Материалы для полов
Они подразделяются на рулонные, плиточные, листовые и мастичные.
К рулонным материалам для полов относятся:
Линолеумы. Это наиболее распространенные материалы, применяемые для покрытия полов в жилищно-гражданском строительстве. Их изготавливают из полимера (в основном поливинилхлорида), пластификаторов, наполнителей, красителей, иногда добавляют дробленую резину. Линолеумы бывают безосновными (одно- и многослойными), на тканевой, войлочной или пористой полимерной основе. Они выпускаются в виде рулонов длиной не менее 12 м, шириной 1,4 –1,6 м, толщиной от 1,5 мм (для безосновного) до 4…6 мм (на теплоизолирующей основе). Как правило, на верхний слой линолеума методом многоцветной печати наносится рисунок. Наиболее современным видом линолеума является линолеум-топлинг. Он представляет собой вспененное виниловое напольное покрытие, толщиной от 2,2 до 3,3мм, шириной 2, 3 и 4 метра. Выпускается топлинг под паркет, мрамор, керамическую плитку, дерево и др.
Синтетические ковровые покрытия. Они представляют собой двухслойные покрытия из основы (полиуретана или ПВХ) и ворса из синтетических волокон. Волокна могут быть из нейлона, полипропилена, лавсана и других полимерных материалов. Ковровые покрытия могут иметь разрезной ворс (велюровые) или неразрезной ворс (петельные). Иногда используют эффектные комбинации из разрезного и неразрезного ворса, создающие рельефную фактуру поверхности ковра. Лучшие образцы синтетических ковровых покрытий нейтральны к окружающей среде, не выделяют вредных веществ и не создают благоприятных условий для жизни и размножения в нем микроорганизмов.
К плиточным материалам для полов относятся:
Плитки из ПВХ. Они выпускаются различной цветовой гаммы, с имитацией камня, дерева или керамики. Плитки характеризуются высокой твердостью и износоустойчивостью, размеры 30х30см.
Плитки из ковролина. Они представляют собой плитки из синтетических ковровых покрытий размерами 30х30см, 50х50см и др. Преимуществом таких материалов перед рулонными ковровыми покрытиями является простота укладки и ремонта, а также возможность создания интересных дизайнерских решений покрытий полов.
К листовым материалам для полов относятся:
Листы и панели типа “ламинат”. Они представляют собой панели из ДВП, покрытые полимерной пленкой под дерево или камень. Длина 1,4 м , ширина 20 см и толщина 1см. Такие полы не выцветают, хорошо противостоят воздействию многих химических веществ и повышенной температуры.
К мастичным материалам для полов относятся составы из поливинилацетата, полиуретана, эпоксидных или полиэфирных смол. Кроме связующего, такие составы содержат наполнители, пигменты, различные добавки. Жидкие составы применяют для наливных покрытий полов, которые наносят разливом или многослойным напылением. Монолитные полы благодаря бесшовности характеризуются гигиеничностью, удобством эксплуатации, высокой стойкостью к истиранию и различным агрессивным средам.
Материалы на основе битумов и дегтей
Битумами называются смеси углеводородных веществ и их неметаллических производных, способные в зависимости от температуры изменять свои физико-механические свойства.
Природные битумы – вязкие жидкости или твердые вещества, которые образовались в результате естественного процесса окислительной полимеризации нефти.
Асфальтовые породы – пористые горные породы (известняки, доломиты, песчаники и др.), пропитанные битумом.
Гудрон – остаток после отгонки из мазута масляных фракций.
Нефтяные битумы получают переработкой нефтяного сырья. Они подразделяются на:
- окисленные, получаемые окислением гудрона при продувке воздуха;
- остаточные, получаемые из гудрона путем дальнейшего глубокого отбора из него масел;
- крекинговые, получаемые переработкой остатков, образующихся при крекинге нефти. Крекинг нефти – высокотемпературная переработка нефти для получения продуктов меньшей молекулярной массы.
- компаундированные битумы, получаемые смешением окисленных и остаточных битумов.
Дегти представляют собой густую вязкую массу черно-коричневого цвета, образующуюся при нагревании без доступа воздуха твердых органических материалов (каменного и бурого угля, торфа, древесины и др.). В отличие от битумов дегти быстрее стареют и имеют повышенную токсичность, что ограничивает их применение в производстве строительных материалов.
Классификация битумов
1. По способу получения различают следующие типы битумов: окисленные, остаточные, крекинговые, компаундированные.
2. По химическому составу нефтяные битумы мало различаются. Основные элементы битумов – углерод (от 70 до 87%) и водород (до 14%). Кроме того, в состав битумов могут входить кислород, сера и другие элементы.
3. По количественному (групповому) составу. Битумы принято характеризовать по количественному содержанию в них определенных групп соединений или групповому составу. Основные группы соединений, различающиеся по молекулярной массе. и определяющие его свойства:
- асфальтены (3…30% и более)
- смолы (15…30%)
- масла (45…60%)
Асфальтены – это твердые хрупкие вещества с плотностью 1,1…1,15 г/см3. Это наиболее высокомолекулярная фракция (молекулярная масса 1000…6000) битумов, сообщающая им вяжущие свойства.
Смолы (молекулярная масса 600..900) – тягучие вещества. По консистенции – от текучих и вязких до твердых (чаще полутвердых). Присутствие смол обуславливает эластичные свойства битумов. С увеличением количества смол повышается растяжимость битумов.
Масла – наиболее легкая часть битума. Увеличение количества масел снижает вязкость битума (повышается глубина проникания иглы, снижается температура размягчения).
Групповой состав битума не является стабильным. В частности, при нагреве битума во время приготовления асфальтобетонной смеси или при воздействии атмосферных факторов групповой состав битумов может существенно изменяться, а именно: масла могут превращаются в смолы, а смолы в асфальтены.
Соотношение между основными группами, входящими в состав битума, определяют его важнейшие свойства: вязкость, восприимчивость к изменению температуры, хрупкость, эластичность.
Типы структур битумов
По своему строению битум – коллоидная система, в которой диспергированы асфальтены (дисперсная фаза), а дисперсионной средой являются смолы и масла. Асфальтены битума в виде частиц размером 18-20 мкм являются ядрами, каждое из которых окружено оболочкой убывающей плотности от тяжелых смол к маслам. Свойства битума как коллоидной системы определяются соотношением входящих в него составных частей: масел, смол и асфальтенов. Повышение содержания асфальтенов ведет за собой возрастание твердости, температуры размягчения и хрупкости битума. Наоборот, масла, частично растворяющие смолы, делают битум мягким и легкоплавким. Увеличение содержания смол повышает растяжимость битума, т.е он становится более эластичным.
По классификации А.С. Колбановской различают битумы I, II и III структурных типов, которые можно отождествлять с коллоидными системами гель, золь, золь-гель.
Все высокодисперсные коллоидные системы подразделяются на свободнодисперсные и связнодисперсные.
К свободнодисперсным системам относятся бесструктурные системы, в которых частицы дисперсной фазы не связаны друг с другом в одну сплошную сетку и свободно перемещаются в дисперсионной среде под влияние броуновского движения или силы тяжести. Они называются золями.
В связнодисперсных системах частицы связаны друг с другом межмолекулярными силами, образуя в дисперсионной среде пространственные сетки или каркасы (структуры). К таким системам относятся гели. Гели могут образовываться как в результате коагуляции (осаждения) коллоидных систем и объединения в одно целое выпавшего осадка (коагели), так и вследствие молекулярного сцепления частиц золя, образующих сравнительно рыхлые сетки или каркасы (лиогели). Образованию геля всегда способствует повышение концентрации дисперсной фазы в системе. Переход золя в гель называется гелеобразованием.
Битумы I типа имеют низкую устойчивость против действия окислительных факторов в процессе технологической переработки при производстве асфальтобетона.
Преимущества битума II типа: высокая когезия и деформационная устойчивость в упруго-вязком состоянии, повышенная устойчивость против воздействия окислительных факторов, приводящих к старению. Недостатки: отсутствие эластического и упруго-пластического состояний, низкая теплостойкость и плохая водостойкость. Ко II типу относятся битумы марок БН с регламентированными стандартом показателями свойств. Остаточные битумы принадлежат в основном к этому типу.
Структура битумов III типа считается оптимальной для дорожного строительства. Этот тип битумов не имеет явно выраженных недостатков I и II типа. Марки БНД битумов соответствует III структурному типу, рекомендованы для применения во всех дорожно-климатических зонах. Для строительства дорог высшей категории во многих странах используют компаундированные вяжущие, полученные путем объединения различных нефтяных фракций, высокомолекулярных смол эластомеров, поверхностно-активных веществ, серы. Введение в битум II структурного типа реакционноспособного ПАВ может привести к преобразованию структуры в III тип.
Строение битумов всех 3 структур представлено на рис. 13.
Достаточно упрощенно можно представить структуру битума как состоящую из ядра, которое составляют асфальтены, окруженного оболочкой из адсорбционно-сольватных слоев смол. Эти агрегатные частицы распределены в масляной среде.
Рисунок 13 - Схема строения битумов:
1 – сольватные оболочки из смол
2 – асфальтеновое ядро
3 - масло
Свойства битумов