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
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