- •Тема 5: Органические вяжущие вещества.
- •5.1. Битумы.
- •5.1.1. Природные битумы.
- •5.1.2. Нефтяные битумы.
- •5.1.3. Состав битумов.
- •5.1.4. Свойства битумов.
- •5.1.5. Битумные эмульсии и пасты.
- •5.1.6. Битумные мастики.
- •5.2. Асфальтовые растворы и бетоны.
- •5.3. Кровельные и гидроизоляционные материалы.
- •5.3.1. Кровельные и гидроизоляционные материалы.
- •21 Тема 5
5.1.5. Битумные эмульсии и пасты.
Битумные эмульсии представляют собой водобитумные дисперсии, состоящие из мелких (размером 0,001-0,1 мм) частиц битума, равномерно распределенных в воде. Для уменьшения поверхностного натяжения на границе битума – вода в состав эмульсии вводят различные водорастворимые поверхностно-активные вещества (эмульгаторы), что предохраняет их от свертывания (коагуляции). Обычно в эмульсиях содержится около 50% воды, 45% битума и 0,01-5% эмульгатора.
Основные преимущества эмульсий заключается в возможности использования их в холодном виде. Битумы применяют главным образом в разогретом состоянии, так как в холодном виде они имеют большую вязкость и не обладают необходимой степенью подвижности и удобонаносимости. Даже в таком состоянии использовать их можно только в сухую погоду и при сухих заполнителях.
Для придания битумным материалам свойств, дающих возможность применения их в холодном виде, их растворяют в органических растворителях.
В дорожном строительстве широко применяют жидкие нефтяные битумы, пригодные к применению в холодном виде. Их также можно получать путем растворения твердых битумов в более легких нефтепродуктах. Жидкие битумные эмульсии готовят в смесителях и гомогенизаторах.
Для приготовления водной эмульсии из низкоплавких битумов в котел цилиндрической формы с лопастной мешалкой заливают воду с температурой 90˚С и добавляют эмульгатор. Затем вводят при непрерывной работе мешалки (115-120 об/мин) тонкой струей расправленный битум, нагретый до 115-120˚С. Смеситель работает до получения однородной массы (эмульсии). Поскольку при перемешивании образуются большое количество пены, смеситель следует загружать более чем на 30% объема. Так как частота вращения вала смесителя невелика, то эмульсии получают с невысокой степенью дисперсности. Высококачественные эмульсии с повышенной стойкостью, состоящие из более мелких и равномерно распределенных частиц вяжущего вещества, получают в гомогенизаторах.
При вращении дисков с частотой до 3000 вяжущее разбивается на мельчайшие частицы, равномерно распределяется в водной среде и обволакивается эмульгатором, что придает эмульсии необходимую стойкость. При этом способе производства можно применять менее активный эмульгатор.
При смешивании с тонкоизмельченными компонентами эмульсии не должны распадаться до полного объединения с ними, а при обработке сырых поверхностей должны быть устойчивыми при разведении водой. После нанесения на поверхность эмульсии должны достаточно быстро и полно выделять связующее в виде тонкой и плотной необратимой пленки, которая не должна снова переходить в эмульсию при воздействии воды.
Битумные эмульсии применяют для холодной обработки дорожных покрытий, включая и покрытия в увлажненном состоянии, окраски кровель, устройства гидро- и пароизоляционного покрытия, подготовки основания при гидроизоляции, приклейки штучных и рулонных материалов, а также для покрытия поверхностей с целью их гидрофобизации. К недостаткам эмульсий относится распад их при хранении.
5.1.6. Битумные мастики.
Кровельные и гидроизоляционные мастики по виду применяемых вяжущих разделяют на битумные, состоящие из нефтяных битумов или сплавов нефтяных и природных битумов, и дегтевые – из каменноугольных и сланцевых дегтей или сплавов пеков с каменноугольными дегтевыми маслами. Из продуктов совместного окисления каменноугольных масел и нефтяного гудрона или каменноугольных масел, пека и нефтяного гудрона получают мастики гудрокамовые.
По способу применения все мастики подразделяют на горячие и холодные. Горячие мастики применяют с предварительным подогревом: – битумные — до температуры 160—180 °С, – дегтевые — до 130—150 °С; – холодные — без подогрева при температуре на месте работы не менее 5 °С, а при более низких температурах подогревают до 60—70 °С.
Горячие мастики по роду применения подразделяют на приклеивающие, кровельно-гидроизоляционные и гидроизоляционные асфальтовые. Приклеивающие мастики предназначены для склеивания рулонных материалов при устройстве многослойных кровельных и гидроизоляционных покрытий. Кровельные и гидроизоляционные мастики применяют в качестве приклеивающих, а также для устройства кровель и гидроизоляции без применения рулонных материалов.
Изготавливаются холодные мастики на разбавленном вяжущем и на битумных пастах (асфальтовые мастики). В качестве разбавителя применяют жидкие органические вещества, которые подразделяются на летучие и нелетучие. Летучие разбавители делятся на три группы: легкие, средние и тяжелые. К первым относятся три вида бензина — авиационный, автомобильный и экстракционный, ко вторым — бензин-растворитель, лингроинтракторный и уайт-спирит, к группе тяжелых растворителей— керосины (тракторный и осветительный). Нелетучими растворителями являются нефтяные масла — машинное, трансформаторное, смазочное, цилиндровое, соляровое, жидкие нефтяные битумы, масляный гудрон и др.
Кровельные и гидроизоляционные мастики всех видов надо хранить раздельно по сортам и маркам в закрытых складских помещениях. При транспортировке мастика должна быть защищена от увлажнения, солнечных лучей.
