Битумные вяжущие вещества.

Битумы являются самыми распространенными органическими вяжущими веществами и представляют собой сложные смеси высокомолекулярных углеводородов и их неметаллических производных (соединений углеводородов с серой, кислородом, азотом). К битумным материалам относятся:

- Природные битумы – вязкие жидкости и твердые вещества, состоящие из смеси углеводов и их неметаллических производных. Они получились в результате естественного процесса окислительной полимеризации нефти.

- Асфальтовые породы – пористые горные породы (известняки, доломиты, глины и др.), пропитанные битумом.

- Нефтяные битумы получаются переработкой нефтяного сырья.

- Гудрон – остаток после отгонки из мазута масляных фракций.

Элементарный состав битума: С – 70-80 %, Н – 10-15 %, S – 2-9 %, N – 0-2 %, О – 1-5 %. Эти элементы находятся в битуме в виде углеводородов и их соединений с серой, кислородом и азотом.

По своему строению битумы представляет коллоидную систему, в которой диспергированы асфальтены, а дисперсной средой являются смолы и масла. Если в системе имеется избыток дисперсной среды, то комплексные частицы – мицеллы не контактируют между собой, свободно перемещаясь. Эта структура характерна для жидких битумов. При большом количестве мицелл они контактируют между собой, образуя пространственную сетку. Такая структура характеризуется высокой вязкостью и твердостью.

Рис. 8 Структура битумов

Третьим представителем органических вяжущих материалов является деготь. Деготь представляет собой густую вязкую массу черно-коричневого цвета, образующуюся при нагревании без доступа воздуха твердых видов топлива. В строительстве применяют главным образом каменноугольные дегти, получаемые при коксохимическом производстве.

Преимущества битумов, дегтей:

- водонепроницаемость,

- стойкость против действия кислот, щелочей, агрессивных сред,

- способность прочно сцепляться с древесиной, камнями, металлами,

- быстрое нарастание вязкости при остывании,

- пластичность при положительных температурах.

Недостатки:

- под действием атмосферных осадков данные материалы изменяются - «стареют», сильнее – дегти, меньше – битумы. Поэтому битумные вяжущие долговечнее дегтевых.

Из битумов и дегтей изготавливают следующие материалы:

- асфальтовые и дегтевые растворы, идущие на покрытие дорог, тротуаров;

- битумные и дегтевые кровельные и гидроизоляционные материалы (рубероид, пергамин, гидроизол, кровельный толь).

Асфальтобетон - это искусственный строительный материал, который получают в результате отвердения уплотненной асфальтобетонной массы, состоящей из щебня, минеральной крошки и битума.

Рубероид – кровельный рулонный материал для гидроизоляции, производится из кровельного картона методом пропитки нефтяным битумом. Рубероид имеет многослойное покрытие с наружным слоем, устойчивым к атмосферным воздействиям. Рубероид для производства наружной кровли обсыпают с лицевой стороны крупнозернистым песком. Для защиты от слипания наружные слои обсыпаются тальком. Данный материал применяется для гидроизоляции общественных конструкций как для верхнего, так и для нижнего слоев кровельного покрытия

Пергамин – подкладочный материал для пароизоляции и гидроизоляции, применяемый в составе кровельных и теплозащитных конструкций. Пергамин выпускается в рулонах, основой которых является специальный гибкий кровельный картон. Основа пропитывается нефтяным битумом. Применяется как нижний слой кровельного покрытия.

Кровельный толь получают путем пропитки кровельного картона каменноугольными дегтевыми продуктами без посыпки или с последующей минеральной посыпкой с одной или двух сторон;

- клеевые растворы, мастики, антикоррозионные составы.