Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Коллоквиум №11 (весь).doc
Скачиваний:
2
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
219.14 Кб
Скачать

Материалы на основе полимеров

1. Какие Вы знаете строительные материалы на основе органических вяжущих веществ? На чем основано их связующее свойство?

Строительные материалы на основе органических вяжущих веществ являются безобжиговыми композитами (как и материалы на основе неорганических вяжущих веществ). К ним относятся асфальтовые бетоны и растворы, дегтебетоны, полимербетоны и другие композиции на основе битумных и дегтевых вяжущих, а также полимерных вяжущих. Связующее вещество (матрица) в этих материалах, как и в композитах на основе неорганических вяжущих, формируется путем взаимодействия между жидкой дисперсионной средой, в качестве которой выступают органические вяжущие, и твердой дисперсной фазой – порошкообразным компонентом.

2. Что собой представляют органические вяжущие вещества, в чем их сходство и различие с минеральными вяжущими?

Органические вяжущие вещества представляют собой природные или искусственные твердые, вязко-пластичные или жидкие (при обычной температуре) вещества, состоящие из химических соединений с атомами углерода, обладающие способностью отвердевать и сцепляться (иметь достаточную адгезию) с минеральными или органическими наполнителями и заполнителями, растворяться в органических растворителях. Органические вяжущие существенно отличаются от минеральных. Адгезионные свойства многих органических вяжущих значительно выше, чем минеральных. Прочность при сжатии у них сопоставима с прочностью минеральных, а при изгибе и растяжении во много раз выше. Большинство органических вяжущих водо- и химически стойки (они хорошо противостоят действию кислот, щелочей и солевых растворов). Стоимость органических вяжущих значительно выше, чем минеральных, а объемы их производства – намного ниже.

3. Какие материалы относятся к органическим вяжущим и какие они придают свойства материалам на их основе? Области применения органических вяжущих.

К органическим вяжущим относятся битумы, дегти и композиции на их основе – битумно-резиновые, битумно-полимерные и другие, часто называемые «черными» вяжущими, и полимерные вяжущие (олигомеры, полимеры и сополимеры). Эти вяжущие придают материалам водоотталкивающие свойства (гидрофобность) и водостойкость, эластичность, малую пористость. Поэтому органические вяжущие широко используются в изоляционных и кровельных материалах. Определенное количество их применяется в конструкционных материалах типа бетонов, растворов и изделий из них. Широкое применение они нашли в производстве теплоизоляционных и акустических материалов, клеев и мастик, антикоррозионных покрытий, различных красочных составов, в отделке экстерьеров и интерьеров.

4. Что собой представляют битумы и дегти, где они находят свое применение и в чем их ценное качество?

Битумы (от лат. bitumen – смола) – органические вещества черного или темно-бурого цвета, состоящие из смеси высокомолекулярных углеводородов и их неметаллических производных, то есть соединений углеводородов с серой, азотом или кислородом. При обычных температурах битумы могут находиться в твердом, вязком или жидком состоянии. Плотность битумов немного более 1 г/см3. Различают природные и искусственные (нефтяные) битумы. Природные встречаются в местах нефтяных месторождений, образуя линзы, а иногда и асфальтовые озера. Однако чаще они пронизывают осадочные (битуминозные) горные породы. Нефтяные битумы получают путем переработки нефти. При ее нагреве выделяются легкие фракции (бензин, керосин, легроин), а затем масла. В конечном итоге остается густой смолистый осадок – гудрон. Он является исходным сырьем для получения вязкого и твердого битума, но может использоваться и в качестве битумного вяжущего, особенно в случае использования высокосмолистой нефти. Важнейшим свойством битумов является адгезия – способность прилипать к поверхности минеральных и органических материалов. Отвердевая, битум напрочь скрепляет зерна заполнителей и наполнителей в прочный конгломерат.

Дегти получают путем сухой (без доступа воздуха) перегонки некоторых видов твердого топлива (каменного угля, сланца, торфа, древесины). В состав дегтевых вяжущих входят в основном непредельные углеводороды ароматического ряда – производные бензола и их соединения с кислородом, азотом и серой. Поэтому атмосферостойкость материалов на основе дегтевых вяжущих ниже по сравнению с битумными материалами (дегти стареют быстрее, чем нефтяные битумы). В то же время биостойкость дегтевых материалов выше, что объясняется высокой токсичностью содержащегося в дегтях фенола. Следует отметить, что дегти и продукты на их основе – канцерогенны, поэтому их использование в местах, где возможен их длительный контакт с человеком, запрещено.

Наиболее широкое применение битумные и дегтевые вяжущие получили в промышленно-гражданском, гидротехническом и дорожном строительстве в виде кровельных, гидроизоляционных и уплотняющих материалов – асфальтобетона, асфальтораствора. Эти вяжущие хорошо совмещаются с резиной и полимерами, что позволяет значительно улучшить качество битумных материалов в соответствии с требованиями современного строительства.