Файл: Кропотов В.Н. Строительные материалы учеб. для [архитектур.] вузов.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 202

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

низкая атмосферостойкость. Старение дегтя характеризуется изме­ нением его химического состава, потерей пластических свойств при пониженных температурах и появлением хрупкости.

Дегти являются полностью биостойкими.

Сплавляя пек с малолетучим антраценовым маслом или отогнан­ ным дегтем, получают составленный деготь, наиболее пригодный для строительных целей.

Антраценовое масло имеет зеленоватый цвет. Консистенция его жидкая, иногда маслоподобная. Это масло имеет характерный запах вследствие наличия в нем фенолов и сернистых соединений. Применяют его в смеси с пеком и дегтем для получения дегтебетонов для дорогих дегтевых кровельных материалов (кровельного и беспокровного толя).

Каменноугольный пек представляет собой черное аморфное вещество, твердое при нормальной температуре, с удельным весом 1,25—1,28.

Пек выпускают двух видов: средний (марки А и Б) и высокотемпе­ ратурный, которые различаются по температуре размягчения (135— 150°), зольности и содержанию влаги.

Твердость и температура размягчения пека зависит от степени от­ гонки масел — при повышении содержания последних мягкость пека возрастает. Пек применяют в смеси с тяжелым маслом для пропитки кровельного картона, приготовления приклеивающих составов, ка­ менноугольного лака для окраски стали и др.

Смеси пека и дегтя, а также пека и антраценового масла используют для производства дегтебетона, идущего на дорожные покрытия, и кро­ вельных материалов.

Изменяя соотношение пека и дегтя (или антраценового масла), можно получить составы с различной температурой размягчения и вязкостью. Чем больше в смеси пека, тем выше температура ее размяг­ чения и выше хрупкость. В зависимости от условий применения под­ бирают соответствующие соотношения пека и дегтя.

В зависимости от качества битумов и дегтей и количественного соотношения компонентов могут получиться жидкие, полутвердые и твердые композиции для производства кровельных и гидроизоляцион­ ных материалов.

Наиболее распространенным способом объединения битумов и дег­ тей является сплавление в котлах.

Смешивание битума с дегтем или с дегтевыми продуктами позво­ ляет получить битумно-дегтевые материалы, отличающиеся более вы­ сокой смачивающей и адгезионной способностью и биохимической стойкостью, что весьма важно при изготовлении кровельных и гидро­ изоляционных материалов на картонной основе.

Практически битумно-дегтевые смеси получаются вполне устой­ чивыми и гомогенными при содержании в них дегтя до 25 30%.

Т р а н с п о р т и р о в а н и е

и х р а н е н и е

г т е п р о -

д е

д у к т о в. Деготь и масла перевозят в железнодорожных цистернах. Продукты при разгрузке цистерн стекают самотеком по желобам. Однако в зимнее время деготь загустевает и его перед выгрузкой при­ ходится подогревать.

Хранят каменноугольные дегти и масла в подземных парообогре-

256


ваемых дегтехранилищах, откуда их при надобности перекачивают на­ сосами.

Каменноугольный пек перевозят навалом в крытых вагонах. За­ пасы пека хранят под навесом с замощенным полом.

3. ПРИМЕНЕНИЕ БИТУМНЫХ И ДЕГТЕВЫХ ВЯЖУЩИХ ВЕЩЕСТВ

Битумные и дегтевые эмульсии. Битумы и дегти используют обычно в расплавленном состоянии, для чего их необходимо нагревать. Изве­ стен также холодный способ использования битуминозных вяжущих веществ, заключающийся в применении их эмульсий.

Битумные и дегтевые эмульсии представляют собой жидкости черно-бурого цвета, состоящие из воды и взвешенных в ней тонкодис­ персных частиц битума или дегтя размером до 0,1 мк, равномерно рас­ пределенных в воде.

Для придания устойчивости эмульсии в нее вводят эмульгаторы — вещества, препятствующие слипанию частиц битума или дегтя,— мыла, казеин, крахмал, клей, кислые нефтяные отбросы. Эмульгаторы по­ крывают частицы битума или дегтя. В эмульсиях обычно содержится около 50% воды, 45% битума или дегтя и от 0,01 до 5% эмульгатора.

Эмульсии применяют как вяжущий материал без подогрева как при сухой, так и при влажной погоде для поверхностной обработки дорог и ремонта, приготовления холодного асфальтового бетона, окраски крыш и устройства гидроизоляции.

Приготовляют эмульсии в мешалках, залив в них подогретый вод­ ный раствор эмульгатора, затем небольшой струей вливают расплав­ ленный битум или деготь, перемешивая смесь. Битум при этом раздробляется на мелкие частицы и равномерно распределяется в воде.

При смешивании эмульсии с песком или щебнем она распадается, так как битум или деготь обволакивают заполнители, а освободив­ шаяся вода постепенно испаряется.

Эмульсии транспортируют в бочках; их следует предохранять от замерзания.

Эмульсионные пасты. Для облегчения транспортировки эмульсий и улучшения условий их хранения при низких температурах изго­ товляют концентрированные эмульсии, которые называют эмульси­ онными пастами. В качестве эмульгаторов для приготовления паст применяют твердые материалы — известь, трепел, лёсс, глины и др. Содержание эмульгатора в пасте составляет 8—15%. Перед использо­

ванием пасту разводят водой до требуемой

консистенции.

 

4. АСФАЛЬТОВЫЕ

(ДЕГТЕВЫЕ) РАСТВОРЫ И

БЕТОНЫ

А с ф а л ь т о в ы е

и д е г т е в ы е

р а с т в о р ы

представ­

ляют собой уплотненные смеси асфальтового вещества (битум, сме­ шанный с тонким минеральным наполнителем) и песка.

Для повышения температуры размягчения битума приготовляют смесь его с минеральным порошком. Такую смесь называют асфаль­ товым вяжущим веществом, а минеральный порошок — асфальтирую-

10 № 2987

257


щей добавкой. Асфальтовые и дегтевые растворы после затвердевания обладают ценными строительными свойствами. Они плотны, водоне­ проницаемы, прочны и теплостойки (не теряют прочности при нагре­ вании).

Органическое вяжущее вещество вводят в раствор с таким расче­

том, чтобы не только заполнить все пустоты

между песчинками, но

и иметь его в избытке на 10—15% для обволакивания

песчинок.

Приготовление раствора заключается в подогревании заполнителей

и смешивании их с вяжущими в специальных

котлах

при перемеши­

вании и подогревании до 180°.

 

 

Горячие растворы применяют для покрытия тротуаров, плоских кровель, полов промышленных зданий и складов, для устройства

гидроизоляционных слоев

и т. п.

 

Дегтевые растворы

применяют реже вследствие их меньшей атмо­

сферной стойкости.

 

 

 

А с ф а л ь т о в ы е

и

д е г т е в ы е б е т о н ы

представляют

собой плотные смеси минеральных составляющих (щебня или гравия, песка и минерального порошка) с черным вяжущим (битумами, дегтями и пеками).

Асфальтобетон используют главным образом для покрытия дорог, для устройства гидроизоляционных прослоек, тротуаров, труб. Применяют асфальтобетон как в горячем, так и в холодном состоянии.

Асфальтобетон классифицируют по крупности каменных заполни­ телей, по условиям укладки и уплотнения и по способу уплотнения.

В зависимости от крупности каменных материалов различают круп­ нозернистые асфальтобетоны — при крупности частиц заполнителя до 40 мм, среднезернистые — до 25 мм, мелкозернистые — до 15 мм, песчаные — до 5 мм.

По условиям укладки асфальтобетоны подразделяют на теплые и холодные (укладываемые при температуре окружающего воздуха).

Наибольшее распространение получили укатываемые и литые ас­ фальтобетоны. Последние применяют при малых объемах работ, на­ пример, для покрытия дворовых площадок, тротуаров, полов в цехах и пр.

Асфальтобетон изготовляют на заводах или непосредственно на стройках путем расплавления асфальта в варочных котлах и добавле­ ния к нему подогретых заполнителей. Перемешивание и нагревание до 180° производится в течение 5—8 мин. Горячую асфальтобетонную смесь доставляют к месту укладки в автосамосвалах (рис. 104).

Асфальтобетон, уплотненный в горячем состоянии при температуре 140—160°, должен обладать следующими свойствами:

иметь предел прочности при сжатии при 22° не ниже 25 кГ/см2,

при 50° —8

кГ/см2;

объемный

вес — не менее 2200 кг/м3;

водопоглощение — не более 2—5% по весу.

Процесс уплотнения асфальтобетонной смеси практически закан­ чивается в период обработки смеси при укладке ее на дороге тяжелыми катками, поскольку уплотнения дорожного покрытия при его эксплуа­ тации почти не происходит.

258


Для изготовления холодного асфальтобетона применяют жидкий битум или каменноугольный деготь. Битума в асфальтовом бетоне содержится 5—8%. Готовую смесь укладывают в холодном состоянии и укатывают. Холодные бетоны можно укладывать в сырую и холодную погоду.

Уплотнение и нарастание прочности асфальтобетона, укладывае­ мого в холодном состоянии, происходит постепенно, обычно в течение 7—8 месяцев.

Д е г т е в ы й б е т о н представляет собой дорожный материал, изготовляемый по той же технологии и применяемый так же, как ас-

П 13

Рис. 104. Схема технологического процесса приготовления асфальтобетонной смеси:

/ — д р о б и л к а для

камня; 2 — элеватор; 3 — сортировка на

фракции; 4 — б у н к е р а

щ е б н я ;

5 — б у н к е р песка;

6 — питатель;

7

— элеватор

для

холодной

смеси; 8 — сушильный

барабан;

9 — топка; 10 — подача нефти; 11 и

12 — элеватор и б у н к е р для горячей смеси; 13 — элеватор

для наполнителя; 14

— дозатор; /5

— смеситель;

16

— самосвал; 17 — приемник д л я

наполни ­

 

 

 

теля

 

 

 

фальтовый бетон. В качестве вяжущего материала используют состав­ ленные каменноугольные дегти, изготовляемые смешиванием каменно­ угольного пека и антраценового масла с добавлением минерального порошка. Каменным заполнителем служит главным образом щебень с размером частиц до 15—20 мм.

Температура разогрева и укладки дегтевого бетона равна 100—130°. В отличие от асфальтового дегтевый бетон обладает меньшей температуростойкостью и меньшей пластичностью. Кроме того, поскольку деготь стареет интенсивнее битума, дорожное покрытие со временем

становится хрупким.

Эти недостатки дегтевого бетона ограничивают область его приме­ нения по сравнению с битумным.

5. ЦВЕТНОЙ АСФАЛЬТОБЕТОН

Этот материал является разновидностью асфальтобетона и имеет различную окраску (красную, желтую, зеленую и т. п.).

Из цветного асфальтобетона устраивают разделительные полосы проезжей части, пешеходные переходы и т. п. Кроме того, цветной асфальтобетон применяют как декоративный материал для парковых дорожек, оформления площадей, скверов, покрытий тротуаров, спор-

10*

259


тивных площадок и т. п. Цветной асфальтобетон можно применять для покрытия полов террас, вестибюлей, перронов, полов промышлен­ ных зданий.

Цветной асфальтобетон состоит из крупной минеральной состав­ ляющей (каменной мелочи, дробленых изверженных или осадочных горных пород, керамических отходов), вяжущего и пигмента.

Вкачестве минеральных добавок для цветного асфальтобетона при­ меняют главным образом светлые материалы (мраморная крошка, известняковые высевки, белый песок) или естественной окраски (крас­ ные гранитные высевки, кирпичный щебень и т. п.).

Вкачестве вяжущего используют светлые материалы — кумаро-

новый полимер, канифоль, битумы из светлых нефтей.

6. КРОВЕЛЬНЫЕ И ГИДРОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Эти материалы получают на основе битумных и дегтевых вяжу­ щих веществ. Выпускают их в виде рулонов, отдельных листов, ма­ стик, эмульсий. Основой для пропитки и покрытия битумными или дегтевыми веществами рулонных материалов служит картон или спе­ циально приготовленная масса, армированная асбестом в виде листов рулонного материала.

В зависимости от использованного для пропитки вида вяжущего кровельные материалы подразделяют на битумные и дегтевые.

К преимуществам битумных и дегтевых кровельных и гидроизоля­ ционных материалов относятся возможность устройства кровли любой конфигурации, быстрота покрытия, малый вес 1 м*, водонепроницае­ мость и коррозионная устойчивость. Существенными недостатками битуминозных кровельных материалов являются короткий срок их службы вследствие недостаточной огнестойкости, а также сплошная опалубка для крыш.

Дегтевые кровельные материалы значительно уступают битумным в долговечности и поэтому их применяют для временных сооружений. Но следует отметить высокую биостойкость дегтевых материалов.

Битумные кровельные материалы. Р у б е р о и д представляет собой кровельный и гидроизоляционный рулонный материал, изготов­ ляемый пропиткой мягким нефтяным битумом кровельного картона и последующего покрытия его тугоплавким нефтяным битумом с двух сторон.

По виду посыпки с лицевой стороны (обращенной внутрь рулона)

различают рубероид

с чешуйчатой посыпкой из слюдяного сланца

и с крупнозернистой

посыпкой.

Нижнюю (наружную в рулоне) сторону двустороннего рубероида покрывают мелкой минеральной посыпкой (асбест, слюда, тальк). Покровный слой рубероида должен содержать наполнитель, приме­ няемый для повышения температуры размягчения. В качестве напол­ нителя используют асбест и тальк.

При изготовлении рубероида главной операцией является пропитка картона нагретым до 180° нефтяным битумом. Картон после пропитки

260