Битумные и дегтевые вяжущие вещества
Характеристика вяжущих веществ
Органические вяжущие вещества подразделяются на битумные и дегтевые. Битумные вяжущие вещества представляют собой сложные смеси углеводородов. К битумным вяжущим относятся природные нефтяные битумные и асфальтовые породы. Дегтевые вяжущие вещества — это сырые дегти, дегтевые масла и пеки.
состоящие из продуктов совместного окисления каменноугольных масел и нефтяного гудрона; дегте-битумно-полимерные, состоящие из нефтяных битумов или каменноугольных дегтевых веществ и полимеров (включая каучук). Из этих вяжущих изготовляют кровельные и пароизоляционные материалы, кровельные мастики, грунтовки, эмульсии и пасты.
полутвердые и жидкие.
К положительным качествам битумов Относится их водонепроницаемость, устойчивость в атмосферных условиях, способность прочно сцепляться с деревом, камнем и металлами, быстро наращивать вязкость при остывании, пластичность при положительных температурах. Недостатком битумов является их хрупкость при низких температурах и отсутствие антисептических свойств.
По назначению битумы делятся на дорожные, строительные и кровельные.
В зависимости от исходного сырья битумы бывают природные и нефтяные.
П р и р о д н ы е битумы добывают из асфальтовых пород различными способами: получают из дробленой черной породы при помощи растворителей или выпаривают в воде.
Нефтяные битумы получают как остаток при перегонке нефти.
требованиям, приведенным в табл.
Нефтяные битумы (ГОСТ 781—68) БН-1, БН-И при нормальной температуре ( + 18° С) мягкие и пластичные; их используют, при; строительстве дорог. Битумы БН-11-V, БН-III и БН-III-V средние по твердости. Применяют их в производстве рулонных кровельных материалов для пропитки картона, а также для приготовления битумных сплавов (мастик) с заданной температурой размягчения.
Битумы БН-IVи БН-Y относятся к наиболее твердым; их используют для приготовления сплавов ив производстве рулонных материалов для покровного слоя. Битум БНК-2 применяется в производстве кровельных рулонных материалов для пропитки, а битум БНК-5 — для образования наружного покровного слоя.
Дегти (ГОСТ 4641—49) подразделяются по исходному сырью — на каменноугольные, буроугольные, торфяные, древесные и сланцевые; по способу переработки—на коксовые и газовые.
С, и низкотемпературное, получаемые в результате полукоксования исходного сырья при температуре 450—600° С.
Газовые дегти получают при газификации топлива в производстве светильного газа.
В строительстве и в производстве кровельных и пароизоляционных материалов в основном применяют каменноугольные и сланцевые дегти.
тяжелее воды. Деготь имеет резкий запах карболки.
Сырой деготь для кровельных работ непригоден. Чтобы улучшить качество сырого дегтя, его очищают, т. е. удаляют из него все легкие вещества и отгоняют воду. Обработанный таким образом деготь: называется отогнанным. Его применяют для окрасочных и наклеечных работ, а также, как составной элемент для приготовления дегтевых мастик.
Дегти составленные получают: при сплавлении пеков с дегтевыми маслами или обезвоженными сырыми дегтями.
Основным механическим свойством дегтя является вязкость, которая быстро падает при повышении, температуры. Пониженная теплоустойчивость дегтя выражена более резко, чем у битума,
Другими характерными свойствами дегтя являются повышенная способность к прилипанию и неустойчивость к процессу старения. Вязкость дегтя обусловлена чисто химическим его строением, а повышенная способность к прилипанию и неустойчивость к процессу старения—содержанием летучих составляющих. Старение' связано с изменением химического состава, с потерей пластичности при пониженных температурах, появлением хрупкости
Дегтевые продукты менее чем битумы, стойки к солнечной радиации и более гнилостойки.
Каменноугольные дегти : в зависимости от вязкости и других показателей делятся на восемь марок: Д-1, Д-2, Д-3, Д-4, Д-5, Д-6, Д-7 и Д-8. Из них в кровельных материалах используют лишь дегти трех марок: Д-6, Д-7 и Д-8.
Пеки. Каменноугольный пек (ГОСТ 1038—65) представляет собой, остаточный продукт после отгонки из сырого дегтя всех испаряющихся веществ и масел. Пек —твердое вещество, черного цвета с плотностью 1,25—1,28. Для приготовления мастик промышленность выпускает пек двух марок: мягкий пек с температурой размягчения 55—65° С и средний пек с температурой размягчения 77—90° С. Твердость пека зависит От содержания в нем антраценового масла
Пек (точнее пековая пыль) и пары сырого дегтя оказывают вредное действие на слизистую оболочку и кожу рабочих, а при продолжительном действии могут вызвать серьезные заболевания. Поэтому при работе с пеком необходимо снизить пылеобразование, опрыскивая его водой. Работать с пеком нужно в рукавицах и респираторах.
В производстве кровельных работ часто пользуются составленными вяжущими веществами, например из сплава среднего пека с малоиспаряющимся антраценовым маслом, из смеси сырого каменноугольного дегтя с пеком.
Каменноугольная смола (ГОСТ 4492—69). Этот продукт получают в процессе коксования угля. Из смолы получают каменноугольные масла. Плотность смолы при температуре 20 °С 1,15—1,2; содержание влаги не более 4%.
изготовитель обязан выслать в адрес потребителя паспорт с указанием: завода-изготовителя и его адреса; названия материала и его марки; номера и даты выдачи паспорта; номера партии и ее массы; даты отправки партии.
Материалы при перевозке защищают от повреждений и атмосферных воздействий, хранят в закрытых складах или под навесом в рассортированном виде.
Полутвердые битумы (дорожные и кровельный БНК-2), каменноугольные дегти (кроме Д-1), сланцевые и жидкий пек транспортируют в бункерных полувагонах, автоцистернах, в бочках (деревянных и стальных) и контейнерах. Материалы, доставленные в таре, хранят под навесом, а поступающие в транспортных емкостях — в закрытых хранилищах.
Битумы строительные и кровельный БНК-5 упаковывают в бочки, барабаны, бумажные мешки. Битумы, выпускаемые без упаковки, транспортируют в вагонах, на платформах и автотранспортом. Материалы, доставленные на склад в таре или навалом, хранят под навесом.
Определение основных свойств вяжущих веществ
Основными характеристиками битумных и дегтевых вяжущих веществ являются температура размягчения, твердость и растяжимость.
Температуру размягчения определяют на приборе «кольцо и шар» (2, а, б, в). Для этого образец испытываемого вяжущего расплавляют, обезвоживают, процеживают через проволочную сетку с ячейками 0,5X0,5 мм. Затем полученной жидкостью заливают два кольца 1 и 8 прибора «кольцо и шар».
Кольца при заливке устанавливают в горизонтальное положение на куске гладкого стекла, поверхность которого покрывают тонким слоем талька, смешанного с глицерином
Битум заливают так, чтобы он возвышался над кольцами на 1,5—2 мм. После этого кольца охлаждают при температуре 20±5° С в течение 30 мин, а затем излишки сплава срезают острым горячим ножом заподлицо с краями колец.
В таком виде кольца вставляют в гнезда средней полки 2 и штатив 4 устанавливают в сосуд 6. При этом учитывают следующее. Если предполагаемая температура размягчения битума или пека ниже 80° С, то штатив с кольцами в течение 15 мин выдерживают в сосуде, залитом свежей кипяченой водой с температурой 5° С. Если предполагаемая температура размягчения испытываемого образца выше 80° С, то штатив с кольцами выдерживают в сосуде, залитом глицерином с температурой 32° С*
Через 15 мин штатив с кольцами извлекают из сосуда и в отверстие в полке вставляют термометр 5 так, чтобы он своим нижним концом оказался на уровне колец. В центре каждого залитого кольца укладывают по одному стальному шарику 3 (массой 3,5 г).
После такой подготовки штатив с кольцами и шариками снова вводят в сосуд с водой или глицерином. Сосуд ставят на плитку чтобы плоскость колец при нагревании сохранялась в горизонтальном положении на весь период нагревания.
Для определения твердости вяжущего, кроме пенетрометра, нужна металлическая чашка 19 для вяжущего и игла 18. Чашка должна быть цилиндрической формы диаметром 55 и высотой 35 мм с допусками ±1 мм. Иглу берут круглого сечения диаметром 1,1 ММ-±0,01' мм и длиной 50,8±. 0,1. мм. Один конец иглы должен иметь конусность на длину 6,35, . мм с, углом заточки в пределах %О0—;; —9°40'. Игла должна быть закалена и отполирована, а острие конуса иглы затуплено до диаметра,0,15 мм с допуском ±0,01 мм.
При определении глубины проникания первоначально вяжущее в металлическом сосуде расплавляют и обезвоживают. Далее, процедив через сетку, его размешивают до исчезновения пузырьков "воздуха. Расплавленное вяжущее заливают в чашку 19 так, чтобы она заполнилась на 30 лш, затем чашку с вяжущим до испытания помещают в водяную, ванну с температурой 20° С и оставляют в ней на 1 ч. После этого чашку извлекают из ванны, опускают в сосуд 20 (кристаллизатор) и. заливают его водой с температурой 25° С с таким расчетом, чтобы уровень воды оказался выше уровня битума не, менее чем на 10 мм. В таком виде, сосуд устанавливают на столике 21 штатива//.,
Острый конец иглы подводят к поверхности битума, опускают, контактную рейку 12 до верхнего торца иглодержателя /5 и нуль вращающегося циферблата 14 совмещают со стрелкой 13. Затем одновременно пускают секундомер и нажимают стопорную кнопку 16, предоставляя игле возможность свободно опускаться в испытуемый образец в течение 5 сек, По положению стрелки отсчитывают расстояние, пройденное иглой за 5 сек.
Для удаления прилипшего к игле вяжущего ее после каждого погружения протирают тряпочкой, смоченной в бензоле.
Определение глубины проникания повторяют три раза в разных местах поверхности вяжущего, отстоящих один от другого и от борта чашки не менее чем на 10 мм; окончательную величину глубины проникания иглы получают делением суммы всех показаний на три
при температуре 25° С и скорости-растягивания 50 мм в минуту.
не переполнит форму на 1,5—2 мм выше края. Предварительно, формы укладывают на гладкое стекло. Формы с вяжущим # охлаждают при температуре 18—20° С в течение Ш мин. После этого излишек вяжущего срезают острым горячим ножом.
Образцы вяжущего в формах, не снимая со стекол, помещают на 9Q мин в водяную, баню или дуктилометр при температуре воды 25±0,59С так, чтобы она покрывала вяжущее не менее чем1на 25 мм. Затем образцы в формах снимают со стекла и помещают в сосуд / дуктилометра, закрепляя их кольцами на штифтах салазок 9. После закрепления боковые части формы, 7 удаляют., При этом вода должна покрывать; все образцы, помещенные, в сосуд, не менее чем на 25 мм. Температура воды в сосуде на весь период измерения должна быть равна 25°±0,5° С.
Укрепленные образцы вяжущего 12 растягивают с помощью электродвигателя 5 таким образом, чтобы салазки, 9 продвигались со скоростью 50 мм в минуту.. Длина нити образца вяжущего 12, замеченная по линейке 10 в момент разрыва, принимается за искомую растяжимость1 вяжущего.
Для каждого вяжущего растяжимость определяют трижды и подсчитывают среднее значение.
| 
