Файл: Слободяник И.Я. Строительные материалы и изделия учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 157

Скачиваний: 1

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

битумной эмульсии. Такая сложная дисперсия имеет преимущества перед обычной битумной: старение протекает медленнее, увеличи­ вается упругость материалов, изготовленных на битумно-резиновых эмульсиях, повышаются адгезионные свойства связующего И др. Примерный состав битумно-резиновой дисперсии: 40—45% биту­ ма, 5—10% резины, 50% водного раствора эмульгатора.

Битумные эмульсии применяют в дорожном строительстве, для изготовления кровельных материалов, гидро- и пароизоляции и др.

Битумные эмульсии при температуре 18 ± 2 ° С должны быть однородными, разбавляться водой с добавлением 3—4% жидкого стекла, при хранении в течение одного месяца (не менее) быть ■стабильными и не расслаиваться.

Асфальтовые растворы состоят из смеси нефтяного или природ­ ного битума с тонкомолотыми добавками, смешанного с песком или мелким гравием.

В зависимости от крупности и гранулометрического состава

песка общее

количество

битума в асфальтовом

растворе

состав­

ляет 8—10%.

Соотношение между асфальтовым

вяжущим

(битум,

минеральный

порошок)

и заполнителем обычно

1 : 1,5—1 : 2,5 по

весу. Асфальтовый раствор изготовляют в котлах, нагревая при перемешивании всю массу до 160—180° С.

Асфальтобетон плотный и пористый. Асфальтобетоном называют монолитный материал, полученный уплотнением рационально по­ добранного состава смеси из щебня (гравия), песка и связующе­ го — асфальтового вяжущего (минерального порошка и битума). В составе асфальтобетона содержится 7—8% битума.

Выравнивающий, или подстилающий слой под асфальтобетон состоит из нагретой смеси песка, крупной фракции щебня (15— 40 мм) и битума. Битума в нем должно быть не более 5—6% от веса составляющих.

Асфальтобетон является термопластичным материалом, способ­ ным вторично пластифицироваться после затвердения. Объемная масса асфальтобетона на гравийном или гранитном заполнителе составляет около 2300 кг/м3. Прочность его зависит от температуры среды.

В зависимости от наибольшего размера заполнителя различают асфальтобетон (мм) :

Крупнозернистый . . .

4 0

Мелкозернистый . . . .

15

Среднезернистый

. . .

25

П есч аны й ............................

5

Асфальтобетонные смеси используют для приготовления плот­ ного асфальтобетона (пористость 3—5%) и пористого асфальтобе­ тона (пористость 5—10%).

По способу приготовления и укладке асфальтобетонные смеси различают: горячие (укладывают в горячем состоянии), холодные (укладывают без нагревания) и теплые (укладывают в подогретом состоянии). В зависимости от способа уплотнения различают: асфальтобётон укатанный, литой, вибрированный.


Для приготовления асфальтобетонных сме­ сей применяют нефтя­ ные дорожные битумы, щебень из массивных ^ горных пород марок не ниже 600—1000 или ме-У

таллургические

шлаки

устойчивой

структуры,

крупные и средние пес­

ки,

минеральные

по­

рошки, полученные

из­

мельчением

известня­

ков,

доломитов,

золы.

Горячие

асфальтобетон­

ные

смеси

приготовляют

на специальных

установках

(рис.

79). Холодные смеси

получают смешиванием жид­ ких или разжиженных биту­ мов с заполнителем и на­ полнителем при температуре

80—120° С. Такая смесь

со­

храняет

вяжущие

свойства

при

обыкновенной

темпера­

туре.

отличие

от

обычного

Б

 

асфальта,

 

который

после

укладки

 

необходимо

ука­

тать,

 

литой

асфальт

более

пластичен

и легко

уклады­

вается

при

обычном

уплот­

нении.

 

 

 

асфальт

приме­

Литой

 

няют

нагретым

до темпера­

туры

160—180° С. Количест­

во битума в литом асфальте

может

 

достичь

10—12%

объема

минеральной

час­

ти.

Применяют

литой

ас­

фальт

для

покрытия

полов, <м

плоских

крыш,

а специаль­

ные

составы — для

заливки

швов в брусчатых мостовых, для соединения труб и дру­ гих целей.

Для повышения водо­ устойчивости дорожных по­ крытий и для лучшего


сцепления битума с минеральной частью асфальтобетонной смеси иногда вводят в смесь известь, цемент (как активизаторы сцепле­ ния), а также поверхностно-активные добавки (ферроглиносульфонат, ферросоапсток, ферронафт, торфяной деготь и др.).

Асфальтобетон с добавкой резинового регенерата (3—6%) обладает меньшей чувствительностью к изменению температуры, от чего уменьшается возможность образования наплывов, повышается эластичность, значительно уменьшается возможность образования температурных трещин. Физико-механические свойства асфальто­ бетонных смесей, изготовляемых в заводских условиях, должны удовлетворять требованиям, указанным в табл. 30.

Т а б л и ц а 30

Физико-механические свойства асфальтобетонных смесей

Асфальтобетон

Показатели

ПЛОТНЫЙ

пористый

Предел прочности при сжатии, н/м2. при

температуре

+50°С

(ß 50)

при

испыта­

нии

цилиндрических

образцов

диамет­

ром и высотой,

мм:

 

 

 

50,5

 

 

 

 

7 1 , 4 ......................................................................

 

 

 

 

101

 

 

 

 

То же, при

температуре

+20°С (/?2о)

при

цилиндрических

образ­

цов диаметром и высотой, мм:

 

5 0 , 5 ......................................................................

 

 

 

 

7 1 , 4 ......................................................................

 

 

 

 

1 0 1 ..........................................................................

% от о б ъ е м а

 

Водонасыщение, ..................

 

Набухание, ...........................

% от о б ъ е м а

 

 

Не

менее

12ТО5

6-10®

Не менее 10ІО5

Не

менее

8 -10Б

5-10®

Не менее 2,5 -10е

 

Не

менее

2,2 -10е

Не менее

1,8-10®

 

1—3

Не более 10

Не

более

0,5

1.5

Асфальтобетон легкий. Из битумных вяжущих в смеси с легки­ ми минеральными или органическими заполнителями можно по­ лучать легкие асфальтобетоны, сочетающие тепло- и гидроизоля­ ционные свойства.

Заполнители в легких асфальтобетонах могут быть минераль­ ными (пемза, туф, шлак, керамзит, вспученный перлит, вермику­ лит и др.) и органическими (костра, дробленая кукурузная кочерыжка, опилки, хвоя и др.). Особенно эффективны в качестве заполнителей вспученный перлит, кукурузная кочерыжка и костра.

Вяжущим в легких асфальтобетонах могут быть нагретые или разжиженные битумы, эмульсии. Примерный расход битума для изготовления легкого асфальтобетона 100—200 кг/м3.

Физико-механические свойства легких асфальтобетонов во мно­ гом зависят от вида заполнителя и вяжущего и могут изменяться в пределах:

Объемная масса, кг/мг ..................................................................

300— 1200

Предел прочности при сжатии при температуре ±20°С,

2—20

к/ж2 - 1 0 5 .........................................................................................

Теплопроводность, вт /м-град.....................................................

0,08— 0,46


Легкие асфальтобетоны используются для утепления совмещен­ ных кровель, в качестве подготовительного слоя под полы по железобетонным панелям, для утепления кирпичных сводов, для покрытия непроезжей части мостов и др.

Особое значение имеет легкий бетон с объемной массой 300— 400 кг/м3 на основе вспученного перлитового песка с объемной массой 60—160 кг/м3 и нефтяного битума, который называется битумоперлитом. Готовят смесь в растворомешалках, в которые вна­ чале подают перлитовый песок с температурой 100—120° С, а за­ тем разогретый и обезвоженный в битумоварочных котлах битум.

При перемешивании битумоперлитовой массы зерна заполни­ теля истираются, вследствие чего увеличивается масса перлита, поэтому время перемешивания должно быть минимальным.

Изготовляют также битумоперлитовые плиты способом вибро­ проката или прессования.

Битумоперлит используют для теплоизоляции объектов, изго­ товления штучных теплоизоляционных изделий, теплоизоляции трубопроводов при бесканальной прокладке. Наиболее широко применяют битумоперлит для теплоизоляции совмещенных покры­ тий зданий. Уплотненную массу в горячем состоянии покрывают мягкой кровлей. Битумоперлит в виде плит применяют для тепло­ изоляции промышленных тепловых и холодильных установок.

Расход вяжущего на 1 м3 битумоперлита 100—150 кг/м3 и зави­ сит от модуля крупности перлитового песка. С увеличением модуля крупности расход вяжущего уменьшается.

В зависимости от объемной массы битумоперлит делится на марки 300; 350; 400; 450 (табл. 31).

Эксплуатационная температуроустойчивость битумоперлита от —50 до +60° С.

Асфальтобетонные плиты изготовляют из нагретых асфальто­ вых растворов или из асфальтового бетона прессованием в фор­ мах. Плиты применяют для устройства полов, тротуаров и др. Для придания асфальтовому полу кислотостойкости применяют асфальтовую мастику, в.которой заполнителем являются кислото­ упорные каменные породы: базальт, глинистый сланец и др. Объем­ ная масса прессованных изделий до 2500 кг/м3.

Гидрофобные сыпучие материалы. На основе битумов можно получать гидрофобные порошки. Они представляют собой дисперс­ ные минеральные вещества, покрытые оболочкой битума. Дисперс­ ными порошками могут служить зола-унос, вспученный перлито­ вый песок и др. Они обладают теплоизоляционными и гидрофоб­ ными свойствами. Объемная масса гидрофобных порошков зави­ сит от веса исходного порошка. Лучшим порошком является зола углей. Объемная масса гидрофобной золы 500—700 кг/м3, коэффи­ циент теплопроводности 0,11—0,13 вт/м? • град. Гидрофобную золу применяют в качестве теплоизоляционной засыпки при устройстве плоских кровель.

Путем пропитки дробленой кукурузной кочерыжки расплавлен­ ным битумом или петролатумом (отходом при депарафинизации


авиационных масел) можно получить гидрофобные теплоизоляци­ онные засыпки объемной массой 250—300 кг/м3.

Т а б л и ц а 31

Основные физико-механические свойства битумоперлита

Показатели

Единица

 

измерения

300

 

 

 

 

Объемная

масса

кг/м3

До 300

Коэффициент

 

 

теплопровод­

 

 

ности

 

при

вт-м/град

0,06

25° С,

не

более

Предел

 

проч­

 

 

ности

 

при

н/м2

(3 -4- 4)106

сжатии

 

проч­

Предел

 

 

 

ности

при из­

н/м2

1,5-105

гибе

 

 

Морозостой­

Циклы

25

кость

 

 

Водопоглощение

теплосмен

 

 

 

за сутки

по

 

 

объему,

 

не

 

5

более

 

 

%

Разновесная

 

 

сорбционная

 

 

влажность

по

 

 

объему

 

 

%

1,8

Марки изделий из битумоперлнта

С ю о с

О О

450

301— 400

351—400

401—450

0,08

0.09

0,1

(4 -f- 5)10» (5 -f- 6)106

(6 ч-8)10б

1,5-105

2-105

3,5-106

25

25

25

5

3

3

1,6

1.2

1

Рулонные и листовые материалы. На основе битумов изготов­ ляют рулонные и листовые кровельные, гидро- и пароизоляцион­ ные материалы.

Рулонные и листовые материалы делят:

на основные, получаемые обработкой основы битумами: карто­ на. стеклоткани, стеклорогожки, асбестового картона, фольги;

безоснбвные, получаемые прокаткой термопластичных смесей вяжущих с наполнителями и добавками.

Материалы основные делят на покровные (с нанесением на пропитанную основу покровного слоя органическим вяжущим) и беспокровные. К покровным рулонным материалам на основе би­ тума относят руберойд, к беспокровным — пергамин.

Руберойд представляет собой специальный рулонный картон, пропитанный мягкими нефтяными битумами, покрытый с одной или с двух сторон тугоплавкими нефтяными битумами с последующей посыпкой поверхности различными материалами. Для повышения термо- и атмосферостойкости в состав покровных слоев иногда вводят наполнители и добавки, в том числе полимеры и анти­ септики.

Покровный битумный слой, нанесенный на поверхность руберойда тонкой пленкой (0,4 -î-0,5 мм), подвергается действию све­ та, кислорода воздуха, влаги, солнечной радиации, нагреванию и