73. Битумы и дегти (определение, классификация, основные свойства, применение)

Битумы – вещества, состоящие из смеси высокомолекулярных углеводородов, метанового, нефтенового и ароматических рядов и их кислородных и сернистых производных. От исходного сырья: природные и искусственные нефтяные. По консистенции: твердые, полутвердые и жидкие. По назначению: дорожные, строительные и кровельные. Жидкие битумы на 3 класса:БГ-быстрогустеющие,СГ-среднегустеющие,МГ-медленногустеющие.

Свойства: Вязкость – свойство материала оказывать сопротивление перемещению частиц под воздействием внешних сил. Вязкость битума зависит от температуры. при понижении температуры вязкость битума велика и он приобретает свойства твердого тела. С увеличением температуры вязкость уменьшается и битум переходит в жидкое состояние.

Пластичность характеризуется растяжимостью, которая определяется с помощью дуктилометра. Растяжимость – способность битумов под влиянием растягивающего усилия удлиняться без нарушения сплошности. Пластичность зависит от температуры группового состава и характера структуры.

Температурой размягчения битума считают ту, при которой он переходит из твердого состояния в пластичное, приобретая подвижность.

Дегти представляют собой вязкие жидкости черного или бурого цвета, азотистых и кислородных производных, получаемых конденсацией парообразных продуктов, образующихся при разложении органических материалов (каменного угля, торфа, древесины) в условиях высокой температуры без допуска воздуха.

По исходному сырью - на каменноугольные, торфяные, древесные и сланцевые. В зависимости от метода переработки сырья - на коксовые и газовые.

Каменноугольные дегти в зависимости от температур разложения: высокотемпературные(900..1100 С), низкотемпературные (500..700) и газовые.

Основное свойство дегтей – вязкость, которая быстро снижается даже при незначительных повышениях температуры. Условная вязкость характеризуется временем истечения в секундах и определяется на вискозиметрах. В зависимости от вязкости марки Д1, Д2, Д3, Д4, Д5, Д6

Важнейшие свойства битумов и дегтей: гидрофобность, водонепроницаемость, стойкость против действия кислот, щелочей, агрессивных жидкостей и газов, способность прочно сцепляться с каменными материалами, деревом, металлом, приобретать пластичность при нагревании и быстро увеличивать вязкость при остывании. Предназначаются для приготовления асфальтовых бетонов, изготовления кровельных , гидроизоляционных и пароизоляционных материалов, гидроизоляционных и дорожных мастик, а также устройств кровельных покрытий.

74.Методы определения эксплуатационных свойств битумов: температура размягчения, вязкость, растяжимость (дуктильность).

Температурой размягчения битума считают ту, при которой он переходит из твердого состояния в пластичное, приобретая подвижность. Ее определяют следующим образом. Латунные кольца укладывают на металлическую пластинку и смазывают смесью талька с глицерином (состав 1:3), затем заполняют их с некоторым избытком расплавленным и перемешанным битумом. После охлаждения колец с битумом в течении 30 мин при темпер. = 15..35С избыток битума срезают нагретым ножом вровень с краями колец. Кольца с битумом устанавливают горизонтально в отверстия на подвеске прибора. Термометр вставляют в среднее отверстие верхнего диска так, чтобы ртутный шарик был на уровне кольца.

Вязкость – свойство материала оказывать сопротивление перемещению частиц под воздействием внешних сил. Методы испытаний твердых и мягких битумов на вязкость предусмотрены в ГОСТ 11501. Вязкость у твердых и полутвердых битумов определяется условным показателем – глубиной проникания иглы в битум (пенетрацией) при определенной нагрузке, температуре и времени погружения. О ней судят по глубине проникания в битум иглы пенетрометра под нагрузкой 1 Н в течении 5 с при температуре 25 С. Вязкость выражают в градусах, причем 1 градус соответствует глубине проникания иглы 0,1мм.Растяжимость – способность битумов под влиянием растягивающего усилия удлиняться без нарушения сплошности. Растяжимость(дуктильность) определяется согласно ГОСТ 11505 – 75 на приборе дуктилометре, представляющим собой металлический ящик, по всей длине которого проходит червячный винт с насаженными салазками, передвигающимися по винту при помощи электродвигателя. Дуктилометр снабжен шкалой- линейкой, по которой скользит указатель, закрепленный на салазках.

75.Асфальтовые и дегтевые бетоны и растворы (составы, основные характеристики и применение)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°С. 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°С. Асфальтовый раствор укладывают слоями в горячем состоянии с укаткой каждого слоя катками.

Асфальтовыми и дегтевыми бетонами называют искусственный материал, получаемый в результате уплотнения специально подобранной смеси, состоящей из щебня(гравия), песка, мин порошка, битума, дегтя или пека. Применяют их главным образом в дорожном строительстве.

В асфальтобетонах при обычной температуре (20-25С) четко проявляются упруго и эластично-вязкие свойства, при повышенных температура – вязкопластические, а при пониженных – становится упруго хрупким телом.

Он реагирует также на изменение скорости приложения механических усилий или скорости деформирования. Чем выше значение скорости, тем при более высоких напряжениях разрушается асфальтобетон.