23) Битумы, дегти; кровельные и гидроизоляционные материалы на их основе

Битумы подразделяют на природные и искусственные. В природе чистые битумы встречаются редко. Обычно битум добывают из горных осадочных пористых пород, пропитанных им в результате поднятия нефти из нижележащих слоёв. Искусственные битумы получают при переработке нефти, в результате отгонки из её состава газов (пропан, этилен), бензина, керосина, дизельного топлива.

Дёготь получают при сухой перегонке (нагревании при высоких температурах без доступа воздуха) каменного или бурого угля, торфа, древесины. В зависимости от исходного сырья дёготь подразделяют на каменноугольный, буроугольный, торфяной, древесный.

Каменноугольный дёготь — вязкая тёмно-бурая или чёрная жидкость, состоящая из углеводородов.

Каменноугольный пёк — твёрдое вещество чёрного цвета, получаемое после отгонки из дёгтя почти всех масляных фракций.

Химический состав битума сложен. Все многообразные соединения, образующие битум, можно свести в три группы: твердая часть, смолы и масляные фракции. Твердая часть битума – это высокомолекулярные углеводороды и их производные, объединенные общим названием «асфальтены». Смолы представляют собой аморфные вещества темно-коричневого цвета.

По своему строению битум – коллоидная система, в которой диспергированы асфальтены, а дисперсионной средой являются смолы и масла. Свойства битума определяются соотношением входящих в него составных частей: масел, смол, асфальтенов. Повышение содержания асфальтенов ведет к возрастанию твердости, температуры размягчения и хрупкости битума. Масла и смолы делают битум мягким и легкоплавким.

Строительные нефтяные битумы выпускают следующих марок; БН 50/50, БН 70/30, БН 90/10. Первая цифра означает температуру размягчения, вторая – твердость. Марку битума определяют твердостью, температурой размягчения и растяжимостью. Марку битума выбирают в зависимости от назначения. Твердовсть битума определяют на приборе – пенетрометре, температуру размягчения – на приборе – кольцо и шар, растяжимость – дуктилометре.

Асфальтовые растворы применяют при устройстве гидроизоляционных штукатурок и покрытий, тротуаров, полов. Они могут быть горячими (литыми) и холодными. Состав асфальтовых растворов подбирают в зависимости от условий эксплуатации их в сооружениях.

Холодный асфальтный раствор изготовляют из смеси нефтяных битумов (5-10 %) с добавкой растворителя (бензола), порошкообразного минерального наполнителя (известняка, доломита) и чистого сухого песка, замешанной в специальных растворомешалках с разогревом до 110—120 °C. Твердение холодного асфальтового раствора происходит вследствие испарения растворителя.

Горячий асфальтовый раствор изготовляют из смеси битума (или дёгтя, пёка), порошкообразного минерального наполнителя и песка. Смесь составляющих горячего асфальтового раствора перемешивают в специальных мешалках с разогревом до 120—180 °C. Асфальтовый раствор укладывают слоями в горячем состоянии с укаткой каждого слоя катками.

Асфальтобетоны приготовляют на специализированных асфальтовых заводах или установках. В зависимости от назначения их подразделяют на дорожный, для устройства полов; в зависимости от состава — на битумный и дёгтевый; в зависимости от температуры укладки — на холодный и горячий.

Холодный асфальтобетон укладывают слоями на сухие или слегка влажные поверхности с лёгкой укаткой катками. Изготовляют его из смеси жидких битумов, растворителей, порошкообразного минерального наполнителя (известняка, песка) чистого щебня и песка путём смешивания и нагрева.

Гидроизоляционные и кровельные материалы на основе битумов и полимеров

Гидроизоляционные и кровельные материалы подразделяют на эмульсии, пасты, мастики. В зависимости от входящих в состав гидроизоляционных и кровельных материалов вяжущих веществ их подразделяют на битумные, полимерные, полимерно-битумные.

Эмульсии — дисперсные системы, состоящие из двух не смешивающихся между собой жидкостей, одна из которых находится в другой в мелко раздробленном состоянии. Эмульсии используют в качестве грунтовок и покрытий, наносят в холодном состоянии на сухую или сырую поверхность послойно.

Пасты приготовляют из смеси эмульгированного битума и тонкомолотых минеральных порошков (негашёной или гашёной извести, высокопластичных или пластичных глин). Применяют их в качестве грунтовок и покрытий для внутренних слоёв гидроизоляционного ковра.

Битумная мастика выпускается двух видов: холодная и горячая. К холодным относятся мастики, не требующие разогрева перед началом использования. Такие мастики могут приготовляться на водной или полиэфирной основе. Мастики на водной основе представляют собой смесь, состоящую из битума, воды и наполнителей. Мастики горячего нанесения требуют предварительного разогрева до температуры 160°С.