущи свойства последних. Чем сильнее отогнан деготь и, значит, чем тверже по своей консистенции пек, тем больше характерных “дегтевых” черт он теряет.
От битумов пеки отличаются преимущественным содержанием ароматических углеводородов и обилием свободного углерода, обусловливающего интенсивный черный цвет пеков. Кроме того, от битумов пеки отличает так называемая “холодная” текучесть — текучесть при температурах значительно ниже температуры их размягчения. Это объясняется наличием низкоплавких составных частей (эвтектик).
Для пеков, как переохлажденных смесей, характерно стекловидное аморфное строение.
Пеки получают также путем пирогенетической (деструктивной) перегонки топлива или как продукты осмоления при перегонке высококипящих органических веществ, минуя стадию образования дегтей. К ним относятся:
- а) пеки жирных кислот и жиров (стеариновые, пальмитиновые, глицериновые и др.);
- б) фенольные, крезольные, нафтоловые, канифольные, кумароновые и т.
п. пеки, получаемые при перегонке и очистке соответствующих веществ;
- в) восковые пеки, получаемые при перегонке и очистке восков, озокерита, церезита;
- г) химически обработанные пеки (сульфированные, хлорированные, окисленные).
СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ НЕФТЯННЫХ БИТУМОВ
Нефтяные битумы широко используются как связующие и пленкообразующие вещества для производства лакокрасочных материалов, кровельных и гидроизоляционных мастик, рулонных материалов, а также асфальтовых растворов и бетонов.
При нагревании до сравнительно невысокой температуры (35-130 оС) битумы размягчаются и приобретают способность к вязкому течению. Битумы не имеют точки плавления, их переход из твердого состояния в жидкое происходит постепенно по мере нагревания. Чем выше температура, тем меньше вязкость битума. Для сопоставления различных битумов принята условная температура, называемая температурой размягчения. Способность битума размягчаться при нагревании и отвердевать при охлаждении лежит в основе его использования в качестве связующего вещества во многих материалах.
Другой особенностью, также предопределившей использование битума как связующего и пленкообразующего вещества, является его растворимость в органических растворителях.
В воде битумы не растворимы и проявляют водоотталкивающие свойства. Однако, используя эмульгаторы и соответствующую технологию, можно получить коллоидный раствор битума в воде (битумную эмульсию).
Битумы характеризуются высокой адгезией к металлам, кирпичу, бетону, древесине, благодаря чему применяются для получения приклеивающих мастик.
Материалы на основе битума обладают исключительно высокой водостойкостью и широко используются для гидроизоляции подводных и подземных частей сооружений, а также для окраски подводных частей речных и морских судов.
Однако, в условиях атмосферы из-за склонности к окислению и под действием солнечных лучей битумы довольно быстро стареют, приобретают хрупкость и растрескиваются. Резко снижается теплостойкость – размягчение начинается при температуре 40 – 45 оC.
Старение битума протекает в основном по двум механизмам: 1) термодистилляции и 2) термоокислительного старения.
Термодистилляция заключается в испарении из битума легколетучих компонентов, что приводит к обогащению его тяжелыми компонентами и, как следствие, повышению температуры размягчения и охрупчиванию.
Термоокислительное старение обусловлено реакцией между кислородом воздуха и компонентами битума при одновременном воздействии тепла и УФ-излучения. Необходимым условием для протекания этой реакции является наличие достаточно большой площади контакта с воздухом. При окислении масла переходят в смолы, которые в свою очередь превращаются в асфальтены, карбены, карбоиды.
МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ БИТУМОВ И ДЕГТЕЙ
Битумные мастики
Битумные мастики получают смешением связующих веществ на основе битумов и дегтей с тонкодисперсными наполнителями и специальными добавками. В состав мастик может входить растворитель. Мастики отличаются от клеев повышенной вязкостью и значительным содержанием наполнителей.
Наполнители, используемые в мастиках бывают пылевидные (молотые известняки, доломиты, шлаки, а также мел, тальк, трепел, гипс, цемент и др.) и волокнистые (шлаковата, сечка стекловолокна, торфяная крошка, асбест).
Наполнители снижают расход связующего, повышают теплостойкость и твердость мастики. Волокнистые наполнители, армируют материал, увеличивая его сопротивление растяжению и изгибу.
Мастики применяют для устройства мастичной кровли или гидроизоляции, для приклейки кровельных, гидроизоляционных, облицовочных и других материалов и для герметизации швов.
Мастики на основе нефтяных битумов бывают “горячие” и “холодные”.
Горячие битумные мастики применяют в расплавленном виде (нагретыми до 160—200 °С).
Содержание наполнителя в горячей мастике составляет, %: пылевидного — 25-30, волокнистого — 10-25, комбинированного — не менее 20. Приготовление мастики производят варкой в специальных котлах при постоянном перемешивании. Когда температура битумного сплава достигает 160—180 °С, в него постепенно (порциями, примерно по 1/4 расчетного количества) вводят просушенный и подогретый до 180-200 °С наполнитель. После этого варку мастики продолжают до получения однородной массы и оседания пены. Марки горячих битумных мастик: МБК-Г-55, МБК-Г-65, МБК-Г-75, МБК-Г-85, МБК-Г-100.
Дегтевые горячие мастики готовят на основе дегтевого связующего, составленного путем сплавления каменноугольного пека с антраценовым или каменноугольным маслом. Для дегтевых мастик применяют те же наполнители, что и для битумных. Марки горячих дегтевых мастик: МДК-Г-50, МДК-Г-55, МДК-Г-60, МДК-Г-65, МДК-Г-70, МДК-Г-80.
Гудрокамовая горячая мастика изготовляется из гудрокама с температурой размягчения по КиШ 120-140 0С, нефтяного битума и наполнителей.
Гудрокам — органическое вяжущее, получаемое при окислении гудрона или нефтебитума с антраценовым маслом в пропорции 1:1 в реакторах цикличного или непрерывного действия при температуре 200—250 0С. Гудрокам также получают при окислении нефтебитума, пека и антраценового масла в пропорции 3:1:1. Гудрокам можно многократно разогревать.
Гудрокамовая мастика по сравнению с битумными отличается повышенной эластичностью и высокой адгезионной способностью. Имеет марку МГ-Г-70.
Холодные битумные мастики могут быть приготовлены на разбавленном вяжущем (на основе органического растворителя) или на основе эмульгированных битумов.
Мастики, приготовленные на разбавленном вяжущем содержат в своем составе органический растворитель, который размягчает (разбавляет) битум.
Наиболее распространены битумные холодные мастики. Они представляют собой смесь тугоплавкого битума или сплава битумов, наполнителя (извести-пушонки, асбеста) и растворителя (солярового масла или керосина).
При приготовлении холодной битумной мастики битум расплавляют и обезвоживают путем нагревания до температуры 160—180 0С. После полного расплавления битума в варочный котел небольшими порциями при непрерывном перемешивании вводят подготовленную смесь наполнителя и солярового масла. Перемешивание продолжают до прекращения вспенивания и получения однородной массы.
Если используются более легкие растворители с низкой температурой вспышки, то поступают наоборот: к смеси растворителя с наполнителем небольшими порциями добавляют битумное связующее при непрерывном перемешивании.
Холодные мастики хранят и транспортируют в герметично закрытой таре.
Холодные мастики на основе эмульгированных битумов приготовляют смешивая битумные эмульсии или пасты с минеральным наполнителем. В качестве разбавителя для таких мастик применяют воду. Получение их основывается на способности битумных материалов образовывать с водой коллоидные растворы (эмульсии) в присутствии эмульгаторов – поверхностно-активных веществ, уменьшающих поверхностное натяжение на границе раздела битум (деготь) – вода.
Битумные и дегтевые эмульсии представляют собой дисперсные системы, в которых битум (деготь) диспергированы в воде в виде частиц размером около 1 мкм. В качестве твердых эмульгаторов используют известь, жирные глины с содержанием отощающих веществ не более 10 %, цемент, каменный уголь, сажу. В качестве жидких эмульгаторов используют различные ПАВ (например, мыла нафтеновых и других органических кислот, лигносульфонаты и т.п.) в сочетании с едким натром, так как устойчивые эмульсии получаются в щелочной среде.
Молекулы водорастворимых эмульгаторов адсорбируются на поверхности диспергированных в воде частиц битума или дегтя, образуя разделительный слой, препятствующий их слипанию.
Эмульсии приготовляют в специальных машинах диспергаторах, гомогенизаторах, установках с использованием ультразвуковых колебаний. Приготовление эмульсии включает: разогрев битума (дегтя) до 50-120 0С, приготовление и подогрев эмульгатора до 80-90 0С, диспергирование вяжущего в растворе эмульгатора. Содержание битума (дегтя) в обычных эмульсиях – 50-60%, в пастах 60-70%. Количество водорастворимых эмульгаторов в эмульсии обычно не превышает 3%, твердых эмульгаторов 8-20 % в зависимости от вида эмульгатора и дисперсности битумной (дегтевой) фазы.
Пасты являются высококонцентрированными эмульсиями. Их получают также при использовании твердых эмульгаторов. Пасты можно разбавлять водой для получения нужной вязкости. Эмульсии и пасты применяют для грунтовки основания под гидроизоляцию, приклеивания рулонных и штучных битумных и дегтевых материалов, для устройства гидро- и пароизоляционного покрытий и в качестве связующего вещества при изготовлении асфальтовых (дегтевых) растворов и бетонов. Мастику готовят смешивая в мешалках периодического действия битумную пасту или эмульсию с наполнителем.
В отличие от разбавленных эмульсионные мастики имеют меньшую стоимость, не токсичны, не имеют запаха, их можно наносить на влажную поверхность. Однако они медленно твердеют, так как вода – низколетучий растворитель, и не пригодны для сплошной приклейки полотнищ рулонных материалов, так как вода при испарении не находит выхода и образует вздутия и пузыри под рулонным кровом.
Рулонные кровельные материалы
Рулонные кровельные материалы выпускаются на основе кровельного картона, асбестовой бумаги, стеклоткани, металлической фольги, а также без основы. Основные материалы изготовляют путем обработки основы битумами, дегтями и их смесями. Безосновные получают в виде полотнищ определенной толщины, применяя прокатку смесей, составленных из органического вяжущего ( чаще битума ), наполнителя (минерального порошка или волокнистого материала ) и добавок ( антисептика, пластификатора ).
Начало производству рулонных материалов на основе битума было положено в 1906 году, когда в Aнглии начал работу завод “Ruberoid Building Products Ltd”, где впервые пропитали бумагу битумом. Имя этого завода носит наш отечественный материал — рубероид.
Рубероид изготовляют, пропитывая кровельный картон легкоплавким нефтяным битумом с последующим покрытием с одной или с обеих сторон тугоплавким нефтяным битумом. Для повышения качества рубероида в состав покровных слоев вводят наполнители и добавки, в том числе полимеры, антисептики и др.
Лицевую поверхность кровельного рубероида покрывают крупнозернистой, мелкозернистой или чешуйчатой посыпкой. На нижнюю поверхность кровельного рубероида, и на обе стороны подкладочного рубероида наносят мелкозернистую или пылевидную посыпку, предотвращающую слипание материала в рулонах. Кровельный картон подвержен гниению, поэтому в состав битума вводят антисептик.
Марки рубероида: РКК-500В, РКК-400А, РКК-400Б, РКК-400В, РКМ-350Б, РКМ-400В, РПМ-300А, РПМ-300Б, РПМ-300В, РПП-350Б, РПП-350В, РПП-350А, РКК-300В
Пергамин – рулонный беспокровный материал, получаемый пропиткой кровельного картона легкоплавким нефтяным битумом с температурой размягчения не ниже 40 0С. Служит подкладочным материалом под рубероид. Используется для гидро- и пароизоляции.
Кровельный толь получают пропиткой и покрытием кровельного картона каменноугольными или сланцевыми дегтями с последующей посыпкой обеих сторон кварцевым песком или минеральной крошкой. Толь без покровного слоя и посыпки применяют в качестве подкладочного материала при устройстве многослойных кровель, а также для паро- и гидроизоляции.
Гудрокамовые рулонные материалы РГМ-420 и РГМ-350 изготовляют путем пропитки кровельного картона и последующего покрытия его с обеих сторон гудрокамом. Эти материалы укладывают в многослойные кровельные ковры как на холодных, так и на горячих битумных, дегтевых и гудрокамовых мастиках.
Гидроизол представляет собой беспокровный гидроизоляционный рулонный материал, изготовленный путем пропитки асбестовой бумаги нефтяными окисленными битумами. Асбестовая бумага не загнивает и не набухает. Гидроизол применяют для устройства гидроизоляционного слоя в подземных и других сооружениях, защитного противокоррозийного покрытия на металлических трубопроводах (кроме теплопроводов) и для гидроизоляции плоских кровель. . Гидроизол выпускают двух марок ГИ-Г и ГИ-К
Стеклорубероид получают путем двустороннего нанесения битумного связующего на стекловолокнистый холст и применяют в качестве верхнего и нижних слоев кровельного ковра, а также для устройства оклеечной гидроизоляции. В зависимости от вида посыпки и назначения стеклорубероид выпускают следующих марок: С-РК ( с крупнозернистой посыпкой ), С-РЧ ( с чешуйчатой посыпкой ), и С-РМ ( с пылевидной и мелкозернистой посыпкой ).
Металлоизол представляет собой рулонный гидроизоляционный материал на основе отожженной алюминиевой фольги толщиной от 0,05 до 0,2 мм. Ее покрывают с обеих сторон битумом, модифицированным резино-битумным вяжущим, или битумно-минеральным составом, в который входит битум с асбестовым волокном (до 25 % по весу).
Металлоизол имеет высокую прочность на разрыв и долговечность. Применяют металлоизол для гидроизоляции подземных и гидротехнических сооружений.
Фольгоизол является разновидностью металлоизола; он представляет собой двухслойный рулонный метериал, состоящий из тонкой рифленой или гладкой фольги, покрытой с одной стороны защитным составом из модифицированного резино-битумного вяжущего. Он может быть окрашен в различные цвета атмосферостойким лаком или краской. Фольгоизол предназначается для покрытия плоских и водоналивных крыш жилых и общественных зданий, устройства пароизоляции и герметизации стыков в различных выступах крыши и гидроизоляционного слоя кровельного ковра.
Изол представляет собой безосновный гидроизоляционный и кровельный рулонный материал, изготовляемый из резино-битумного вяжущего, минерального наполнителя, пластификатора и антисептика (ГОСТ 10296—62).
В качестве наполнителей для производства изола используют тонкоразмолотый минеральный материал, например тальк, известняк, инфузорную землю и др. Резино-битумное вяжущее при изготовлении изола получают в процессе девулканизации утильной резины с избытком битума в течение 30 мин при температуре 180 — 200 °С после чего вводят наполнитель. Резино-битумную массу подвергают пластификации на вальцах, прокатывая через каландры.
Достоинствами изола являются его высокая растяжимость, не менее 60%, сохраняющаяся при температуре до — 15 °С и гнилостойкость. Изол используют для покрытий пологих и плоских кровель и устройства пароизоляции.
Бризол – безосновный рулонный материал, изготовляемый методом вальцевания и последующего каландрирования смеси, состоящей из нефтяного битума, дробленой резины, асбеста пластификатора. Бризол изготовляют из смеси нефтебитума, измельченной резины от изношенных автомобильных шин, наполнителя и пластификатора. По сравнению с гидроизоляционными материалами на чистых битумах бризол обладает повышенной гнилостойкостью, водостойкостью, высокой погодоустойчивостью, водонепроницаемостью, морозостойкостью и эластичностью.
Бризол и изол не имеют основы, ее роль выполняют волокна асбеста, вводимые в битумно-резиновые вяжущие.
Асфальтовые бетоны и растворы
Асфальтовый бетон – материал, получаемый в результате отвердевания асфальтобетонной смеси, которая состоит из битумного вяжущего (тесная смесь битума и минерального порошка) и заполнителей (песка и щебня или гравия).
Если в составе заполнителей используется только песок (крупный заполнитель отсутствует), то такой материал называется асфальтовым раствором. Асфальтовый раствор содержит обычно 9-11 % битума по весу. Расход битума в асфальтобетонах равен примерно 4-9 %.
Асфальтовые бетоны применяются для устройства дорожных, тротуарных, аэродромных покрытий, укрепления и гидроизоляции откосов гидротехнических сооружений, для устройства полов в промышленных цехах, складских помещениях и других целей. Асфальтовый раствор используется в основном для тех же целей, но по сравнению с асфальтобетоном он обладает (при одном и том же битуме) более высокой деформативной способностью, что требует применения высоковязких битумов и тщательного подбора состава.
Укладку этих материалов осуществляют чаще всего в горячем состоянии. В некоторых случаях для верхних слоев дорожных покрытий или при ремонтных работах используют холодные составы на битумных растворителях (лигроине и других).
При работах в дождливую погоду холодный асфальт изготовляется на битумной эмульсии.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/kontrolnaya/bitumyi-i-degti/
Основная литература
[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/kontrolnaya/bitumyi-i-degti/
- Ю.И.Киреева «Строительные материалы» Минск ООО «Новое издание» 2006.
- Каназашвили И.Х., Бункин И.Ф. Каназашвили В.И. Строительные материалы и изд. Справочное пособие Москва Аделант 2006.
- Л.И. Косторных «Добавки в бетоны и строительные растворы». Учебный справочник пособие Р-на Дону Феникс 2005.
Дополнительная литература:
[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/kontrolnaya/bitumyi-i-degti/
- Рыбьев И.Г. Строительное материаловедение – М.: Высшая школа, 2002г.
- Воробьев В.А. Строительные материалы, — М.: Высшая школа., 1990г.
- Микульский В.Г., Горчаков Г.И., Козлов В.В. Строительные материалы. -М: Издательство ассоциации строительных вузов, 2004.
- Грушко И.М. и до. Лабораторный практикум. Испытания дорожно-строительных материалов.: Транспорт, 1985г.
