Материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления пользователям Интернета и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
© 2018 - 2024
Битумные вяжущие вещества
Битумными называют строительные материалы, в состав которых входят битумы. Битумные вещества представляют собой сложные смеси углеводородов и их производных. При нормальной температуре это твердые массы или густые жидкости темного, почти черного цвета. Они не растворяются в воде, а многие из них и в кислотах, но растворяются в сероуглероде, хлороформе, бензоле и других органических растворителях' В зависимости от исходного сырых битумные вяжущие вещества делятся на нефтяные и природные.
Нефтяные битумы получают из сырой нефти на нефтеперегонных заводах. По способу производства нефтяные битумы делят на остаточные, окисленные, крекинговые и компаундированные. Остаточные битумы, или гудрон, получают в атмосферно-вакуумных установках непрерывного действия после отгонки из высокосмолистой нефти бензина, керосина и других топливных и масляных фракций. При нормальной температуре они представляют собой твердые вещества с небольшой вязкостью. Окисленные битумы изготовляют путем продувки кислородом воздуха через гудроны, крекинг-остатки и другие нефтяные остатки. При такой продувке под действием кислорода воздуха нефтяные остатки окисляются и уплотняются, увеличивая вязкость. К рекинговые битумы представляют собой остатки после разложения (крекинга) нефти и нефтяных масел при высокой температуре с целью получения большого выхода бензина.
Полученные крекинговые остатки дополнительно подвергаются окислению, в результате чего образуются окисленные крекинговые битумы. Такие крекинг-битумы обладают повышенной хрупкостью. Компаундированные битумы получают компаундированием (смешением остатков, получающихся при переработке нефти). В строительстве используют только остаточные и окисленные нефтяные битумы. В зависимости от назначения они классифицируются на строительные, кровельные и дорожные. Каждую группу битумов делят еще на марки. В основу их классификации положена пенетрация — глубина проникания в битум иглы стандартного прибора — пенетрометра под действием груза массой 100 г в течение 5 с при температуре 25 °С. Глубину проникания иглы определяют в градусах пенетрометра, при этом 1° = 0,1 мм. Для строительных и дорожных битумов пенетрация соответственно составляет. Кроме пенетрации к важнейшим свойствам битума (0,5...4) и (4...30) мм относят температуру размягчения и степень растяжимости. формы
Для определения огнестойкости битумов устанавливают их температуру вспышки и воспламенения. Температуру вспышки определяют на приборе Бренкена. Появление синего пламени над поверхностью битума принимают за момент его вспышки, а температуру, отмеченную в этот момент, за температуру вспышки.
Природные битумы. Их подразделяют на три вида: пластовые, поверхностные и жильные. Пластовые — это горные породы осадочного происхождения (известняки, доломиты, песчаники), пропитанные битумом. Природные битумы получают из битуминозных песков и песчаников нагреванием, а из битуминозного известняка — экстрагированием. Применение природных битумов в строительстве ограничивается из-за высокой стоимости. Используют их в основном в химической и лакокрасочной промышленности.
Строительные битумы применяют для устройства гидроизоляции; кровельные — для изготовления рулонных кровельных и гидроизоляционных материалов; дорожные — для поверхностной обработки покрытий и устройства дорог с асфальтобетонным покрытием.
Дегтевые вяжущие вещества
В зависимости от исходного сырья дегтевые вяжущие вещества делят на каменноугольные, буроугольные, древесные, торфяные и сланцевые. В строительстве широко применяют дегтевые и каменноугольные вяжущие. Часто дегти называют смолами.
Дегтевые вяжущие вещества являются продуктами сгущения (конденсации) летучих углеводородов и их неметаллических производных, образующихся при сухой перегонке без доступа воздуха твердого топлива (угля, торфа, горючих сланцев, древесины) и других органических веществ. Каменноугольный деготь — продукт процессов коксования и газификации каменного угля. Сырой каменноугольный деготь представляет собой черную маслянистую жидкость, весьма сложного состава с плотностью 1,12 кг/см и выше. Сырой деготь непосредственно для производства строительных материалов не применяется. Из сырого дегтя отгоняют воду, все легкие масла и часть средних; получают так называемый отогнанный деготь. Составные части дегтя кипят при различных температурах. При температуре до 170 °С отделяется легкое масло, от 170 до 270 °С — среднее, при 270...300 °С — тяжелое (шпалопропиточное) и при 300...360 °С — антраценовое. По окончании процесса отгонки масел получают твердое (после остывания) вещество черного цвета, называемое пеком. Пек часто сплавляют с малолетучим антраценовым маслом или отогнанным дегтем. В результате образуется составной деготь, наиболее пригодный для строительных целей.
Каменноугольные дегти, пек, антраценовое масло используются для получения дегтебетонов и растворов, применяемых для строительства и ремонта дорог, а также для приготовления кровельных и гидроизоляционных материалов. По сравнению с битумными вяжущими веществами дегти обладают более низкими показателями физико-механических свойств, но имеют высокую биостойкость и адгезионную способность.
Теплоизоляционные материалы
Теплоизоляционными называют материалы, предназначенные для защиты от потерь теплоты конструкциями зданий различного назначения, а также различными тепловыми агрегатами. Эти материалы имеют высокую пористость, небольшую среднюю плотность и низкий коэффициент теплопроводности. По химическому составу теплоизоляционные материалы подразделяют на минеральные и органические, по внешнему виду — на сыпучие, рулонные и штучные. К теплоизоляционным материалам предъявляются требования по средней плотности, теплопроводности, био- и огнестойкости, стойкости к действию воды и др.
В строительстве применяют такие теплоизоляционные материалы, как фибролит, ксилолит, арболит, керамзит, минеральную вату и ДР-
Минеральные теплоизоляционные материалы. Из них наиболее распространены минеральная вата, стеклянная вата, ячеистое стекло, материалы на основе асбеста, вермикулит и перлит, керамзит и др.
Минеральная вата состоит из отдельных волокон, которые получают раздувом струй расплавов горных пород или металлургических шлаков. Ее выпускают марок 75, 100 и 125 с коэффициентом теплопроводности 0,044...0,105 Вт/(м°С). Она огнестойка, биостойка и обладает малой гигроскопичностью. Применяется для изготовления минерального войлока и минеральных матов, которые используют для теплоизоляции ограждающих конструкций и трубопроводов.
Теплоизоляционные материалы на основе асбеста применяют для изготовления сыпучих (порошкообразные), штучных (плиты, скорлупы и сегменты) рулонных материалов. Они являются хорошими защитными материалами для поверхностей с высокой температурой нагрева, например котлов, автоклавов, трубопроводов, теплосетей горячего водоснабжения и др.
Вспученные теплоизоляционные материалы. Природный вермикулит представляет собой сложный алюмосиликат магния. В спученный вермикулит — сыпучий материал, получаемый путем кратковременного обжига и измельчения природного вермикулита. Из вспученного вермикулита в смеси с вяжущими веществами изготовляют плиты и скорлупы.
Перлит представляет собой кремнеземистую горную породу вулканического происхождения. При обжиге (700... 1200 С) перлит вспучивается, значительно увеличиваясь в объеме. Как вермикулит, так и перлит обжигают в шахтных или вращающихся печах. Оба эти материала имеют малую среднюю плотность и низкий коэффициент теплопроводности. Вспученные перлит и вермикулит применяют для теплоизоляции ограждающих конструкций, трубопроводов (скорлупами), котлов, технологического оборудования и т.д.
Звукоизоляционные материалы
Звукоизоляционными, или акустическими, называются материалы, которые применяют для уменьшения или поглощения различного рода шумов. В зависимости от структуры звукоизоляционные материалы подразделяются на зернистые, волокнистые и ячеистые.
Зернистые материалы. К ним относятся керамзитовый гравий, вспученный перлит, вермикулит, гранулированная минеральная вата, пробковая крошка и др.
Волокнистые материалы. Их изготовляют на основе минеральных и органических волокон. Наиболее распространены в строительстве плиты на основе минеральной ваты. Они могут быть изготовлены с жестким, полугибким и гибким скелетом. Интересными и разнообразными фактурами обладают минераловатные звукопоглощающие плиты с жестким скелетом, изготовляемые на основе крахмального связующего.
Ячеистые материалы. К ним относятся поропласты и ячеистые бетоны, изготовленные с сообщающимися порами (губчатая структура). Среди поропластов наиболее высокими акустическими свойствами обладают пенополиуретаны, которые могут быть в жестком и гибком исполнении. Эти материалы имеют пористую поверхность, выпускаются любых цветов. Однако горючесть поропластов ограничивает их применение.
По природе используемого сырья звукопоглощающие материалы подразделяют на органические, смешанные (композиционные) и минеральные. Органические материалы могут быть получены на основе поропластов, древесного и другого растительного волокна, пробковой крошки, а минеральные — на основе керамики, стекла и других легких минеральных заполнителей с минеральными вяжущими. Наиболее распространены смешанные материалы. Они подразделяются на два вида: 1) с минеральным заполнителем и органическим связующим; 2) на основе органических заполнителей с минеральными вяжущими. Природа применяемого заполнителя и связующего определяет огнестойкость материала, его стойкость во времени и другие свойства.
Звукоизоляционные материалы и изделия используют в качестве сплошных облицовок поверхностей помещений или в виде штучных поглотителей Наиболее распространены сплошные звукопоглощающие облицовки потолков и верхних частей стен помещений. Во многих случаях более удобно и целесообразно использовать локальные облицовки и штучные поглотители, располагая их в непосредственной близости от источника шума.
Лакокрасочные материалы
Пигменты
Лакокрасочными называют материалы, наносимые в жидком виде на отделываемую поверхность, которые при высыхании образуют пленку, хорошо сцепляющуюся с окрашиваемой поверхностью. К лакокрасочным материалам относят пигменты, связующие вещества, растворители и красочные составы — масляные, клеевые, эмалевые, известковые, силикатные, синтетические и цементные красители, лаки и политуры.
Пигментами называют цветные порошкообразные вещества, нерастворимые в воде и органических растворителях, однако способные равномерно смешиваться с ними, образуя красочные составы. О качестве пигментов судят по красящей способности, тонкости помола, укрывистости (расходу пигмента на 1 м окрашиваемой поверхности), свето- и огнестойкости, стойкости к агрессивной среде и атмосферостойкости. По цвету пигменты классифицируют на белые, желтые, синие, зеленые, красные, черные и коричневые.
Белые пигменты. К белым пигментам относятся цинковые, свинцовые и титановые белила, а также известь и мел. Белые пигменты делят на естественные и искусственные. Они широко применяются для приготовления красочных составов и для внутренней и наружной отделки.
Среди природных материалов наиболее распространенным пигментом является мел. Его применяют для приготовления водных, казеиновых и клеевых красок, побелочных составов. Для малярных работ применяют просеянный и отмученный мел.
Свинцовые белила. Они представляют собой основной карбонат свинца 2РЬСОзРЬ(ОН)2. В промышленности свинцовые белила получают из уксусно-кислого свинца, пропуская через него углекислый газ. Свинцовые белила долговечны, поэтому их применяют в основном для наружной отделки. Для внутренней отделки их применять запрещено, так как они достаточно ядовиты. Потребителям они отпускаются в виде масляной краски.
Цинковые белила. Цинковые белила представляют собой оксид цинка ZnO, получают из цинковых руд или металлического цинка, для чего их при высокой температуре переводят в парообразное состояние и окисляют кислородом. Атмосферостойкость цинковых белил невысока, вследствие чего их применяют для внутренней отделки.
Титановые белила. Они представляют собой диоксид титана ТЮг. Получают их из титановых руд методом разложения серной кислотой. Обладают высокой атмосферостойкостью, не ядовиты и применяются как для наружной, так и внутренней отделки.
Желтые пигменты. К ним относятся охра, свинцовые крона, желтый светопропиточный пигмент. Охру получают из глины. В ее составе содержатся оксиды железа (20...25 %) и небольшие примеси оксидов марганца, которые придают ей темноватый оттенок. Охру применяют для получения клеевых, масляных, эмалевых, казеиновых и других красок. Охра — наиболее дешевый и долговечный пигмент. Свинцовые крона состоят в основном из хромокислого свинца (РЬСгО4), ядовиты и требуют осторожного обращения. Цвет их меняется от светло-лимонного до темно-желтого. Применяют для наружной отделки, для окраски металлических и деревянных поверхностей.
Синие пигменты. К синим пигментам относят железную лазурь. Применяют ее для подцветки белых колеров с целью устранения желтого оттенка. Лазурь представляет собой железную соль же-лезистосинеродистой кислоты. Ее получают из желтой кровяной соли и железного купороса с последующим окислением белого осадка. Применяют для создания колеров с масляными и лаковыми связующими.
Зеленые пигменты. В строительной индустрии наиболее распространены зелень свинцовая хромовая, представляющая собой механическую смесь желтого крона с наполнителями и лазурью, оксид хрома. Эти пигменты отличаются высокой укрывистостыо, красящей способностью, а также антикоррозийными свойствами.
Черные пигменты. К ним относятся сажи, перекись марганца и графит. В строительстве применяют их как в чистом виде, так и в смеси с белыми пигментами для получения серых красок. Отличаются стойкостью к действию высоких температур и кислот.
Красные пигменты. В их состав входят естественная и искусственная мумия, а также сурик свинцовый. Мумия природная применяется как масляная и клеевая краска по металлу, дереву и штукатурке. Искусственную мумию нельзя применять только для окраски металлических поверхностей.
Коричневые пигменты. При производстве малярных работ в качестве коричневых пигментов применяют железный сурик и умбру. Умбра — это глина, окрашенная окислами железа и марганца. Она имеет коричневый цвет с зеленоватым оттенком. Жженая умбра имеет коричневый цвет с зеленоватым оттенком. Жженая умбра имеет красно-коричневый цвет. Применяют в клеевых и масляных красочных составах. Сурик железный представляет собой измельченные железные руды, состоит в основном из оксида железа, имеет коричневый цвет, атмосферостоек и долговечен. Применяется для окраски кровель из листовой стали, для окраски труб и столярных изделий.
Красочные составы
Красочные составы — смесь пигментов, наполнителей и связующих, переработанных на краскотерочных машинах. Их делят на масляные, эмалевые и водоразбавленные краски.
Масляные краски. Масляные краски приготовляют из смеси олифы, пигментов и наполнителей. Выпускают их в виде густотертых красок, которые при использовании разводят до нормальной малярной консистенции, и в виде готовых к употреблению красок. Применяют для внутренней и наружной окраски деревянных, металлических и других изделий.
Эмалевые краски. В отличие от масляных красок их изготовляют на специальных лаках с применением эпоксидных и карбамидных полимеров. Их применяют там же, где и масляные краски. К эмалевым краскам относятся нитроэмали, отличающиеся высоким качеством.
Водно-известковые краски. В состав этих красок входит известковое тесто, поваренная соль, пигменты, вода. Помимо краски на основе извести применяют краски на основе жидкого калийного стекла и цемента. Используют их для окраски кирпичных, оштукатуренных и бетонных наружных поверхностей.
Водно-клеевые краски. В этих красках в качестве связующего применяют коллоидный раствор клея, чаще всего малярного или казеинового. Используют их для внутренней отделки оштукатуренных поверхностей жилых и общественных помещений. Их наносят на предварительно огрунтованные поверхности.
Латексные (эмульсионные) краски. Эмульсионные краски —это суспензии пигментов, приготовляемые перетиранием пигментов на водных эмульсиях различных пленкообразователей. Применение эмульсионных красок позволяет заменить часть или весь растворитель в красках водой. В качестве эмульгаторов для приготовления эмульсионных красок используют калиевые, натриевые и аммониевые мыла, а также гидрофобные эмульгаторы металлических мыл магния, цинка и др. Латексные краски хорошо окрашивают поверхности и защищают материал. Они значительно дешевле масляных.
Стекло
Строение древесины
В современном индустриальном строительстве лесные материалы занимают значительное место среди других строительных материалов. Их применяют для изготовления несущих и ограждающих деревянных конструкций зданий и сооружений, столярных изделий, опалубки, устройства подмостей, шпал и т.д. Кроме того, отходы древесины (стружки, опилки, сучья, горбыли, рейки) широко используют для производства арболита, фибролита, ксилолита, древесно-цементных, древесноволокнистых и древесностружечных плит. Широкое применение лесных материалов в строительстве объясняется главным образом наличием у них ряда положительных свойств. Они обладают высокой прочностью, малой средней плотностью, легкостью обработки, высокой морозостойкостью и стойкостью к действиям растворов солей, щелочей, органических кислот.
Химический состав древесины всех пород в среднем содержит 49,5% углерода, 6,3% водорода, 44,1% кислорода, 0,1% азота. На долю оболочек клеток приходится около 95 % массы.
Главными составными частями оболочек являются целлюлоза (43...56 %) и лигнин (19...30 %). Остальную часть оболочек занимают пектиновые вещества, минеральные соли, жиры, эфирные масла, алкалоиды, гликозиды и т.д.
Различают следующие главные части (макроструктуру) ствола: кору, луб, камбий, заболонь, ядро, сердцевину, сердцевинные лучи и годовые слои.
Кора состоит из наружного (корки) и внутреннего (луба) слоев. Она защищает дерево от температурных и механических воздействий. Под лубом находится тонкий слой камбия, состоящего из живых клеток. Идущий за камбием толстый слой древесины состоит из ряда тонких концентрических слоев, внутренняя часть которых называется ядром, а периферийная — заболонью. Существуют породы, например береза, клен, ольха и др., у которых ядро отсутствует. Такие породы называются заболонными.
Все древесные породы классифицируются на хвойные и лиственные. Наибольшее распространение в строительстве находят хвойные породы. К ним относят сосну, ель, пихту, лиственницу и кедр. За последние годы в связи со значительным ростом объемов капитального строительства в промышленности стали все больше применяться и лиственные породы, такие, как дуб, бук, береза, осина, липа, граб, ольха, вяз и др.
Свойства древесины
Основные свойства древесины классифицируются на физические и механические. Физические свойства древесины характеризуются цветом, блеском, текстурой, плотностью, гигроскопичностью и др. Механические свойства древесины характеризуются прочностными и деформативными показателями при различном ее напряженном состоянии (прочность при сжатии, растяжении, изгибе, скалывании, модуль упругости и сдвига, ползучесть, усадка и др.).
Физические свойства древесины. Рассмотрим те физические свойства древесины, которые имеют наибольшую значимость для строительной индустрии.
Влажность древесины оказывает значительное влияние на ее свойства. Древесина содержит свободную (в полостях клеток) и связанную (в оболочках клеток) влагу.
Полная (при удалении всей связной влаги) усушка составляет в тангенциальном направлении для древесины различных пород 6... 10 %, а в радиальном направлении 3...5 %, вдоль волокон 0,1...0,3 %, полная объемная усушка примерно 12... 15 %. Вследствие разницы значений радиальной и тангенциальной усушки при высыхании (или увлажнении) наблюдается коробление древесины.
Объемная масса, или средняя плотность, древесины зависит от ее влажности и объема пор. Плотность древесного вещества (удельная масса) у всех пород одинакова (так как одинаков их химический состав) и примерно равна 1,5. Плотность древесины из-за наличия в ней полостей меньше плотности древесного вещества и колеблется в значительных пределах в зависимости от породы, условий роста, положения образца древесины в стволе и т.д.
Механические свойства древесины. При использовании древесины в качестве конструкционного материала и создании композиционных материалов возникает необходимость учитывать способность древесины сопротивляться действию усилий, т.е. ее механические свойства. К механическим свойствам древесины относятся ее прочность и деформативность, а также связанные с механическими воздействиями некоторые ее эксплуатационные свойства.
Прочность древесины характеризует ее способность сопротивляться разрушению под действием механических нагрузок. Показателем этого механического свойства служит предел прочности — максимальная величина напряжений, которые выдерживает материал без разрушения. Предел прочности устанавливают при испытаниях образцов древесины на сжатие, растяжение, изгиб, сдвиг и (очень редко) при кручении. Древесина относится к анизотропным материалам, поэтому определение показателей прочности проводят по разным структурным направлениям — вдоль и поперек волокон (по радиальному и тангенциальному направлениям).
Деформативностью древесины называют ее способность изменять свои размеры и форму при воздействии усилий. Показателем деформативности древесины служат модули упругости, коэффициенты поперечной деформативности, модули сдвига, длительные модули упругости, ползучесть, усадка и др.
При расчете элементов деревянных конструкций необходимо знать механические свойства древесины и аналитическое определение напряженного и деформированного ее состояний. Многие конкретные задачи решаются методами теории упругости и сопротивления материала.
К числу эксплуатационных и технологических свойств, проявляющихся при воздействии усилий, можно отнести: твердость, ударную вязкость, износостойкость, способность удерживать крепления и др. По своим механическим свойствам древесина относится к анизотропным материалам. Она имеет существенное различие в показателях прочностных и деформативных свойств по разным структурным направлениям. Наибольшую прочность и жесткость древесина имеет вдоль волокон, наименьшую — в поперечном направлении.
Показатели механических свойств древесины зависят от ее влажности. При увлажнении древесины до предела насыщения клеточных стенок показатели всех механических свойств резко уменьшаются. При дальнейшем повышении влажности древесины (свыше 30%) показатели механических свойств практически не изменяются.
При расчете конструкций из древесины, работающих на сжатие, изгиб, растяжение или в условиях сложного напряженного состояния, числовые величины показателей механических свойств древесины берут из нормативно-справочной литературы с учетом переходных коэффициентов к расчетным сопротивлениям древесины в зависимости от породы.
Битумные вяжущие вещества
Битумными называют строительные материалы, в состав которых входят битумы. Битумные вещества представляют собой сложные смеси углеводородов и их производных. При нормальной температуре это твердые массы или густые жидкости темного, почти черного цвета. Они не растворяются в воде, а многие из них и в кислотах, но растворяются в сероуглероде, хлороформе, бензоле и других органических растворителях' В зависимости от исходного сырых битумные вяжущие вещества делятся на нефтяные и природные.
Нефтяные битумы получают из сырой нефти на нефтеперегонных заводах. По способу производства нефтяные битумы делят на остаточные, окисленные, крекинговые и компаундированные. Остаточные битумы, или гудрон, получают в атмосферно-вакуумных установках непрерывного действия после отгонки из высокосмолистой нефти бензина, керосина и других топливных и масляных фракций. При нормальной температуре они представляют собой твердые вещества с небольшой вязкостью. Окисленные битумы изготовляют путем продувки кислородом воздуха через гудроны, крекинг-остатки и другие нефтяные остатки. При такой продувке под действием кислорода воздуха нефтяные остатки окисляются и уплотняются, увеличивая вязкость. К рекинговые битумы представляют собой остатки после разложения (крекинга) нефти и нефтяных масел при высокой температуре с целью получения большого выхода бензина.
Полученные крекинговые остатки дополнительно подвергаются окислению, в результате чего образуются окисленные крекинговые битумы. Такие крекинг-битумы обладают повышенной хрупкостью. Компаундированные битумы получают компаундированием (смешением остатков, получающихся при переработке нефти). В строительстве используют только остаточные и окисленные нефтяные битумы. В зависимости от назначения они классифицируются на строительные, кровельные и дорожные. Каждую группу битумов делят еще на марки. В основу их классификации положена пенетрация — глубина проникания в битум иглы стандартного прибора — пенетрометра под действием груза массой 100 г в течение 5 с при температуре 25 °С. Глубину проникания иглы определяют в градусах пенетрометра, при этом 1° = 0,1 мм. Для строительных и дорожных битумов пенетрация соответственно составляет. Кроме пенетрации к важнейшим свойствам битума (0,5...4) и (4...30) мм относят температуру размягчения и степень растяжимости. формы
Для определения огнестойкости битумов устанавливают их температуру вспышки и воспламенения. Температуру вспышки определяют на приборе Бренкена. Появление синего пламени над поверхностью битума принимают за момент его вспышки, а температуру, отмеченную в этот момент, за температуру вспышки.
Природные битумы. Их подразделяют на три вида: пластовые, поверхностные и жильные. Пластовые — это горные породы осадочного происхождения (известняки, доломиты, песчаники), пропитанные битумом. Природные битумы получают из битуминозных песков и песчаников нагреванием, а из битуминозного известняка — экстрагированием. Применение природных битумов в строительстве ограничивается из-за высокой стоимости. Используют их в основном в химической и лакокрасочной промышленности.
Строительные битумы применяют для устройства гидроизоляции; кровельные — для изготовления рулонных кровельных и гидроизоляционных материалов; дорожные — для поверхностной обработки покрытий и устройства дорог с асфальтобетонным покрытием.
Дегтевые вяжущие вещества
В зависимости от исходного сырья дегтевые вяжущие вещества делят на каменноугольные, буроугольные, древесные, торфяные и сланцевые. В строительстве широко применяют дегтевые и каменноугольные вяжущие. Часто дегти называют смолами.
Дегтевые вяжущие вещества являются продуктами сгущения (конденсации) летучих углеводородов и их неметаллических производных, образующихся при сухой перегонке без доступа воздуха твердого топлива (угля, торфа, горючих сланцев, древесины) и других органических веществ. Каменноугольный деготь — продукт процессов коксования и газификации каменного угля. Сырой каменноугольный деготь представляет собой черную маслянистую жидкость, весьма сложного состава с плотностью 1,12 кг/см и выше. Сырой деготь непосредственно для производства строительных материалов не применяется. Из сырого дегтя отгоняют воду, все легкие масла и часть средних; получают так называемый отогнанный деготь. Составные части дегтя кипят при различных температурах. При температуре до 170 °С отделяется легкое масло, от 170 до 270 °С — среднее, при 270...300 °С — тяжелое (шпалопропиточное) и при 300...360 °С — антраценовое. По окончании процесса отгонки масел получают твердое (после остывания) вещество черного цвета, называемое пеком. Пек часто сплавляют с малолетучим антраценовым маслом или отогнанным дегтем. В результате образуется составной деготь, наиболее пригодный для строительных целей.
Каменноугольные дегти, пек, антраценовое масло используются для получения дегтебетонов и растворов, применяемых для строительства и ремонта дорог, а также для приготовления кровельных и гидроизоляционных материалов. По сравнению с битумными вяжущими веществами дегти обладают более низкими показателями физико-механических свойств, но имеют высокую биостойкость и адгезионную способность.
Асфальтовые и дегтевые бетоны и растворы
Асфальтовым бетоном (асфальтобетоном) называется дорожностроительный материал, получаемый в результате уплотнения и затвердевания рационально подобранной смеси щебня (или гравия), песка для строительных работ, минерального порошка и битума. Смесь этих материалов до затвердевания называется асфальтобетонной смесью.
Различные эксплуатационные условия и назначение асфальтобетона позволили классифицировать его по различным признакам. В зависимости от вида минерального материала они бывают щебеночные, гравийные, щебеночно-гравийные и песчаные, в зависимости от размера частиц минерального материала — крупнозернистые с наибольшим размером частиц щебня (или гравия) до 40 мм, среднезернистые — до 20, мелкозернистые — до 10... 15 и песчаный асфальтовый бетон — с максимальным размером частиц песка до 5 мм. По плотности они подразделяются на плотный — с остаточной пористостью менее 5 % и пористый — с остаточной пористостью более 5 %; по способу укладки в покрытие в зависимости от температуры смеси и марки применяемого битума — горячие, укладываемые на сухое основание при температуре 120 °С, и холодные, укладываемые на влажное основание при температуре окружающего воздуха (но не ниже +5°С). По удобообрабатываемости асфальтобетонной смеси в процессе укладки в покрытие и уплотнения асфальтовые бетоны подразделяются на жесткие, пластичные и литые.
Дегтевый бетон (дегтебетон) — дорожнотстроительный материал, для приготовления которого применяются те же минеральные заполнители, что и для асфальтобетона, а в качестве вяжущего материала используется каменноугольный деготь. По своим физико-механическим свойствам дегтебетон значительно уступает асфальтовому бетону. Приготовление дегтебетонной смеси осуществляется в асфальтобетонных установках, при этом необходимо строго соблюдать определенный температурный режим, так как деготь более чувствителен к изменению температуры. Поэтому деготь следует нагревать в зависимости от марок от 80 до 100 °С, а минеральные материалы — до 1ОО...13О°С. Горячий дегтебетон применяют для устройства верхнего и нижнего слоев покрытий дорог негородского типа, а также для ремонта дорог.
Дата: 2019-12-10, просмотров: 282.