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

делятся на дорожные, низкотемпературные и смешанные. Выпуска­ ются также жидкие сланцевые дегти.

Каменноугольное масло представляет собой фракции каменно­ угольной смолы, отбираемые при температуре 340—360° С после их кристаллизации. Каменноугольное масло обладает антисептиче­ скими свойствами, его применяют в качестве антисептика для про­ питки шпал, для изготовления составленных дегтей и др.

Каменноугольный пек получают в результате разгонки каменно­ угольного дегтя и выделения из него масел. Он представляет собой черную аморфную массу, состоящую из высокомолекулярных сое­ динений углеводородов. Пек характеризуется хрупкостью, неровным изломом и блеском. Плотность пека (1,25ч-1,27) ІО3 кг/м'3, он растворяется в маслах и бензоле.

Пеки бывают высокотемпературные, получаемые при коксова­ нии, и низкотемпературные, получаемые при полукоксовании.

Каменноугольный пек, получаемый из высокотемпературного дегтя, состоит из оставшихся масел с высокой температурой кипе­ ния, смолистых веществ и свободного углерода. Выпускают пек мягкий, средний, электродный, для пластмасс. В строительстве в основном применяют пек мягкий (температура размягчения 46— 50° С) и средний (температура размягчения 65—75° С) для изготов­ ления кровельных мастик, лаков, составленных дегтей, для произ­ водства толя и в дорожном строительстве.

Каменноугольный пек, получаемый из низкотемпературного дег­ тя, применяют в дорожном строительстве.

Основной характеристикой пека является вязкость, оцениваемая температурой размягчения и содержанием свободного углерода.

Дегтебетон. Каменноугольные, сланцевые и торфяные дегти при­ меняют в дорожном строительстве для изготовления дегтебетона. Дегтебетоны используют для изготовления различных прессованных изделий — кабельных труб, плит и т. д. Дегтебетон запрещено при­ менять в строительстве городских магистралей, так как дегти вред­ но влияют на здоровье людей. Применяют дегтебетоны в горячем и

Кровельный толь. На основе дегтевых материалов изготовляют рулонный материал — толь кровельный беспокровный и покровный. Выпускают толь кровельный марок: ТК-350 (толь-кожа); ТГ-350 (толь гидроизоляционный); ТП-350 (толь с песочной посыпкой); ТВК-420 (толь с крупнозернистой посыпкой).

Предел прочности при разрыве полоски шириной 50 мм в зави­ симости от марки составляет (30-г-40) ІО5 н/м2. Толь беспокров­ ный выпускают рулонами площадью 30 м2, шириной полотна 750, 1000, 1025 мм.

Толь с песочной посыпкой изготовляют из кровельного картона пропиткой горячими каменноугольными продуктами с температу­ рой размягчения 35—40° С. Пропиточная композиция состоит из каменноугольного пека и сырого каменноугольного дегтя или антра­ ценового масла.

Толь применяют в качестве кровельного материала для неответ­ ственных и временных сооружений, для подземной изоляции, изо­ ляции балок, перекрытий и др. На воздухе толь стареет — теряет гибкость, приобретая хрупкость. По долговечности толь уступает руберойду. Толевую кровлю необходимо окрашивать дегтевыми со­ ставами. Дегтевые материалы в условиях постоянной влажности более гнилостойки, чем битумные. Кровельный картон, пропитан­ ный дегтевыми составами, не загнивает и почти не теряет прочности в грунте и во влажной среде при условии содержания в пропиточ­ ной массе 3—4—процентных фенолов.

Применяют также двухслойный толь, состоящий из одного гоф­ рированного и одного гладкого листов. При укладке в кровлю обыч­ но поверх слоя гофрированных листов кладут слой обыкновенного толя, получая трехслойное теплоизоляционное покрытие.

Мастики. Мастику дегтевую горячую изготовляют из дегтей, ма­ сел и пека с добавкой пылевидных или волокнистых наполнителей. Мастику применяют для приклеивания при покрытии кровель толем. Дегтевые мастики, в зависимости от теплостойкости (не должны вытекать из сточного отверстия вискозиметра со стенками, располо­ женными под утлом 45°, при нагреве соответственно маркам до тем­ пературы 50, 60 и 70° С в течение 5 ч), выпускают таких марок: МДКТ-50, МДК-Г-60, МДК-Г-70. Кровельные дегтевые мастики из­ готовляют также для холодного применения, разжижая их зеленым маслом или лакойлем.

§ 87. Материалы на основе смешанных органических вяжущих

Смешением нефтяных и каменноугольных вяжущих получают ру­ лонные материалы и мастики с повышенными свойствами, носящие название дегтебитумные, гудрокамовые.

Дегтебитумные материалы — это смеси каменноугольных дегтепродуктов или сланцевых дегтей с нефтяными битумами.

Дегтебитумные рулонные материалы ДБ изготовляют пропиткой кровельного картона дегтепродуктами с последующим покрытием с обеих сторон нефтяным битумом. Их применяют для многослой­ ных плоских, совмещенных и водоналивных кровельных покрытий, для оклеенной гидро- и пароизоляции.

Применяют также дегтебитумные материалы с посыпками: круп­ нозернистой ДББ, чешуйчатой ДБЧ, мелкой минеральной ДБМ.

Дегтебитумные материалы разрешается укладывать на холодных и горячих битумных или дегтевых мастиках.

Гудрокамовые материалы состоят из продуктов совместного окисления каменноугольных масел и нефтяного гудрона.

Гудрокамовые материалы РГМ изготовляют пропиткой и покры­ тием с обеих сторон кровельного картона гудрокамом. Применяют гудрокамовые материалы для многослойных плоских и совмещен­ ных кровель, оклеечной гидроизоляции при склеивании холодными и горячими гудрокамовыми мастиками.

XIV.

МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ ПЛАСТИЧЕСКИХ МАСС

§88. Общие сведения

пластические строительные материалы получают из синтетиче- *'ских или природных высокомолекулярных органических соедине­ ний (смол), добавляя наполнители, пластификаторы, красители, катализаторы и др. Пластические массы способны при механичес­ ких и термических воздействиях принимать и сохранять придан­ ную им форму.

Из пластических масс можно получать материалы различного

вида и структуры: плотные неиаполиенные; наполненные порошко­ образными или волокнистыми наполнителями; ячеистые газонапол­ ненные; составные, армированные листовыми или волокнистыми материалами; многослойные с заполнением материалами ячеистой или сотовой структуры; покровные с покровным слоем по любой поверхности; воздухонепроницаемые ткани; эмульсии; клеи; масти­ ки; волокна и др.

Пластмассы широко распространены благодаря их техническим

(8—2000 кг/м3) и коэффициентом теплопроводности 0,023— 0,35 вт/м • град; высокому коэффициенту конструктивного качества; высокой химической стойкости, паро- и газонепроницаемости; элект­ роизоляционной способности; упругости (для большинства пласт­ масс); свариваемости, склеиваемости и др. Многие пластмассы радиопрозрачны, обладают способностью пропускать свет в большом диапазоне волн и ультрафиолетовую часть спектра. Достоинством строительных пластмасс является широкий диапазон их техничес­ ких характеристик. Их можно выпускать эластичными, жесткими, текучими.

Некоторые пластические материалы устойчивы к коррозии, из­ носостойки, упруги, пластичны, просты в изготовлении. Пластиче­

ские материалы, армированные стеклянными, синтетическими нитя­ ми или тканями, обладают прочностью, равной стали.

Впоследнее время синтезирован класс высокомолекулярных ве­ ществ, обладающих магнитными свойствами, получены пластмассы, проводящие ток, некоторые из них обладают полупроводниковыми свойствами. Некоторые пластмассы проявляют свойство электризо­ ваться и накапливать электричество на своей поверхности, что при­ водит к образованию статического электрического поля.

Встроительстве применяют также материалы из цемента и смо­ ляных эмульсий (полимерцементы), полимербетоны, где цемент пол­ ностью заменен смолами. Широко применяют синтетические смолы в качестве лаков, стойких красок, гидрофобных покрытий. Особый ин­ терес представляет класс синтетических клеев, применяемых для склеивания различных конструкций, для изготовления приклеиваю­ щих и покровных мастик.

Технологические процессы производства пластических масс (экструзия, литье, вальцевание и каландрирование, штампование, прессование и др.) легко поддаются автоматизации и механи­ зации.

Отрицательным свойством пластмасс является сравнительно не­

высокая теплостойкость (60—400° С). Многие пластические мате­ риалы теряют эластичность и приобретают хрупкость при низких температурах. Твердость пластмасс в сравнении с некоторыми конструктивными металлами низкая, ползучесть высокая. Ряд пластмасс обнаруживает признаки старения в короткие сроки. У большинства пластмасс модуль упругости значительно ниже, чем у металлов. Конструкции из пластмасс под влиянием длительной нагрузки проявляют свойства релаксации и ползучести даже при обыкновенной температуре.

В отличие от металлов, механическая прочность многих синтети­ ческих материалов зависит от колебаний температуры. Длительная нагрузка при переменных температурах вызывает значитель­ ное уменьшение механической прочности конструкций из пласт­ масс.

За последние годы синтетические материалы широко применяют в строительной индустрии, особенно в качестве отделочных, тепло­ изоляционных материалов, для санитарно-технических целей, слои­ стых пластиков и клеев.

Для производства синтетических материалов в нашей стране имеются огромные сырьевые ресурсы. Для большинства из них сырьем служат продукты, получаемые при добыче и переработке нефти, природные газы. Так, из 1 млрд, ж3 газа можно получить более 500 тыс. тразличных химических продуктов, из которых толь­ ко на долю пластмасс приходится около 150 тыс. т.

К концу девятой пятилетки наша промышленность будет выпус­ кать около 3500 тыс. тпластмасс.

§ 89. Синтетические смолы

Синтетическими смолами называются высокомолекулярные соеди­ нения, получаемые в результате реакций полимеризации или поли­ конденсации.

Полимеризация — это процесс соединения большого количества ненасыщенных элементарных групп (мономеров) в одну сложную молекулу (полимер) без выделения побочных продуктов. Поликон­ денсация— это реакция образования сложной молекулы органи­ ческого вещества из более простых с возникновением связей между углеродными и другими атомами с отщеплением молекул Н20, НО и др. В строительстве применяют полимеризационные и поликонденсационные смолы.

По отношению к температурному воздействию синтетические смолы делятся на термопластичные и термореактивные.

К термопластичным относят смолы, сохраняющие при известных температурах постоянную плавкость и пластичность (все пластмас­ сы на основе полимеризационных смол, сложных и простых эфиров, целлюлозы, асфальтобитумные и др.). К термореактивным относят смолы, обладающие плавкостью и пластичностью лишь в ограничен­ ных температурных границах, выше которых, теряя указанные свой­ ства, они переходят в неплавкое и нерастворимое состояния (в ос­ новном пластмассы, изготовленные на основе поликонденсационных смол). ■*

На свойства смол большое влияние оказывает структура моле­ кул, величина молекулярного веса, наличие функциональных групп и др.

По виду применяемых для изготовления пластмасс исходных ма­ териалов, по способу изготовления и свойствам смолы, применяе­ мые в строительстве, делятся на классы: смолы, получаемые цепной полимеризацией; смолы, получаемые поликонденсацией и ступенча­ той полимеризацией; смолы из природных химически модифициро­ ванных соединений; смолы, получаемые деструкцией различных органических веществ.

В зависимости от назначения, вида исходного сырья, способа изготовления смолы бывают в виде вязких масс, порошков, гранул, листов, блоков, эмульсий.

Важнейшие высокомолекулярные соединения, получаемые цеп­ ной полимеризацией,— полиэтилен, полиизобутилен, поливинилхло­ рид, полистирол, поливинилацетат, полиметилметакрилат, кумарон. К числу важнейших высокомолекулярных соединений, получаемых поликондеисацией и ступенчатой полимеризацией, относят фенол­ формальдегидные, карбамидные, полиамидные, полиэфирные смо­ лы, полиуретан, кремнийорганические соединения, эпоксидные и фурановые смолы.

Полиэтилен, или высокомолекулярный парафин [СН2— СН2 — СН2]„,— важнейший синтетический продукт группы термопластич­ ных смол. Исходное сырье для его производства—этилен, значительную часть которого получают при термической перера­