Основные положения общей теории асфальтобетона следует отметить в конспекте. Битумные минералы, деготь, а также эмульсии на их основе используют при выполнении гидроизоляционных работ, производстве кровельных материалов, герме тиков и т. п. Однако наибольшая часть битума направляется для дорожного строительства, и в частности для устройства асфальтобетонных дорожных покрытий. Учитывая возрастающий объем дорожного и других видов строительства с применением битума, выпуск этого материала в нашей стране возрастает, но качество битума вследствие разнообразия сырья и технологии переработки нефти не всегда ос тается на должном уровне и, следовательно, контроль качества этого материала дол жен быть очень тщательным. Поэтому изучению методов испытания битумов (и дегтей) во время лабораторных занятий необходимо уделить большое внимание.
Литература: [I, с. 340…355, 4, с. 306…320].
Вопросы для самопроверки
1 Какой материал называют битумом и каковы его основные свойства? 2 В каком виде встречается природный битум, и как его добывают? 3 Каковы способы производства нефтяных битумов? 4 Какими показателями характеризуется качество битумов (маркировка битума)? 5 Области применения битумов разных марок; 6 Какие имеются разжижители битумов? 7 Для чего добавляют тонкомолотые минеральные порошки в асфальтовые бетоны? 8 Как приготовляют битумные эмульсии? 9 Что называют дегтями и пеками и каких получают? 10 Как получают составленный каменноугольный деготь?
11 Каковы технологические схемы производства асфальтового раствора и бетона? 12 Какие существуют разновидности асфальтовых бетонов? 13 От каких факторов зависит прочность и деформативность асфальтового бетона? Основная и обобщенная (т. е. с учетом температуры и скорости деформации) формулы прочности асфальтового бетона; 14 Основные положения теории асфальтового бетона; 15 Что такое холодные асфальтовые бетоны? Их преимущества перед обычными асфальтобетонами; 16 Каков состав дегтебетона и чем он отличается от асфальтобетона? 17 Каковы особенности литого асфальтового бетона при современной технологии производства?
5.7 Битумные и дегтевые кровельные и гидроизоляционные материалы
Современное строительство требует повышения долговечности конструкционных материалов; обеспечить работу строительных материалов в конструкциях в наиболее благоприятных условиях, независимо от гидрологических и климатических факторов. Такие условия создаются с помощью гидроизоляционных покрытий.
Кровля может рассматриваться как разновидность гидроизоляционных покрытий. Поэтому кровельные и гидроизоляционные материалы можно представить общей классификацией.
С давних времен для гидроизоляции использовали природный битум и некоторые виды ископаемых смол (копал и янтарь). Природный битум является до сих пор одним из наиболее надежных гидроизоляционных материалов. Позднее широкое распространение получили нефтяные битумы и дегти (каменноугольные, сланцевые). Кровельные и гидроизоляционные битумы и дегтевые материалы продолжают оставаться дешевыми и доступными, хотя в качественном отношении предпочтительными являются гидроизоляционные материалы на основе синтетических смол. Быстрое развитие химической промышленности в нашей стране позволит в ближайшее время широко использовать пластические массы для гидроизоляции. В настоящее время битумные и дегтевые кровельные и гидроизоляционные материалы продолжают занимать доминирующее положение в строительстве.
Материалы этой группы по признакам физического состояния и внешнего вида подразделяются на жидкие, пластично-вязкие, упруго-вязкие и твердые. Жидкие материалы, в свою очередь, подразделяются на пропиточные, инъекционные, пленкообразующие и грунтовочные, применяемые в горячем, теплом и холодном состояниях. Пластично-вязкие материалы подразделяются на обмазочные (мастики и пасты), обмазочно-уплотняемые (растворы и бетоны), приклеивающие (мастичные и коллоидные), затирочные и шпаклевочные, применяемые также в горячем, теплом и холодном состояниях. Упруговязкие и твердые материалы объединены в одной группе. Они применяются в холодном состоянии и подразделяются на рулонные (безосновные и основные) и пленочные, штучные и насыпные. Следует разобраться в конкретном функциональном назначении этих групп материалов.
Студентам необходимо кратко ознакомиться с главнейшими разновидностями кровельных и гидроизоляционных материалов и учесть, что почти в каждый из них входят в качестве основных компонентов битумные и дегтевые вещества.
В настоящее время битум является основным пропиточным и инъекционным материалом. Для горячей пропитки и инъекции (пропитки под давлением) применяют вязкие битумы, для холодной - жидкие битумы и битумные эмульсия. Дегти для пропитки и инъекции применяют реже.
К сравнительно простым пленкообразньим веществам, наносимым на поверхность с целью изоляции от воды и других коррозирующих сред, относятся лаки на битумной или асфальтовой основе, а также дегтевый каменноугольный лак, или кузбассалак. Находят применение и битумно-алюминиевые эмали, а нередко и горячие пленкообразующие вещества - вязкий битум второй или третьей марки.
Для обмазочной гидроизоляции используют битумные н дегтевые пасты и мастики. Часто используют глинобитные пасты, но пасты с известковым эмульгатором более водостойки. Студентам необходимо ознакомиться с марками битумных и дегтевых (горячих и холодных) мастик, выпускаемых нашей промышленностью. При этом следует отметить, что в последнее время был предложен битумно-дегтевой материал, названный гудрокамом. Этот комбинированный материал, получаемый по особой технологии, является более биостойким, чем битумы, и имеет повышенную эластичность и адгезионную (клеящую) способность. На основе гудрокама (и гудропека) можно выработать мастику, обладающую повышенными качествами по сравнению с битумными и дегтевыми мастиками.
К обмазочно-уплотняющим материалам с применением битумов и дегтей относятся асфальтобетоны. Они сравнительно часто применяются для изготовления кровли и гидроизоляции. Особенно большое применение начинают получать асфальтовые растворы как дня обмазки горизонтальных, и наклонных поверхностей, так и для нанесения их на вертикальные поверхности в виде штукатурных слоев.
Среди мастик наибольшее применение пока находят битумные и битумно-полимерные, хотя для приклеивания пленочных материалов применяют мастики на основе полимеров.
Особое внимание необходимо уделить изучению твердых и упруго-вязких (т. е. эластичных) материалов этой группы. К ним относятся рулонные битумные материалы безосновые и основные, беспокровные и покровные. Студентам следует законспектировать основные данные об их свойствах, видах выпускаемой продукции и общие сведения по технологии производства. Необходимо знать следующие материалы: пергамин, рубероид обычный, рубероид подкладочный (РМП), стеклорубероид, гидроизол, металлоизол, бризол, изол, наплавляемый рубероид.
В этой же группе представлены герметизирующие материалы (герметики). Они могут быть твердыми, эластичными и пластичными, как правило, их изготовляют с применением полимерных материалов (каучуков, битумкаучуков и др.).
Литература: [1, с. 346…349, 383…3871]; [4, с. 320…3351].
Вопросы для самопроверки
1 Перечислите битумные, дегтевые кровельные и гидроизоляционные материалы, применяемые в строительстве; 2 Какие имеются виды и марки рубероида и пергамина, а также стеклорубероида, наплавляемого рубероида? З Чем посыпают рубероид, и какое значение имеет посыпочный слой? 4 В чем отличие «бронированного» рубероида в сравнении с обычным? 5 В каком порядке укладывается слои мягкой кровли из рулонных материалов на основе битумных? 6 Что представляют собой приклеивающие и покровные мастики для рулонных кровельных материалов в зависимости от каких условий подбирается состав мастики? Каковы виды и марки мастик? 7 Что такое гидроизол и где он применяется? 8 Какие существуют гидроизоляционные материалы на тканевой и металлической основе? 9 Для каких целей применяют герметики и какие имеются разновидности этих материалов.
5.8 Полимерные материалы и изделия
Синтетические материалы (полимеры) получают при использовании в качестве исходных материалов попутные газы нефтедобычи и природный газ.
В основе строительных материалов из пластических масс лежат полимеры. Свойства этих материалов определяются физико-химическими показателями полимеров, из которых они получены, а также структурой. Свойства полимера определяются структурой макромолекул и строением элементарного звена или строением элементарных звеньев, составляющих макромолекулу. Являясь высокопрочными веществами, полимеры способны к большим обратимым деформациям; обладают высокой стойкостью к действию влаги, растворов солей, кислот, щелочей, высокими диэлектрическими свойствами.
Полимеры с линейной структурой макромолекул характеризуются термопластичностью, т. е. способностью многократно сохранять первоначальные свойства при повышенной температуре (например, формуемость) и при пониженных температурах (например, эластичность или упругость). Структура макромолекул в стадии пластичности полимера не нарушается.
Полимер с пространственной структурой не переходят в пластическое состояние, не обладает формуемостью при высоких температурах. При изучении полимеров следует остановиться на двух процессах их образования – полимеризации и полконденсации, четко выяснить различие между ними. Далее следует кратко ознакомиться с данными об основных разновидностях полимеров, полученных в процессах полимеризации и поликоиденсации. Среди конденсационных полимеров обратить внимание на формальдегидные полимеры, полиамидные, эпоксидные и кремнийорганические соединения.