2.5.1. Вопросы для самоконтроля.

1. Дайте определение, что такое бетон? 2. Укажите причины широкого применения бетона в строительстве. 3. Какие материалы используют в производстве бетона и требования к ним? 4. По каким признакам классифицируют бетоны? 5. Какие показатели используют для оценки удобоукладываемости бетонной смеси? 6. Что собой представляет метод расчета состава бетона по абсолютным объемам? 7. Что такое марка и класс бетона? Для чего ввели понятие «класс бетона». 8. Какие факторы влияют на прочность бетона? 9. Приведите технологическую схему производства бетона на заводе? 10. Условия нормального и ускоренного твердения бетона. 11. Методы зимнего бетонирования. 12. Какие существуют методы ухода за бетоном в сооружении? 13. Назовите методы защиты бетонных сооружений от коррозии. 14. Разновидности легких бетонов . 15. Разновидности специальных бетонов. 16. Что такое железобетон и области его применения. 17. Технологические схемы изготовления сборных железобетонных изделий.

Глава 3. Материалы на основе органических вяжущих.

3.1. Полимерные материалы.

Полимерные материалы (пластмассы, пластики, эластики, композиты) – это материалы, состоящие в основном из полимеров и находящиеся на стадии формования в пластическом, а на стадии эксплуатации – в твердом, стеклообразном состоянии.

В полимерный материал могут входить в различном сочетании следующие компоненты: полимерная матрица (связующее), наполнители, пластификаторы, стабилизаторы, красители, отвердители, структурообразователи, антистатики и другие компоненты, придающие специфические свойства композиции в целом.

При изучении этого раздела необходимо обратить внимание на положительные свойства и недостатки пластмасс, суметь объяснить широкое применение пластмасс в строительстве и в других отраслях народного хозяйства, объяснить роль каждого компонента в составе пластмасс. Кроме того, необходимо ясно представлять технологию изготовления изделий из пластмасс (вальцевание, каландрирование, горячее прессование, экструзия, литье под давлением, смешение и др).

Особое внимание следует обратить на области использования пластмасс в дорожном строительстве, в том числе для устройства дорожных покрытий, разделительных полос; для гидроизоляции и обеспыливание дорог, создания трещинопрерывающихся слоев, для обустройства дорог.

3.1.1. Вопросы для самоконтроля.

1. Назовите положительные и отрицательные свойства полимерных материалов. 2. Какие основные компоненты входят в состав пластмасс. 3. Объясните, что такое термопластичные и термореактивные полимеры, приведите примеры. 4. Что такое полимербетон, асфальтобетон, импрегнированный бетон, укажите области их применения. 5. Назовите составы композиций для разметки дорог. 6. Какие существуют методы переработки пластмасс в изделия. 7. Сущность процесса старения полимерных материалов и способы стабилизации их структуры.

3.2. Органические вяжущие вещества.

Органические вяжущие вещества представляют собой природные или искусственные твердые, вязкопластичные или жидкие (при комнатной температуре) материалы, состоящие из высокомолекулярных углеводородов и их не водородных (сернистых, кислородных и азотистых) производных.

К органическим вяжущим веществам относятся: битумы, дегти и пеки; битумные эмульсии и пасты; битумно-дегтевые, битумно-резиновые, битумно-полимерные, дегтеполимерные и другие.

Особую группу органических вяжущих составляют полимеры, которые рассматриваются в отдельной главе.

Наибольшее применение в дорожном строительстве находят битумные и дегтевые вяжущие вещества. Они обладают вяжущими свойствами, способностью растворяться в органических растворителях, адгезией к минеральным зернистым материалам, гидрофобностью.

При изучении этого раздела необходимо рассмотреть классификацию по назначению, по типу вяжущего вещества, по вязкости. Кроме того, обратить внимание на источники сырья и способы получения битумных и дегтевых вяжущих.

Битумы обладают физическими, физико-химическими, химическими и физико-механическими свойствами. Свойства зависят от химического и группового углеводородного составов битумов. Подробнее взаимосвязь свойств, состава и структуры битумов изучить по предлагаемой литературе.

Вязкие битумы.

Марка вязких битумов оценивается в зависимости от вязкости (глубины проникания иглы) в град.условных, температуры размягчения, ^оС "К и Ш", растяжимости, см, температуры хрупкости, Т^оС и температуры вспышки, Т^оС.

Битумы нефтяные (БН) вырабатывают четырех марок: БН 60/90; БН 90/180; БН 130/200; БН 200/300. Цифры дроби указывают на допустимые для данной марки пределы показателей пенетрации при 25^оС.

Битумы нефтяные дорожные улучшенные (БНД) выпускают пяти марок: БНД 40/60; БНД 60/90; БНД 90/130; БНД 130/200; БНД 200/300.

Битумы марок БНД отличаются хорошим сцеплением с каменными материалами, имеют высокую пластичность при отрицательных температурах, проявляют стойкость к климатическим воздействиям.

Жидкие битумы.

В зависимости от скорости затвердевания битумы подразделяются на среднегустеющие (СГ), получаемые разжижением вязких дорожных битумов жидкими нефтепродуктами; медленногустеющие (МГ и МГО), получаемые из остаточных или частично окисленных нефтепродуктов. Класс битума (СГ, МГ или МГО) устанавливают по количеству испарившегося разжижителя.

В зависимости от класса и вязкости жидкие битумы имеют марки: СГ 40/70; СГ 70/130; СГ 130/200; МГ 40/70; МГ 70/130; МГ 130/200.

Твердые битумы. Используются для строительных целей, для приклеивания покраски при устройстве гидроизоляции и изготовления лаков повышенной теплостойкости, для изготовления кровельных и гидроизоляционных материалов (БНК) и для изоляции трубопроводов (БНИ).

Марки строительных битумов: БН 50/50; БН 70/30; БН 90/10.

Марки кровельных битумов: БНК 45/180; БНК 90/40; БНК 90/30.

где цифры в числителе обозначают температуру размягчения, Т_р,^оС. "К и Ш", а в знаменателе – пенетрация при 25^оС.

Битумы разделяют на два крайних структурно-реологических типа с помощью коэффициента, разработанного профессором В.А. Золотаревым

К_стр = (Т_р – Т_хр) / Д₂₅

где Т_р, Т_хр – температуры размягчения и хрупкости, ^оС.

Д₂₅ – растяжимость битума при 25^оС, см

Битумы с К_стр ≥ 1,1 относятся к первому структурно-реалогическому типу. Такие битумы обладают высокой теплоустойчивостью и упруговязкими свойствами.

Битумы с К_стр < 0,65 образуют второй тип – с узким интервалом пластичности и малой теплоустойчивостью. Битумы с К_стр = 0,65…1,1 представляют собой непрерывный ряд битумов переходного типа с промежуточными свойствами.

Дорожные каменноугольные дегти оценивают условной вязкостью, фракционным составом, температурой размягчения, содержанием воды, фенолов, и веществ, нерастворимых в Марки дорожных дегтей: Д-1, Д-2, Д-3, Д-4, Д-5, и Д-6.

Дорожные эмульсии –Эмульсия –жидкий вяжущий материал, представляющий собой коллоидно-дисперсную систему из двух не смешивающихся жидкостей-битума или дегтя и воды. Для устойчивости эмульсии в ее состав вводится эмульгатор.

Достоинства битумных эмульсий: возможность использования влажных каменных материалов, экономия битумов (до 30%).

Качество дорожных эмульсий оценивают скоростью распада, вязкостью, однородностью, устойчивостью при хранении и транспортировании, свойствами битума после выделения из эмульсии.

Органические вяжущие вещества используют для приготовления асфальтовых бетонов и растворов, для поверхностной обработки дорожных покрытий, для приготовления черного щебня.