Файл: Курс лекций РостовнаДону 2011 министерство образования и науки рф фгаоу впо институт архитектуры и искусств.pdf

112
добавлении растворителей (разжижителей) переходить в вязкожидкое состояние и объединяться с каменными или другими строительными материалами;
2) способность при понижении температуры до 25°С и ниже или испарении растворителей вновь загустевать и образовывать единый материал, сцепляться с введенными в них или пропитанными и обмазанными ими другими материалами
(асфальтовые бетоны и растворы, кровельные и гидроизоляционные материалы);
3) способность придавать гидрофобные
(водоотталкивающие) свойства другим материалам.
Основными свойствами, определяющими качество твердых и полутвердых битумов и деление их на марки, являются вязкость, температура размягчения и хрупкости, пластичность; для жидких битумов – вязкость и фракционный состав (содержание летучих масел).
По
назначению
нефтяные битумы делят на:
строительные, кровельные и дорожные.
11.2. Материалы на основе битумов идегтей
Твердые и полутвердые нефтяные битумы применяют для дорожных покрытий, изготовления кровельных и гидроизоляционных материалов, некоторых герметизирующих материалов, а жидкие битумы используют в основном при строительстве дорог (для обработки гравийных и щебеночных смесей, изготовления асфальтовых материалов).
Асфальтовые и дегтевые бетоны и растворы
Асфальтовые и дегтевые растворы и бетоны

113
представляют собой искусственный каменный материал конгломератного строения.Их получают в результате затвердевания рационально подобранной и изготовленной смеси битума (дегтя), минерального порошка и рыхлых каменных материалов – песка, щебня или гравия (в бетонах) или только песка (в растворах). При использовании битумов в качестве связующего их называют асфальтобетонами или асфальтовыми растворами, а при использовании дегтевых вяжущих – дегтебетонами. В строительстве наиболее широко применяются асфальтобетоны.
По назначению их разделяют на: дорожные,
аэродромные;
гидротехнические;
промышленного
применения – для устройства полов и плоских кровель промышленных зданий, складов, гаражей и др.; декоративные
–
для оформления городских площадей, устройства разделительных полос, проходов и т.п.
По пористости асфальтобетоны подразделяют на
плотные (П = 3...5 %) и пористые (П = 5... 10 %).
По крупности зерен щебня и песка различают
крупнозернистые асфальтобетоны – размер зерен до 40 мм,
среднезернистые – до 25 мм, мелкозернистые – до 15 мм,
песчаные – до 5 мм (иногда до 3 мм).
В зависимости от содержания щебня и песка, их структуры асфальтобетонные смеси делят на следующие типы:
А – многощебенистые с содержанием щебня 50...65 %; Б –
среднещебенистые – 35...50 %; В – малощебенистые –
20...35 %; Г – песчаные из дробленого песка; Д – песчаные
из природного песка.

114
По
технологическим
особенностям
и
виду
применяемого битума асфальтобетонные смеси подразделяют на горячие, теплые и холодные. Горячие асфальтовые бетоны и растворы приготовляют на вязких битумах при температуре
140...180°С и укладывают при температуре не ниже 130°С, теплые приготовляют на битумах пониженной вязкости при температурах 90...160°С и укладывают – при 60...110°С; холодные приготовляют на жидких битумах при температуре
80...110°С, а укладывают – при 5...40°С. К холодным относят также асфальтобетонные смеси на битумных эмульсиях, укладываемые при нормальной температуре.
Формирование структуры горячего и теплого бетона в основном заканчивается через несколько часов после уплотнения. У холодного асфальтобетона, затвердевающего в результате окисления, испарения и частичного поглощения вяжущего вещества основанием, этот процесс может продолжаться до 20...30 сут. в зависимости от условий окружающей среды (температуры, влажности).
Выбор типа асфальтового бетона производят по его назначению и наличию уплотняющих механизмов. Для уплотнения жестких и пластичных асфальтобетонов применяют катки тяжелого и среднего веса, а для литых – катки малого веса и даже ручные.
Приготовление асфальтового бетона начинают с заводского изготовления асфальтобетонной смеси и заканчивают укладкой и уплотнением бетона в покрытии на строительном объекте, а при изготовлении штучных изделий – на том же заводе. Исходные минеральные материалы

115
подвергают предварительной сушке и нагреву до рабочих температур (180...200°С), а затем разделяют по фракциям, точно дозируют и подают в смеситель периодического или непрерывного действия, куда одновременно поступает предварительно подогретый (до 150...170°С) и отдозированный битум. Далее готовую асфальтобетонную смесь обычно в автосамосвалах отправляют на место укладки. Укладывают асфальтобетонную массу на подготовленное основание специальными машинами – асфальтоукладчиками. Уложенный слой массы уплотняют моторными статическими (массой 5...14 т) или более эффективными вибромоторными катками (массой
0,5...4,5 т). В отличие от цементного бетона свойства асфальтового бетона в значительной мере изменяются от температуры.
Кровельные, гидроизоляционные и герметизирующие
материалы
Кровельные, гидроизоляционные и герметизирующие материалы позволяют надежно и длительный период эксплуатировать сооружения. От их долговечности во многих случаях зависит и долговечность конструкций.
Кровельные материалы должны обладать не только прочностью, но и атмосферостойкостью, водостойкостью, водонепроницаемостью и теплостойкостью.
Гидроизоляционные материалы подвергаются часто значительному напору воды, в том числе содержащей примеси.
Кроме свойств, присущих кровельным материалам, они должны иметь повышенную прочность и водонепроницаемость, химическую стойкость, а также достаточную эластичность, чтобы не могли возникнуть трещины и разрывы вследствие

116
возможных усадочных, температурных и других деформаций изолируемых конструкций.
Битумные и дегтевые рулонные кровельные материалы, несмотря на некоторые существенные недостатки по сравнению с асбестоцементными и черепицей (меньшая долговечность и огнестойкость, необходимость устройства для их укладки сплошной обрешетки), широко применяют в строительстве, особенно в промышленном. Они позволяют устраивать кровли с малым уклоном, плоские кровли и крыши сложной конфигурации; при их применении сокращаются расходы на эксплуатацию кровли в условиях агрессивной среды и т. п.

117
ЛЕКЦИЯ 12. БЕЗОПАСНОСТЬ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
12.1. Общие сведения
Здоровье отдельного человека и целых групп населения зависит от воздействия различных подсистем природной и социальной сред, которые оказывают влияние на физиологические, биохимические и другие механизмы регуляции, что отражается на их физиологическом состоянии.
Глобальные экологические проблемы человечества свидетельствуют о том, что человек испытывает на себе прямые и косвенные негативные влияния от строительных материалов, которые передаются ему через им же деформированную окружающую природную среду, приводящую к ее загрязнению, эстетическому и материальному обеднению. Для производства строительных материалов нужны природные ресурсы: вода, кислород воздуха, сырьевые и энергетические материалы.
Необходимо учитывать то, что в процессе добычи сырья, изготовления строительных материалов и их перевозки происходит загрязнение атмосферы, гидросферы, литосферы, т.е. повреждение экосистемы. Это влечет за собой изменение климата, выпадение кислотных дождей, нарушение биохимического кругооборота веществ, образование и накопление в растениях, живых организмах и стенах зданий (в том числе в жилых помещениях) токсичных загрязнителей.
Перечисленные параметры качества среды обитания оказывают прямое воздействие на здоровье. Эти же измененные факторы окружающей среды действуют разрушающе на здания, сооружения, вызывают коррозию строительных материалов, ухудшают их эксплуатационные свойства и дополнительно загрязняют среду внутри помещений.

118
Большинство строительных материалов имеют свои специфические радиационные свойства. Например, все строительные материалы минерального состава содержат в различном количестве изотопы химических элементов, которые радиоактивны. Наиболее опасными в этом отношении могут быть строительные материалы из природного камня и материалы на основе минеральных вяжущих.
Пожары и взрывы – самые распространенные и приносящие наибольший ущерб чрезвычайные ситуации в современном обществе.
Драматизм ситуации сегодня заключается в устойчивой тенденции роста количества пожаров с тяжелыми последствиями, что связано с использованием при строительстве горючих материалов, содержащих токсичные вещества. Часто гибель людей при пожарах происходит от отравления этими веществами, а не собственно от огня.
Зарубежный опыт экологической оценки качества строительных материалов по показателям безопасности для окружающей среды и человека в рамках требований международных стандартов серии ИСО 14000 показывает, что материалы, содержащие токсические вещества, должны быть отнесены к категории «могут быть экологически опасными».
Такие материалы следует «избегать», пока из их состава не будут исключены соединения, оказывающие негативное влияние на здоровье людей.
Федеральный закон РФ № 384-ФЗ от 30 декабря 2009 г.
«Технический регламент о безопасности зданий и сооружений», в частности, регламентирует условия применения материалов в зданиях. Общие цели закона:

119 1) защита жизни и здоровья граждан, имущества физических или юридических лиц, государственного или муниципального имущества;
2) охрана окружающей среды, жизни и здоровья животных и растений;
3) предупреждение действий, вводящих в заблуждение приобретателей;
4) обеспечение энергетической эффективности зданий и сооружений.
12.2.
Экологическая оценка строительных материалов по показателям их гигиенической безопасности
Находясь в помещении, человек постоянно испытывает прямое воздействие материалов. От того, будет ли оно благоприятным для человека или нет, зависит его настроение и самочувствие. Поэтому особое внимание при выборе материалов для интерьера следует уделять их безопасности для здоровья.
Гигиеническая безопасность строительных материалов для человека определяется

120
человеком.
Комплексом
санитарно-химических
характеристик (СХХ) определяется опасность выделяющихся из материала веществ, загрязняющих среду обитания человека.
Загрязнение среды, контактирующей с поверхностью, в первую очередь отделочных строительных материалов, происходит газообразными веществами и твердыми частичками пыли, которые образуются из-за трения. В этом случае говорят о процессе эмиссии, миграции из материала содержащихся в нем летучих соединений и частиц. Этот процесс может быть усилен условиями эксплуатации, действием высокой температуры, радиации, механических нагрузок и др. Таким образом, сама контактирующая с материалом среда может вызывать реакции, приводящие к образованию мигрирующих соединений. При этом образовываются так называемые вторичные загрязнители, которые также могут быть вредны для человека.
Миграция веществ в материале – сложный многостадийный процесс, продолжительность которого может составлять от нескольких часов до многих месяцев, а иногда и лет. Скорость движения мигрирующих веществ из материала к границе его раздела со средой определяется скоростью диффузии веществ в материале, степенью кристалличности последнего и другими его структурными и эксплуатационно- техническими свойствами. Поэтому химический состав материала является одним из важнейших показателей целесообразности его применения в строительстве жилых и общественных зданий, так как концентрация токсичных веществ в воздухе помещения определяет возможность пребывания в нем человека. При оценке качества воздуха в закрытых

121
помещениях практикуется использование предельно- допустимых концентраций ПДК, установленных для веществ, которые могут выделяться в атмосферу. Однако такую оценку нельзя считать оптимальной, поскольку воздух в закрытых помещениях значительно отличается от атмосферного
(ограниченный объем, отсутствие фактора «разбавления», поглощение химических веществ строительными материалами и последующее их выделение и др.). Последние исследования показали, что для жилищного строительства при выборе материалов следует учитывать, что значения предельно допустимых концентрацией (ПДК) для токсичных веществ, в соответствии с их кумулятивными свойствами, должны быть уменьшены в сотни раз.
Об опасности этих веществ можно судить по их бальной оценке – по классу опасности. Для большинства из них, даже несмотря на низкий класс, возможны опасные последствия для здоровья людей. Последствия влияния опасных химических веществ, содержащихся в материале, трудно прогнозируются, так как недостаточно изучено их воздействие на различные возрастные группы, синергический эффект и др.
В отечественной и зарубежной практике параметры проведения санитарно-химических экспериментов регламентируются весьма условно, без учета многообразия факторов, влияющих на миграцию токсичных соединений.
Поэтому наиболее целесообразный путь гигиенического нормирования ингредиентов строительных материалов – установление допустимых уровней миграции вредных веществ на стадии выхода с предприятия-изготовителя, так как это позволяет контролировать их свойства в рамках