6. Теплопроводности:

• класс А — низкой теплопроводности — теплопроводность при средней температуре 298 К (25 °С) до 0,06 Вт/(м • К);

• класс Б — средней теплопроводности—теплопроводность при средней температуре 298 К от 0,06 до 0,115 Вт/(м • К);

• класс В — повышенной теплопроводности — теплопроводность отО,115доО,175Вт/(м-К);

7. Горючести:

• негорючие (НГ);

• слабогорючие (П);

• умеренногорючие (Г2);

• нормальногорючие (ГЗ);

• сильногорючие (Г4).

Требования к материалам, применяемым для теплоизоляции ТП.

• Низкий коэффициент теплопроводности

• Высокая механическая прочность на сжатие и изгиб

• Способность сохранять ТИ свойства в широком диапазоне температур и с течением времени

• Негорючесть

• Химическая нейтральность.

• Водонепроницаемость.

• Малое водопоглощение (гидрофобность)

• Морозостойкость

• Биостойкость (грызуны, микроорганизмы, насекомые)

• Нетоксичность

• Способность выдерживать действие высоких температур и открытого пламени

• Экономичность, недефицитность

• Высокое электросопротивление

84. Черные вяжущие материалы. Состав битумов. Битумная изоляция трубопроводов.

На ряду с полимерными вяжущими в строительстве и производстве изоляционных материалов широко используются и другие органические вяжущие – битумы, пеки, дегти.

Черные в.в – группа природных или искусственных веществ, находящихся в твердом вязко-пластичном или жидком состоянии, состоящая из смеси органических высокомолекулярных соединений.

Черные в.в используются в основном в гидроизоляционных материалах, т.к. образуют на поверхности металла водонепроницаемую и водоустойчивую прочную пленку.

Из черных в.в производят эмульсии, пасты, мастики, растворы, а также асфальты и рулонные материалы.

Приводятся в рабочее состояние 2 способам:

• расплавление;

• растворение в органических растворителях

Преимущества Черных ВВ:

• высокая водостойкость

• водонепроницаемость

• химическая стойкость

• хорошая адгезия

• высокое электросопротивление

Битумы

Битумы – органичекие вещества черного или темно-бурого цвета, состоящие из смеси высокомолекулярных углеводородов и неметаллических производных (т.е. соединений углеводородов с серой, азотом и кислородом)

В состав битумов входят углеводороды следующих рядов:

• метанового (C_nH_2n+2)

• нафтенового (C_nH_2n)

• ароматического (C_nH_2n-6)

Элементарный состав битумов

С = 70-87 %

Н= 8-12 %

О = 0,2-12%

S = 0,5-7%

N < 1 %

Чаще всего используется групповой состав – разделение на отдельные группы соединений, близких по строению и свойствам (основывается на их неодинаковой растворимости в растворителях).

Групповой состав битумов

1. МАСЛА – молекулярная масса μ = 300…600. Содержание в битуме (массовая доля) – 35…60%. Придают битуму подвижность и тягучесть.

2. СМОЛЫ - μ = 600…1000. Массовая доля = 20…40%. Придают эластичность и водоустойчивость.

3. АСФАЛЬТЕНЫ – твердые, неплавкие вещества, μ = 1000…5000.

Содержатся в битуме в количестве 10...40 %, определяют процессы структурообразования, повышают вязкость и температуроустойчивость битума.

4. АСФАЛЬТОГЕНОВЫЕ КИСЛОТЫ (И ИХ АНГИДРИДЫ) - густой смолистой или масляной консистенции вещества (ПАВ). Содержатся в битуме в количестве 1 %, за счет присутствия в них большого количества гетероатомов способствуют высокой адгезии к каменным материалам.

5. КАРБЕНЫ И КАРБОИДЫ – твердые, хрупкие вещества практически не растворимы. Содержатся в основном в крекинг-битумах в количестве 1...3 %, повышают вязкость и хрупкость битума.

6. ПАРАФИНЫ – твердые метановые углеводороды. Массовая доля = 0,6…8%. При содержании более 3,5% снижается пластичность , ухудшается структура, увеличивается хрупкость и повышается температура затвердевания битума.

Малейшие изменения в исходном сырье и технологии его переработки ведут к изменению состава битума и его свойств.

Битумная изоляция трубопроводов

На протяжении многих десятилетий битумно-мастичное покрытие являлось основным типом наружного защитного покрытия отечественных трубопроводов. К преимуществам битумно-мастичных покрытий следует отнести их дешевизну, большой опыт применения, достаточно простую технологию нанесения в заводских и трассовых условиях. Битумные покрытия проницаемы для токов электрозащиты, хорошо работают совместно со средствами электрохимической защиты.

Конструкция битумно-мастичного покрытия состоит из слоя битумной или битумно-полимерной грунтовки (раствор битума в бензине), двух или трех слоев битумной мастики, между которыми находится армирующий материал (стеклохолст или стеклосетка) и наружного слоя из защитной обертки.

В качестве защитной обертки ранее использовались оберточные материалы на битумно-каучуковой основе типа "бризол", "гидроизол" и др. или крафт-бумага. В настоящее время применяют преимущественно полимерные защитные покрытия толщиной не менее 0,5 мм, грунтовку битумную или битумно-полимерную, слой мастики битумной или битумно-полимерной, слой армирующего материала (стеклохолст или стеклосетка), второй слой изоляционной мастики, второй слой армирующего материала, наружный слой защитной полимерной обертки.

Общая толщина битумно-мастичного покрытия усиленного типа составляет не менее 6,0 мм, а для покрытия трассового нанесения нормального типа - не менее 4,0 мм.

Недостатками битумно-мастичных покрытий являются:

• узкий температурный диапазон применения (от минус 10 до плюс 40 °С)

• недостаточно высокая ударная прочность и стойкость к продавливанию

• повышенная влагонасыщаемость

• низкая биостойкость покрытий.

Срок службы битумных покрытий ограничен и, как правило, не превышает 10-15 лет.

Рекомендуемая область применения битумно-мастичных покрытий - защита от коррозии трубопроводов малых и средних диаметров, работающих при нормальных температурах эксплуатации.

Применение битумных покрытий ограничивается диаметрами трубопроводов не более 820 мм и температурой эксплуатации не выше плюс 40 °С.

Битумное изоляционное покрытие (битумная эмаль) приготовляется из битума нефтяного изоляционного марки БНИ-IV(75-80% от веса смеси) и наполнителя — каолина (20-25% от веса смеси). Вместо битума IV может применяться битум марок III и V в соотношении 1:1 с добавлением каолина. Взамен каолина в качестве наполнителя можно применять асбест №7 в количестве 5% от веса смеси.