Деструкция асфальтобетона в процессе его эксплуатации
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

И меры борьбы с ней.

Все виды асфальтобетона в той или иной степени подвергаются деструкции в результате тепловых колебаний, влажностных и механических факторов. При этом происходит расшатывание структуры и ухудшение свойств материала.

Под действием тепловых факторов постоянно меняется концентрация твердой фазы (спонтанное увеличение при охлаждении, уменьшение при нагревании, размягчение поверхности).

При отрицательных температурах битум становится хрупким, появляются микро- и макротрещины.

Кроме того, старение асфальтобетона происходит под действием ультрафиолетовых лучей, которое ведет к окислению молекул битума и уменьшению адгезии его к минеральным частицам.

Действует и влажностный фактор – полярные молекулы воды способны вытеснять неполярные молекулы битума с поверхности минеральных компонентов. При вымерзании воды повышается пористость, снижается прочность покрытия. Комплексное воздействие тепла, холода, воды, ультрафиолета ведет, в конечном счете, к деструкции асфальтобетона.

С целью снижения влияния указанных факторов целесообразно использовать асфальтобетон с оптимальной структурой, лучше уплотнять покрытие, производить поверхностную обработку с целью его гидрофобизации, своевременно производить ремонт покрытия.

 

Гидроизоляционные и кровельные материалы

Гидроизоляционными и кровельными называют строительные материалы, которые должны обладать водонепроницаемостью, а также соответствовать определенным эксплуатационным требованиям по прочности, деформативности, теплостойкости, биостойкости и др.

Выпускаются многие виды штучных, рулонных, пленочных, мастичных и лакокрасочных гидроизоляционных и кровельных материалов на основе битумных и дегтевых вяжущих, а также полимеров.

Особым видом подобных материалов являются герметизирующие или уплотняющие материалы (герметики).

Герметики применяют для уплотнения швов между элементами сборных конструкций (панелями и блоками наружных стен и т.п.). Они должны обеспечить эластичность, необходимую для восприятия температурных и усадочных деформаций, и не допускать проникания влаги через швы.

Кровельные и гидроизоляционные материалы нормируются по показателям водонепроницаемости, водопоглощения, теплостойкости и гибкости при пониженных температурах, а также механической прочности.

Повышение качества гидроизоляционных и кровельных материалов связано с использованием полимеров, а также битумных композиций, модифицированных полимерами.

Кровельные и гидроизоляционные материалы

На основе битумов и дегтей

Рулонными называются гидроизоляционные материалы или изделия, отгружаемые на строительные объекты или для выполнения ремонтных строительных работ в виде полотна определенной длины, ширины и толщины, смотанного в рулон - сверток цилиндрической формы.

Рулонные гидроизоляционные материалы изготовляют двух типов:

1) с основой – картоном, стеклохолстом, стеклотканью, полиэстером, металлической фольгой;

2) без основы (безоснóвные), но обычно с порошкообразным или волокнистым наполнителем. Широко применяются рулонные оснóвные материалы и изделия. Наиболее дешевым вариантом основы является кровельный картон; более прочной и долговечной основой служит стеклохолст; еще более прочная основа – стеклоткань, кроме того, она более химически- и влагоустойчивая, температуростойкая и не подвержена гниению. Полиэстер имеет такую же прочность, как и стеклоткань, не гниет, позволяет добиваться максимального сцепления с битумным покрытием.

При изготовлении обоих типов рулонных материалов, для пропитки или нанесения покровного слоя применяются битумные, дегтевые, битумно-полимерные и другие аналогичные органические вещества.

Покровные и пропиточные массы придают гидроизоляционным материалам и изделиям водонепроницаемость и водостойкость.

При картонной или иной основе эти свойства обеспечиваются за счет максимального заполнения пор основы пропиточной массой, а также нанесения на основу с одной или двух сторон слоев покровной массы.

Последние, кроме того, защищают основу от атмосферных воздействий и механических повреждений.

В безоснóвных гидроизоляционных материалах пропиточная масса имеет бóльшее значение, так как она одновременно является вяжущим веществом и придает рулонному материалу необходимые механические свойства. В материалах с картонной основой пропитка массой также повышает прочность картона, иногда на 30 % и более.

Выпускаются как беспокровные (подкладочные), так и покровные рулонные гидроизоляционные материалы.

Рубероид изготовляют, пропитывая кровельный картон легкоплавким битумом с последующим покрытием с одной или обеих сторон тугоплавким нефтяным битумом с наполнителем и посыпкой: крупнозернистой (К), мелкозернистой (М) или пылевидной (П), а также чешуйчатой (Ч).

Крупнозернистая цветная посыпка не только повышает атмосферостойкость рубероида, но и придает ему лучшие декоративные свойства.

 

В зависимости от назначения (кровельный – К, подкладочный – П), вида посыпки и массы 1 м2 основы (кровельного картона) рубероид делят на марки, например,

- РКК-500А,

- РКК-400А,

- РКК-400Б,

- РКК-400В,

- РКМ-350Б,

- РКМ-400В,

- РПМ-З00А и др.

На нижнюю поверхность кровельного рубероида, образующего верхний слой кровельного ковра, и на обе стороны подкладочного рубероида наносят мелкозернистую или пылевидную посыпку, предотвращающую слипание материала в рулонах.

Наплавляемый рубероид – кровельный материал, наклейка которого осуществляется без применения кровельной мастики – расплавлением утолщенного нижнего покровного слоя (пламенем горелки или другим способом).

В результате производительность труда повышается на 50 %, удешевляются кровельные работы, улучшаются условия труда.

Пергамин – рулонный беспокровный материал, получаемый пропиткой основы – кровельного картона расплавленным нефтяным битумом с температурой размягчения не ниже 40 °С.

Служит подкладочным материалом под рубероид и используется для пароизоляции.

Долговечность гидроизоляционных и кровельных материалов повышают, используя более прочную и стойкую основу, чем кровельный картон, из асбестового и стекловолокна.

Гидроизол – рулонный беспокровный гидроизоляционный материал, полученный путем пропитки асбестового картона нефтяным битумом. Он предназначается для устройства гидроизоляционного слоя в подземных и гидротехнических сооружениях, а также для защитного противокоррозионного покрытия.

Стеклорубероид – рулонный материал, получаемый путем двустороннего нанесения битумного (битумно-резинового или битумно-полимерного) вяжущего на стекловолокнистую основу и покрытия с одной или двух сторон сплошным слоем посыпки.

В зависимости от вида посыпки и назначения стеклорубероид вы­пускают следующих марок:

- С-РК (с крупнозернистой посыпкой),

- С-РЧ (с чешуйчатой посыпкой),

- С-РМ (с пылевидной и мелкозернистой посыпкой).

Применяют стеклорубероид для верхнего и нижних слоев кровельного ковра и оклеечной гидроизоляции.

В настоящее время снижается объем производства рубероида, и его за­меняют новыми рулонными материалами:

- наплавляемыми битумно-полимерными;

- комбинированными.

В них в качестве основы используются стеклохолсты, стеклоткани, нетканые синтетические и другие материалы. При использовании битумов они модифицируются полимерными веществами.

Расширяется производство и безосновных рулонных материалов с применением в них кроме битума бутилкаучука и некоторых других полимеров.

 

С применением битумов, модифицированных полимерами, и битумно-полимерных вяжущих, а также биостойкой основы из стеклоткани в настоящее время выпускается много материалов с улучшенными свойствами (прежде всего эластичностью и гибкостью при низких температурах, что во многом определяет их большую долговечность) и разными фирменными названиями, например, «Рубемаст», «Стеклобит», «Стекломаст», «Эластобит», «Элабит», «Линокром», «Филизол», «Изопласт», «Бикрост» и др.

 

Сегодня на мировом рынке представлены два основных класса кровельных битумно-полимерных материалов;

- модифицированные атактическим полипропиленом (АПП);

- стирол-бутадиен-стирольным каучуком (СБС).

 

Первые отличаются высокой теплостойкостью, неплохой гибкостью на холоде (до - 20 °С), высокой устойчивостью к атмосферным воздействиям и ультрафиолетовому излучению.

Вторые – повышенной гибкостью на холоде (до - 30 °С), но большей чувствительностью к ультрафиолетовому излучению.

Все это позволяет уменьшить количество слоев в кровельном покрытии по сравнению с обычным рубероидом (1 - 2 слоя вместо 5 - 7 слоев) и значительно увеличить срок его службы.

 

Выпускаются материалы на основе металлической фольги, которые обладают повышенной газо- и водонепроницаемостью.

Фольгоизол – рулонный двухслойный материал, состоящий из тонкой рифленой или гладкой алюминиевой фольги, покрытой с нижней стороны защитным битумно-резиновым составом.

Он предназначен для устройства кровель и парогидроизоляции зданий и сооружений, герметизации стыков. Внешняя поверхность фольгоизола может быть окрашена в различные цвета атмосферостойкими лаками.

Металлоизол – гидроизоляционный материал из алюминиевой фольги, покрытой с обеих сторон битумной мастикой.

Металлоизол выпускают двух марок, отличающихся толщиной алюминиевой фольги. Он имеет высокую прочность на разрыв и долговечен.

Применяют металлоизол для гидроизоляции подземных и гидротех­нических сооружений.

 

Применяют безосновные рулонные материалы.

Бризол изготовляют, прокатывая массу, полученную смешиванием нефтяного битума, дробленой резины (от изношенных автопокрышек), асбестового волокна и пластификатора.

Бризол стоек к воде и некоторым агрессивным средам. Его применяют для защиты от коррозии подземных металлических конструкций и трубопроводов.

Изол – безосновный рулонный гидроизоляционный и кровельный материал, изготовляемый прокаткой резинобитумной композиции, полученной термомеханической обработкой девулканизированной резины, нефтяного битума, минерального наполнителя, антисептика и пластификатора.

Изол эластичен, биостоек, незначительно поглощает влагу. Изол применяют для гидроизоляции гидротехнических сооружений, бассейнов, резервуаров, подвалов, антикоррозионной защиты трубопроводов, для покрытия двух- и трехслойных пологих и плоских кровель.

Штучные кровельные изделия.

 

В современном строительстве для улучшения декоративных свойств крыш широко применяют мягкую цветную черепицу.

Еще с первой половины XX века известна плитка "Шинглс" от англ. «shingle» (другие названия – черепица, гонт), получаемая вырубкой из рубероида отдельных кровельных плиток, посыпанных цветной каменной крошкой, которые укладывают на кровлю аналогично кровельному сланцу или шиферу.

Современная мягкая черепица – это листы из кровельного картона, стеклоткани, полиэстера, пропитанные битумом и покрытые цветной минеральной крошкой.

Мастики представляют собой смесь нефтяного битума или дегтя (отогнанного или составленного) с минеральным наполнителем.

Для получения мастик применяют пылевидные (измельченный известняк, доломит, мел, цемент, зола твердых видов топлива) и волокнистые наполнители (асбест, минеральная вата и др.).

Наполнители адсорбируют на своей поверхности масла, при этом повышается теплостойкость и твердость мастики. Кроме того, уменьшается расход битума или дегтя; волокнистые наполнители, армируя материал, увеличивают его сопротивление изгибу.

Мастики подразделяют:

1. по виду связующего на:

- битумные,

- битумно-резиновые,

- битумно-полимерные;

2. по назначению на:

- приклеивающие,

-  кровельно-изоляционные,

-  гидроизоляционные (асфальтовые),

- герметизирующие,

- антикоррозионные.

 

Кроме того, по способу применения мастики бывают горячие, применяемые с предварительным подогревом (до 160 °С для битумных мастик и до 130 °С для дегтевых мастик), и холодные, содержащие растворитель, используемые без подогрева при температуре воздуха не ниже 5 °С и с подогревом до 60-70 °С при температуре воздуха ниже 5 °С.

В качестве растворителей для получения холодных мастик применяют как летучие (бензин, лигроин, керосин), так и нелетучие (соляровое масло, мазут, нефти) растворители.

Приклеивающие мастики применяют для склеивания рулонных материалов при устройстве многослойных кровельных покрытий и оклеечной гидроизоляции.

Марку приклеивающей мастики устанавливают по показателю теплостойкости. Выбор марки мастики производят в зависимости от максимальной температуры воздуха и уклона кровли.

Кровельно-гидроизоляционные мастики применяют для устройства безрулонных кровель, гидроизоляции, в качестве приклеивающего материала.

Такие мастики обладают повышенной эластичностью, гибкостью, морозостойкостью.

Гидроизоляционные асфальтовые мастики применяют для заливочной гидроизоляции швов гидротехнических сооружений.

Антикоррозионные битумные мастики служат для защиты строительных конструкций и трубопроводов от агрессивных воздействий. Применяют для защиты от действия разбавленных растворов кислот и щелочей, оксидов азота, сернистого газа, аммиака и паров кислот при температуре до 60 °С.

Битумно-резиновые мастики для изоляции подземных стальных трубопроводов применяют как в горячем, так и в холодном состоянии – с растворителем.

Битумно-полимерные мастики содержат добавку каучука или синтетической смолы, придающей эластичность на морозе и теплостойкость.

Эмульсии и пасты

 

Битумные и дегтевые эмульсии представляют собой дисперсные системы, в которых в воде как дисперсионной среде (разбавителе) в виде частиц размером около 1 мкм диспергированы битум или деготь.

Устойчивость эмульсии обеспечивается путем введения в нее эмульгаторов – поверхностно-активных веществ, уменьшающих поверхностное натя­жение на поверхности раздела «битум (деготь) - вода».

Эмульгаторами служат мыла (нафтеновых, сульфонафтеновых, смоляных органических кислот), лигносульфонаты технические.

К твердым эмульгаторам относятся тонкие порошки глин, извести, цемента, каменного угля, сажи. Твердые эмульгаторы, как и жидкие, адсорби­руются на поверхности частиц (глобул) битума или дегтя, образуя защитный слой, препятствующий слипанию частиц.

Эмульсии приготовляют в специальных машинахдиспергаторах, гомогенизаторах, установках с использованием ультразвуковых колебаний и т.п.

Приготовление эмульсии включает:

- разогрев битума (дегтя) до 50-120 °С,

- приготовление эмульгатора,

- диспергирование вяжущего в воде с добавлением водного раствора эмульгатора.

Содержание битума (дегтя) в обычных эмульсиях 50 - 60 %, в пастах – 60 - 70 %.

Количество жидких эмульгаторов в эмульсии обычно не превышает 3 %, твердых эмульгаторов – 5 - 15 % в зависимости от вида эмульгатора и дисперсности битумной (дегтевой) фазы.

Пасты, являющиеся высококонцентрированными эмульсиями и исходными эмульсиями с твердыми эмульгаторами, разбавляют водой до по­лучения эмульсий нужной вязкости.

Эмульсии применяют для грунтовки основания под гидроизоляцию, приклеивания рулонных и штучных битумных и дегтевых материалов, для устройства гидро- и пароизоляционного покрытий и в качестве вяжущего вещества при изготовлении асфальтовых (дегтевых) растворов и бетонов.

При взаимодействии эмульсии с каменным материалом (щебнем и песком) происходит ее распад вследствие адсорбции эмульгатора, поглощения и испарения воды; при этом битум (деготь) обволакивает и связывает между собой зерна заполнителя.

Лакокрасочные покрытия

 

Битумно-смоляные лаки представляют собой растворы битумов и орга­нических масел в органических растворителях. При добавлении алюминиевой пудры получают теплостойкую краску, применяемую для окраски санитарно-технического оборудования.

Дата: 2019-02-02, просмотров: 402.