m33170

Различают три вида распушки: сухая, мокрая и полусухая. Во всех случаях асбест распушивают в две стадии. На первой происходит обминание асбеста, ослабление связей между его волокнами; на второй – разделение частиц с ослабленными связями на тончайшие волокна. На первой стадии асбест подвергают сильному сжатию, совмещенному с изгибом, например на бегунах или валковых машинах; вторую стадию осуществляют в вихревых турбулентных потоках жидкости (в голлендерах, гидропушителях) или воздуха (дезинтеграторах). После распушки асбеста в голлендеры добавляют портландцемент и воду и перемешивают асбестоцементную массу.

Подготовленную асбестоцементную массу подают на листоформовочную машину, схема работы которой представлена на рис. 41.

Рис. 41. Схема работы листоформовочной и трубоформовочной машин:

1 – металлическая ванна; 2 – желоб для подачи асбестоцементной массы; 3 – сетчатый цилиндр (барабан); 4 – прижимной вал; 5 – ведущий вал; 6 – слой асбестоцементной массы; 7 – ваку- ум-коробка; 8 – форматный барабан; 9 – лента-конвейер; 10 – направляющие ролики

В металлическую ванну 1 по желобу 2 непрерывно подается асбестоцементная масса жидкой консистенции (обычно 90

– 95% воды). В ванне расположен полый каркасный барабан (сетчатый цилиндр) 3, обтянутый металлической сеткой. К по-

171

верхности сетчатого цилиндра валом 4 прижимается лентаконвейер 9, движущаяся по направляющим роликам 10. Ведущий вал 5 приводит в движение ленту, которая в свою очередь вращает сетчатый цилиндр.

Асбестоцементная масса тонким слоем 6 осаждается на металлической сетке барабана, где она частично обезвоживается и при вращении сетчатого барабана снимается с него движущейся лентой-конвейером 9. Пройдя на ленте вакуум-коробку 7, дополнительно обезвоженная масса переходит на вращающийся форматный барабан 8.

При производстве л и с т о в ы х м а т е р и а л о в навитую массу требуемой толщины разрезают вдоль образующей барабана, затем снимают с него и дополнительно режут на листы нужного размера. В случае изготовления плоских плиток листы поступают на гидравлический пресс, где они прессуются под давлением 30–40 МПа.

При изготовлении п р о ф и л и р о в а н н ы х л и с т о в массу не прессуют, а укладывают в металлическую форму и раскатывают в ней скалками. Отформованные изделия отправляют в пропарочные камеры на 12–16 ч, после чего их подвергают механической обработке.

Для производства труб используют трубоформовочную машину со съемными форматными барабанами, диаметр которых определяет внутренний диаметр трубы. Такой барабан называют форматной скалкой. После выдержки трубы снимают со скалок и помещают в пропарочные камеры для ускорения твердения, затем их подсушивают и подвергают механической обработке (обрезка и обточка концов).

Впоследнее время для ускорения твердения асбестоцементных изделий начали применять автоклавную обработку (твердение в автоклавах).

Вотечественной промышленности асбестоцементные из-

делия начали изготовлять способом экструзии, позволяющим получать изделия со сложной конфигурацией поперечного сечения при непрерывном технологическом процессе и высокой производительности формовочного оборудования.

Способом экструзии можно получать погонажные асбестоцементные изделия любой длины, в том числе трубы, панели, подоконные доски и т.д. При этом способе применяют полусухую асбе-

172

стоцементную массу влажностью 22–23% с добавкой 1% пластификатора. Шихту приготавливают сухим способом. Асбест, распушенный в дезинтеграторе, смешивают с песчанистым цементом и увлажняют водой в заданном количестве. Массу приготавливают в специальной мешалке. Подают ее конвейером в бункер питателя, представляющего собой сдвоенный шнек. Шнек уплотняет массу и выдавливает ее в вакуумную камеру приемного бункера экструдера. Экструдер – ленточный вакуумный пресс. Выдавливаемый из мундштука брус разрезают на требуемые по длине изделия.

Готовое изделие после формования подают в камеру предварительного твердения, а затем – в автоклавы. Описанный способ относится к полусухому способу производства асбестоцементных изделий.

7. КОАГУЛЯЦИОННЫЕ (ОРГАНИЧЕСКИЕ) ВЯЖУЩИЕ ВЕЩЕСТВА И МАТЕРИАЛЫ НА ИХ ОСНОВЕ

7.1. Битумные и дегтевые вяжущие вещества

Органические вяжущие вещества – это смеси высокомо-

лекулярных соединений, состоящих из углеводородов и небольшого количества минеральных веществ. Битумные и дегтевые материалы относятся к органическим вяжущим веществам. Благодаря малой плотности, высокой пластичности, гидрофобности, способности размягчаться при нагревании и другим свойствам, битумные и дегтевые материалы нашли применение в строительстве.

По виду исходного сырья битумы подразделяют на природные и нефтяные. Природные битумы в чистом виде встречаются редко. Природные битумы подразделяются на твердые (асфальтиты), вязкие (мальты) и жидкие (киры). К жидким природным битумам можно отнести также и тяжелые нефти. Твердые и вязкие природные битумы добывают в сравнительно небольших количествах и применяют в лакокрасочной, кровельной и гидроизлоляционной промышленности в ограниченном количестве.

Нефтяные битумы по способу производства разделяют на три вида: остаточные, окисленные и крекинговые.

Остаточные битумы образуются в атмосферно-вакуумных печах непрерывного действия после отгонки из нефти более легких фракций – бензина, керосина, лигроина и части масел. Это

173

почти твердые при нормальной температуре вещества черного цвета.

Окисленные битумы получают путем продувки воздуха через нефтяные остатки. При продувке воздуха под действием кислорода нефтяные остатки окисляются и уплотняются, приобретают вязкость.

Крекинговые битумы представляют собой нефтяные остатки, образующиеся при крекинге (разложении при высокой температуре) нефти и нефтяных масел для получения большего выхода бензина. При продувке воздуха через эти остатки получают окисленные крекинговые битумы.

В нефтяных битумах различают следующие основные части: масла, смолы, асфальтены, карбены и карбоиды.

Масла сообщают битумам подвижность, так как они являются средой, в которой растворены твердые частицы битума. Содержание масел в битумах достигает 60%. Смолистые вещества (смолы) – это твердые и полутвердые частицы, полностью растворяющиеся в бензине. Содержание их в битумах достигает 30%. Асфальтены как твердые вещества являются носителями твердости битумов. Карбены и карбоиды – твердые углеродистые вещества.

Встроительстве применяют битумы трех видов: нефтяные дорожные марок БНД, СГ, МГ, нефтяные марок БН и нефтяные кровельные марок БНК.

Взависимости от основных свойств (твердости, размягче-

ния и растяжимости) нефтяные дорожные вязкие битумы делят на марки БНД 40/60; БНД 60/90; БНД 90/130;БНД 130/200; БНД 200/300; БН 40/60; БН 60/90; БН 90/130; БН 130/200; БН 200/300.

Буквы БНД означают битум нефтяной дорожный; БН – битум нефтяной. Цифры 40/60; 60/90 означают показатели глубины проникания иглы, характеризующие вязкость этих битумов при температуре 25 °С.

Строительные битумы - твердые. Их марки – БН-IV; БН-V; БН -VК.

Кровельные битумы имеют марки БНК-2; БНК-5.

Жидкие нефтяные дорожные битумы делят на два класса в зависимости от скорости формирования их структуры: СГ – густеющие со средней скоростью; МГ – медленногустеющие жидкие битумы. В зависимости от вязкости жидкие битумы имеют марки

174

СГ 40/70; СГ 70/130; СГ 130/200; МГ 40/70; МГ 70/130; МГ

130/200. Цифры в индексах марок означают пределы условной вязкости в секундах при температуре 60 °С.

Жидкие битумы готовят разжижением вязких битумов жидкими нефтяными продуктами установленного фракционного состава и добавлением поверхностно-активных веществ (ПАВ): анионактивных, катионактивных или двойного действия.

Вязкие нефтяные дорожные битумы применяют для изготовления горячих асфальтобетонных смесей, устройства оснований методом пропитки, поверхностной обработки, а также для разжижения, с целью получения жидких битумов, применяемых для приготовления холодного асфальтобетона, поверхностной обработки и для смешения на дороге. Строительные битумы марок БН -IV, БН-V, БН-VК используют для устройства гидроизоляции, изготовления мастик для приклеивания рулонных гидроизоляционных материалов. Кровельные битумы применяют для выработки кровельных материалов.

Сырой деготь представляет собой густыю, вязкую жидкость черного или темно-бурого цвета. Он состоит из углеводородов и их сернистых, азотистых и кислородных производных, получаемых в процессе сухой деструктивной перегонки органических веществ. В зависимости от вида перегоняемого вещества сырой деготь может быть древесным, сланцевым, каменноугольным.

В строительстве нашел применение каменноугольный деготь. Присутствие фенолов, крезолов и нафталина придает ему резкий характерный запах. Содержащиеся в дегте летучие составные части даже при слабом нагревании испаряются, что приводит к изменению первоначальных свойств строительных материалов на его основе – они становятся хрупкими и растрескиваются. Поэтому из сырого дегтя отгоняют легкие фракции, а полученный деготь используют в строительстве.

В зависимости от вязкости дегти делят на марки Д-1, Д-2, Д-3, Д-4, Д-5, Д-6. Деготь используют для приготовления дегтебетона, применяемого для устройства дегтебетонных покрытий, кровельного толя, приклеивающих и покрасочных дегтевых мастик и как добавку к битуму.

175

Битумные или дегтевые эмульсии представляют собой водобитумные или вододегтевые дисперсии, состоящие из мелких (размером 0,001–0,1 мм) частиц битума или дегтя, равномерно распределенных в воде. Чтобы эмульсии не свертывались, для уменьшения поверхностного натяжения на границе битум – вода в состав эмульсии вводят эмульгаторы – поверхностно-активные вещества. В эмульсиях содержится около 50% воды, 45% битума или дегтя и 0,01-5% эмульгатора. В качестве эмульгатора можно использовать БП-2, амины АБ, кубовые остатки синтетических жирных кислот и т.д.

Основное преимущество эмульсий заключается в возможности использования их в холодном виде. Эмульсии применяют в качестве вяжущего для приготовления черного щебня, устройства поверхностных обработок, пропитки.

7.2.Материалы на основе битумов и дегтей, технология их изготовления и применения в строительстве

Кровельные и гидроизоляционные материалы подразделяют на битумные и дегтевые. Между ними нельзя провести четкой грани. Часто один и тот же материал может быть использован и как кровельный, и как гидроизоляционный. Кровельные и гидроизоляционные материалы на основе битумов более долговечны, чем на основе дегтей, поэтому последние используют для устройства кровель некапитальных зданий и временных построек.

По внешнему виду выпускаемые материалы разделяют на рулонные материалы, мастики, пасты и эмульсии.

Рулонные материалы легки, водонепроницаемы, погодоустойчивы, обладают малой теплопроводностью, стойки к действию агрессивных сред. Они очень удобны для устройства плоских кровель, однако менее долговечны по сравнению с асбестоцементными листами и черепицей, сгораемы.

Рулонные кровельные и гидроизоляционные материалы классифицируют по следующим основным признакам: назначению, структуре полотна, виду основы, виду основного компонента покровного слоя (для материалов на картонной основе), вяжущего (для материалов на волокнистой и комбинированной основах) или материала (для полимерных материалов).

По назначению рулонные материалы подразделяют на:

176

1)кровельные, предназначенные для устройства однослойного, верхнего и нижнего слоев многослойного кровельного ковра;

2)гидроизоляционные, предназначенные для устройства гидроизоляции строительных конструкций;

3)пароизоляционные, предназначенные для устройства па-

роизоляции строительных конструкций.

По структуре полотна рулонные материалы подразделяют

на:

1)основные (одно- и многоосновные);

2)безосновные.

По виду основы рулонные материалы подразделяют на:

1)картонной основе;

2)асбестовой основе;

3)стекловолокнистой основе;

4)основе из полимерных волокон;

5)комбинированной основе.

По виду основного компонента покровного состава, вяжу-

щего или материала рулонные материалы подразделяют на:

1)битумные (наплавляемые, ненаплавляемые);

2)битумно-полимерные (наплавляемые, ненаплавляемые);

3)полимерные (эластомерные вулканизированные и невулканизированные, термопластичные).

По виду защитного слоя рулонные материалы подразделя-

ют на:

1)материалы с посыпкой (крупнозернистой, чешуйчатой, мелкозернистой, пылевидной);

2)материалы с фольгой;

3)материалы с пленкой.

Рубероид – рулонный кровельный и гидроизоляционный материал, изготовленный путем пропитки кровельного картона мягкими нефтяными битумами и последующего покрытия тугоплавкими битумами с обеих сторон. По назначению рубероид разделяют на кровельный (для верхнего слоя ковра) и подкладочный (для нижнего слоя кровельного ковра). В зависимости от посыпки на лицевой поверхности различают два вида рубероида: с крупнозернистой и чешуйчатой посыпками. Нижняя поверхность рубероида (наружная в рулоне) имеет мелкую или пылевидную

177

минеральную посыпку. На подкладочном рубероиде такая посыпка должна быть с обеих сторон.

В зависимости от марки картона, назначения и вида посыпки рубероид подразделяют на марки, указанные в таблице 27.

Таблица 27. Марки рубероида

Применяют рубероид для устройства кровельного покрытия пологих и плоских кровель. Каждая полоса должна перекрывать соседнюю на 7–10 см. Укладывают рубероид на горячих и холодных мастиках.

Стеклорубероид изготовляют путем нанесения на стекловолокнистый холст двухстороннего битумного покрытия. Его лицевую поверхность покрывают крупнозернистой или чешуйчатой посыпкой, нижнюю и обе стороны гидроизоляционного стеклорубероида - мелкой или пылевидной посыпкой. Технология изготовления аналогична производству рубероида.

178

Основным преимуществом стеклорубероида перед обычным является большая прочность его основы (стеклохолста) по сравнению с картоном. Применяется для устройства кровельного ковра и оклеечной гидроизоляции.

Стеклорубероид разделяют на три марки. Марка С-РК – стеклорубероид кровельный с крупной посыпкой; С-РЧ – то же, с чешуйчатой посыпкой с лицевой стороны; С-РМ – стеклорубероид гидроизоляционной с мелкой или пылевидной посыпкой.

Пергамин является кровельным и пароизоляционным материалом. В отличие от рубероида пергамин не имеет на поверхностях покровного слоя. Пергамин можно изготовлять на тех же станках, что и рубероид и стеклорубероид, исключив покровную ванну и посыпочные бункера. Применяют для устройства нижних слоев многослойных кровельных покрытий и для пароизоляции.

Гидроизол – беспокровный биостойкий гидроизоляционный рулонный материал, изготовленный пропиткой асбестовой бумаги нефтяными битумами. Применяется для гидроизоляции подземных сооружений и устройства антикоррозионных покрытий трубопроводов, так как основа не подвержена набуханию и гниению. Выпускается две марки гидроизола: ГИ-Г – гидроизол, предназначенный для гидроизоляции подземных сооружений и для защиты от коррозии трубопроводов, и ГИ-К – кровельный гидроизол, предназначенный для гидроизоляции кровель.

Бризол – рулонный гидроизоляционный материал, состоящий из нефтяного битума, дробленой резины, асбеста и пластификаторов. Применяется для защиты от коррозии подземных трубопроводов и сооружений.

Толь кровельный и гидроизоляционный получают пропит-

кой картона каменноугольным дегтем и пеком. Обе стороны толя покрывают специальной минеральной посыпкой, крупнозернистые и мелкозернистые посыпки изготовляют из сланцевой и асбестовой крошки, доменных шлаков и кварцевого песка.

В соответствии с назначением, видом посыпки и массы 1 м2 картона толь подразделяют на следующие марки: с песочной посыпкой – ТКП-350 и ТКП-400; с крупнозернистой посыпкой ТКК-350 и ТКК-400; с покровной пленкой ТГ-300 и ТГ-350.

Толь применяют для устройства кровель, гидроизоляции фундаментов.

179

Битумные и дегтевые мастики используются для обма-

зочной гидроизоляции, приклеивания рулонных кровель. В зависимости от вида исходного вяжущего материала мастики подразделяют на битумные, дегтевые, битумно-резиновые, битумнополимерные, а по способу укладки – на горячие и холодные.

Мастики всех видов обязательно имеют в своем составе наполнители минерального происхождения. Наполнители могут быть пылевидными, волокнистыми и комбинированными. В качестве пылевидных наполнителей применяют тонкомолотый порошок из известняка, мрамора, кварца, мела, доломита. Волокнистые наполнители – асбест, асбестовая крошка, коротковолокнистая минеральная вата и т.д.

На основе органических вяжущих материалов (битум, деготь, битумная эмульсия) в дорожном строительстве изготавли-

ваются битумоминеральные и дегтеминеральные смеси. Наибо-

лее часто применяют следующие битумоминеральные материалы: асфальтобетон (дегтебетон), черный щебень, материал смешения на дороге, смеси, получаемые способом пропитки, смеси, образующиеся при поверхностной обработке покрытий.

Самым распространенным и наиболее качественным из битумоминеральных материалов является асфальтобетон. Асфальтобетоном называют дорожно-строительный материал, получаемый при уплотнении асфальтобетонных смесей.

Асфальтобетонные смеси состоят из щебня, песка, минерального порошка, битума, поверхностно-активных добавок, взятых в расчетных пропорциях, высушенных, подогретых до оптимальной температуры и смешанных до полной однородности. Разновидностями асфальтобетонных смесей являются: песчаная смесь (без щебня) и смесь для нижнего слоя покрытия без минерального порошка.

Соотношения составляющих материалов определяют расчетом с целью получения плотного, прочного, водо- и морозостойкого асфальтобетона, способного работать в покрытиях 15– 20 лет до капитального ремонта.

Асфальтобетонные смеси и асфальтобетон классифицируют по следующим признакам:

а) по температуре укладки асфальтобетонной смеси в покрытие.

180