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
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