Контрольні запитання

1. Які будівельні матеріали називають органічними в’яжучими?

2. Охарактеризуйте бітумні в’яжучі речовини .

3 Назвіть основні властивості дьогтів.

4. В яких галузях використовують дьогтьобетон.

Література

1. Кривенко П.В., Пушкарьова К.К., Барановський В.Б. та інші - Будівельне матеріалознавство: Підручник .- К.: ТОВ УВПК “Ексоб”, 2004. – 704 с., с543-554.

2. Кривенко П.В., Барановський В.Б., Безсмертний М.П. та інші - Будівельні матеріали: Підручник .- К.: Вища школа, 1993. – 389 с., с.

Лекція №45 з дисципліни: «Будівельне матеріалознавство»

Тема. Органічні в’яжучі та матеріали на їхній основі.

Мета. Вивчення

План заняття.

1. Характеристика матеріалів на основі бітумних та дьогтьових в'яжучих речовин

1. Характеристика матеріалів на основі бітумних та дьогтьових в'яжучих речовин.

На основі бітумних та дьогтьових в'яжучих виготовляють велику кількість виробів: рулонні покрівельні та гідроізоляційні матеріали, штучні вироби, мастики, емульсії та пасти.

Емульсії - це дисперсні системи, які складаються з двох рідин, що не змішуються між собою (бітумних та дьогтьових в'яжучих та емульгаторів). Стійкість утвореної емульсії досягається введеним до її складу емульгаторів.

Емульгаторами є мила, асидол, олеїнова кислота. До твердих емульгаторів належать тонкі порошки глин, вапна, цементу, кам'яного вугілля та сажі.

Емульсії застосовують для влаштування захисного гідро- та пароізоляційного покриття, ґрунтування основи під гідроізоляцію, приклеювання штучних та рулонних матеріалів, а також гідрофобізації поверхонь виробів.

Бітумні пасти готують з бітуму, води та емульгатора. Як емульгатори використовують неорганічні тонкодисперсні мінеральні порошки (вапно, глина, мелений трепел). Пасти застосовують для влаштування захисного гідроізоляційного покриття ґрунтування поверхні, яка ізолюється, ущільнення стиків у покрівлі, а також як в'яжучу суміш для виготовлення холодних мастик.

Мастики - це клейові суміші, якими не тільки з'єднують різні матеріали між собою, але й покривають поверхні деталей та конструкцій відносно товстим шаром для запобігання корозії, заповнюють щілини, раковини, отвори та інші заглиблення, щоб одержати однорідну гладку поверхню чи забезпечити герметичність швів.

Для приготування мастик використовують бітумні чи дьогтьові суміші, мінеральні дисперсні наповнювачі (тальк, магнезит, вапняк, доломіт, крейду, цемент, золу); волокнисті заповнювачі (азбест, мінеральну вату); емульгатори та

добавки-антисептики. Наповнювачі адсорбують на своїй поверхні масла, що сприяє підвищенню теплостійкості та твердості мастики, крім того, зменшується витрата бітуму чи дьогтю. Волокнисті наповнювачі армують матеріал, збільшуючи його опір при згині.

Мастики розрізняють:

за видом в'яжучого матеріалу:

• бітумні,

• бітумно-гумові,

• бітумно-полімерні;

за способом застосування:

• гарячі,

• холодні

• із підігріванням

за призначенням:

• приклеювальні,

• покрівельно-ізоляційні,

• гідроізоляційні,

• асфальтові антикорозійні.

Приклеювальні мастики застосовують для склеювання рулонних матеріалів при влаштуванні багатошарових дахових покриттів та обклеювальної гідроізоляції.

Гідроізоляційні асфальтові мастики застосовують для влаштування литої та штукатурної гідроізоляції, а також як в'яжучу речовину для виготовлення плит та інших штучних виробів.

Гідрофобний газоасфальт виготовляють на основі бітумно-вапнякової пасти з домішкою 10...15% портландцементу й алюмінієвої пудри як газоутворювача; використовують у покрівельних панелях та для теплогідроізоляції трубопроводів.

Асфальтові антикорозійні мастики - це суміш розплавлених тугоплавких бітумів з наповнювачами, призначені для захисту будівельних конструкцій та трубопроводів від агресивних впливів .

Бітумно-гумові мастики складаються із сплавленої суміші бітуму та порошку гуми, а також добавок каучуку чи синтетичної смоли для надання їм теплостійкості та еластичності на морозі. Мастики використовують у гарячому і холодному станах для ізоляції підземних сталевих трубопроводів.

Рулонні покрівельні матеріали за структурою полотна поділяють на

• основні

• безосновні.

Як основу рулонного матеріалу застосовують покрівельний картон, склотканини, фольгу, азбестовий папір.

► на картонній основі виробляють руберойд, пергамін і толь;

► на склооснові - склоруберойд, склоповсть, гідробутил, гідросклоізол;

► на основі фольги - фольгоізол та фольгоруберойд,

► на азбестовому папері - гідроізол.

За видом в'яжучих речовин розрізняють такі покрівельні та гідроізоляційні матеріали:

• бітумні;

• дьогтьові ;

• дьогтьобітумні ;

• бітумнополімерні

• бітумногумові;

• гумодьогтьові;

• полімерні.

Руберойд (ДСТУ Б А.1.1-15-94, ГОСТ 10923) виготовляють просочуванням покрівельного картону м'якими нафтовими бітумами. Потім його покривають однієї чи з обох сторін тугоплавким нафтовим бітумом і наносять тонкий шар подрібненого мінерального порошку, слюди чи кольорової мінеральної посипки.

Теоретична довговічність руберойду становить 5...7 років. Влаштування покрівлі з руберойду потребує укладання принаймні 4...5 шарів рулонного матеріалу з використанням рідких мастик. Враховуючи зазначене, на сьогодні все більшого поширення набувають рулонні бітумні матеріали, модифіковані полімерами (відомі як мембрани, товщина яких становить 3...6 мм). В «євроруберойдах» як основу застосовують склотканину, склоповсть та поліефірні волокна.

Домішка полімеру знижує температуру крихкості покривного бітуму до 50°С, довговічність покриття підвищує в 1,5-2 рази, а при застосуванні комбінованої основи із склотканини та поліефірних волокон забезпечується стабільність розмірів, підвищується міцність та стійкість до займання.

Наплавлений руберойд — покрівельний матеріал, який наклеюють, не засто­совуючи покрівельної мастики, розплавленням потовщеного нижнього покрив­ного шару. При цьому поліпшуються умови праці та підвищується її продуктив­ність.

Пергамін (ГОСТ 2697) - рулонний матеріал, виготовлений просочуванням покрівельного картону розплавленим нафтовим бітумом з температурою розм'якшення, не нижчою ніж 40°С. Він є підкладковим матеріалом під руберойд і використовується для пароізоляції. Випускають пергамін у рулонах площею 20...40 м², масою 15 або 30 кг. Під тиском 0,01 МПа протягом 10 хв. на ньому не повинно бути ознак протікання води, водопоглинання - не біль як 20%.

Склоруберойд (ГОСТ 15879) та склоповсть виготовляють нанесенням бітумної (бітумно-гумової чи бітумно-полімерної) в'яжучої речовини з обох боків на скловолокнисте, поліестерне полотно або склоповсть і покриттям з одного чи двох боків суцільним шаром посипки. Застосовують склоруберойд для верхнього та нижнього шарів покрівельного килима і для обклеювальної гідроізоляції.

Гідросклоізол (ТУ 400-255-16-77) - це гідроізоляційний рулонний матеріал призначений для гідроізоляції залізобетонних тунелів, прогонів мостів, шляхо-проводів та інших інженерних споруд. Він складається із склооснови покритої з обох боків шаром бітумної маси: бітуму, пластифікатора та мінерального наповнювача (майже 20%) меленого тальку або магнезиту. Матеріал має високу міцність при розтягу в повздовжньому напрямку, температуростійкість становить 60...65°С температура крихкості - (-20...-10)⁰С.

Відомо, що бітум руйнується під впливом ультрафіолетових променів та стає крихким при Т<+5°С. Застосування добавок - сприяє підвищенню довговічності бітумних матеріалів за рахунок надання їм еластичності, корозійної стійкості та стійкості до дії низьких температур та ультрафіолетового випромінювання.

Враховуючи зазначене, важливою тенденцією сьогодення при виготовлення м'яких покрівельних матеріалів є витіснення недовговічних рулонних бітумних матеріалів полімерними і полімерно-бітумними, які відрізняються підвищеною міцністю, еластичністю та довговічністю (15...25 років), причому багатошаровий покрівельний килим замінюється одношаровим.

Ізол (ГОСТ 10296) - виготовляють на основі гумобітумної композиції, одержаної термомеханічною обробкою девулканізованої гуми, нафтового бітуму, мі­нерального наповнювача, антисептика та пластифікатора. Ізол — еластичний, біостійкий, довговічніший за руберойд майже у 2 рази. Його випускають у рулонах.

Застосовують для гідроізоляції гідротехнічних споруд, басейнів, резервуарів, підвалів, антикорозійного захисту трубопроводів, для покриття дво- та тришарових пологих та плоских покрівель. Приклеюють ізол холодною чи гарячою мастикою.

Гідробутил - це гідроізоляційний безосновний матеріал, який має високими еластичність і адгезію до бетону та металу. Гідробутил виготов­ляють із гумових сумішей. Гідробутил призначається для влаштування покрівель житлових, громадських та промислових будівель і споруд у північних районах, а також для влаш­тування покрівель із двошарових полегшених металевих панелей. Його випуска­ють у рулонах. Щоб запобігти злипанню в рулоні, полотно посипають тальком чи талькомагнезитом.

Дьогтьові покрівельні рулонні матеріали, представлені толем та його різ видами, а також гідроізоляційними плівками. Виготовляють їх просочуванням картону дьогтем та покриттям із двох боків бітумом та посилкою, використовують для влаштування багатошарових плоских покрівель.

Толь (ГОСТ 10996) — рулонний матеріал, виготовлений просочуванням та покриттям покрівельного картону дьогтями з посипкою піском чи мінеральною крихтою. Толь із крупнозернистою посипкою застосовують для верхнього шару плоских покрівель, а толь із піщаною посилкою - для покрівель тимчасових споруд, гідроізоляції фундаментів та інших частин споруд.

Толь гідроізоляційний випускають без покривного шару й посипки; використовують як підкладковий матеріал для влаштування багатошарових покрівель а також для паро- та гідроізоляції.

Штучні вироби випускають у вигляді асфальтових гідроізоляційних плит, каміння гідроізоляційного та збірних гідроізоляційних залізобетонних виробів.

М'яка бітумна черепиця— листи з целюлозного або азбестового картону, просоченого бітумом і покритого кольоровою мінеральною посипкою. Одна плитка імітує (заміняє) 3...4 штуки черепиці.

Каміння гідроізоляційне виготовляють просочуванням природних чи штучних пористих матеріалів (цегли, бетону, туфу, опоки, крейди, вапняку) бітумом чи кам'яновугільними дьогтьопродуктами.

Каміння водонепроникне, тому його застосовують для гідроізоляції у вигляді кладки та футерівки на цементному та асфальтовому розчинах.

Збірні гідроізоляційні залізобетонні вироби одержують просочуванням збір­них залізобетонних елементів (паль, плит, секцій труб, тюбінгів тощо) органічни­ми в'яжучими речовинами на глибину 10...15 мм.

Такий спосіб застосовують для антикорозійного та гідроізоляційно­го захисту споруд, які зазнають механічних ударів і впливу мінеральних вод.