Шпаргалка: Классификация строительных материалов
Битумы - органические вяжущие вещества
черного цвета, состоящие из высокомолекулярных углеводородов, главным образом
метанового (CnH2n+2) и нафтенового (СnН2n) рядов и их кислородных и сернистых производных, полностью
растворимых в сероуглероде.
В зависимости от
консистенции (при температуре 18° С) битумы делят на твердые, обладающие
упругими, а иногда хрупкими свойствами; полутвердые (вязкопластичные) - с
высокой степенью пластичности, и жидкие - легкотекучие, содержащие в своем
составе летучие углеводороды. Битумы бывают природные, встречающиеся в природе
почти в чистом виде или получаемые путем извлечения из асфальтовых горных
пород- асфальтовых известняков, песчаников и т. п.; нефтяные, получающиеся в
результате переработки нефти и нефтепродуктов; сланцевые, образующиеся при
переработке продуктов перегонки некоторых горючих сланцев.
Дёгти - органические вяжущие вещества
черного и темно-бурого цвета полутвердой и жидкой консистенции; в их состав
входят в основном смеси углеводородов ароматического ряда и их неметаллических
производных - кислорода, азота и серы. Дегти бывают каменноугольные, торфяные и
древесные; их получают путем деструктивной перегонки (без доступа воздуха)
каменного угля, торфа и древесины.
47.
Деготь и
его свойства
Дегтями называют
продукт сухой (без доступа воздуха) перегонки твердых топлив - каменного угля,
древесины, торфа, горючих сланцев и других органических веществ. В зависимости от исходного сырья
может быть получен каменноугольный, древесный, торфяной или сланцевый деготь.
Для строительных целей наибольшее применение получили каменноугольные дегти.
Сырой каменноугольный
деготь, получаемый в процессе коксования и газификации угля, представляет собой
вязкую жидкость черного цвета с характерным запахом фенола, крезола и
нафталина.
Для строительных целей и
в промышленности строительных материалов применяются дегти отогнанные,
получающиеся после отбора из сырых дегтей летучих веществ, или составленные,
изготовляемые смешением горячего пека с антраценовым маслом или другими жидкими
дегтевыми материалами.
Составленные и отогнанные
дегти характеризуются вязкостью (по стандартному вискозиметру) и фракционным
составом. По сравнению с битумами дегти отличаются меньшей теплостойкостью и
худшей погодоустойчивостью. Однако адгезия (прилипание) дегтей выше, чем у
битумов, вследствие большего содержания полярных групп в молекулах масел дегтя.
Дорожные каменноугольные
дегти и другие дегтевые материалы (пек, антраценовое масло) применяются для
изготовления дегтебетонов, а также для производства дегтевых кровельных и
гидроизоляционных материалов.
Сланцевые дегти получают
при нагревании горючих сланцев без доступа воздуха. В настоящее время эти дегти
в виде вязких и жидких. По химическому составу и свойствам сланцевые дегти
приближаются к битумным материалам и поэтому им присвоен не совсем точный
термин «сланцевые битумы». Сланцевые битумы в большей степени по сравнению с
нефтяными изменяют свои свойства при нагревании. Погодоустойчнвость таких
битумов также меньше, чем у нефтяных. Сланцевые битумы используются обычно при
тех же видах работ, как и нефтяные битумы.
48.
Виды
битумов
Нефтяные битумы
представляют собой твердые, вязкопластичные или жидкие продукты переработки
нефти. По химическому составу битумы - сложные смеси высокомолекулярных
углеводородов и их неметаллических производных азота, кислорода и серы,
полностью растворимые в сероуглероде. Для исследования битумов их разделяют на
основные группы углеводородов (близкие по свойствам) - масла, смолы,
асфальтены, асфальтогеновые кислоты и их ангидриды.
Масла - смесь циклических
углеводородов (в основном нафтенового ряда) светло-желтой окраски с плотностью
менее 1 и молекулярной массой 300...500; повышенное содержание масел в битумах
придает им подвижность, текучесть. Количество масел в битумах колеблется в
пределах 45...60%.
Смолы - вязкопластичные вещества
темно-коричневого цвета с плотностью около 1 и молекулярной массой до 1000.
Смолы имеют более сложный состав углеводородов, нежели масла. Они состоят в
основном из кислородных гетероциклических соединений нейтрального характера и
придают битумам большую тягучесть и эластичность. Содержание смол 15.,30%.
Асфальтены и их модификации (карбены и карбоиды)
- твердые, неплавкие вещества с плотностью несколько больше 1 и молекулярной
массой 1000...5000 и более. Эта группа углеводородов является существенной
составной частью битумов. Повышенное содержание асфальтенов в битуме определяет
его высокие вязкость и температурную устойчивость. Общее содержание асфальтенов
в различных битумах составляет 5...30% и более.
Карбены и карбоиды встречаются в битумах сравнительно
редко в малом количестве (1...2%) и способствуют повышению хрупкости битума.
Асфальтовые кислоты и
их ангидриды -
вещества коричневатого цвета смолистой консистенции с плотностью более 1. Они
относятся к группе полинафтеновых кислот и могут быть не только вязкими, но и
твердыми. Асфальтогеновые кислоты являются поверхностно-активной частью битума
и способствуют повышению сцепления его с поверхностью минеральных заполнителей.
Содержание их в нефтяных битумах составляет около 1 %.
Важнейшими свойствами
битумов, характеризующими их качество, являются вязкость, пластичность, температуры
размягчения и хрупкости.
Для дорожного
строительства но ГОСТу предусмотрены пять марок от БНД (битум нефтяной
дорожный)-200/300 до БНД-40/60, где цифры дроби указывают на допустимые для
данной марки пределы изменения показателей пенетрации при 25°С, и четыре марки
БН от 200/300 до БН-60/90.
Для строительных работ по
ГОСТу предусмотрено три марки, обозначаемые «БН» — битум нефтяной: БН-50/50,
БН-70/30 и БН-90/10, где цифры числителя дроби соответствуют показателю
температуры размягчения по «К и Ш» (кольцо и шар), а знаменателя — указывают на
средние значения пределов изменения пенетрации при 25°С.
Для кровельных работ по
ГОСТу предусмотрены следующие марки: БНК (битум нефтяной кровельный)-45/180,
БНК-90/40 и 90/30, а также БНК-45/190. В данном случае числитель дроби соответствует
среднему значению показателей температуры размягчения по «К и Ш», а знаменатель
— среднему значению показателей пенетрации на 25СС.
Кроме твердых и
вязкопластичных битумов указанных марок существуют жидкие битумы. Жидкие битумы
при комнатной температуре имеют незначительную вязкость, т. е. жидкую
консистенцию, и применяются в строительстве в холодном или слегка подогретом
(до 50.. .60°С) состоянии.
49.
Изделия на
основе органических вяжущих веществ
Органические вяжущие
вещества представляют собой природные или искусственные твердые,
вязкопластичные или жидкие (при комнатной температуре) продукты, способные
изменять свои физико-механические свойства в зависимости от температуры. По
химическому составу это либо сложные смеси высокомолекулярных углеводородов и
их неметаллических производных серы, азота, кислорода (битумы и дегти), либо
карбоцепные и гетероцепные соединения, состоящие в основном из атомов углерода
в сочетании с атомами водорода, азота, серы, кислорода и кремния (полимеры).
Органические вяжущие
вещества разделяют на три основные группы: битумы природные и нефтяные; дегти
каменноугольные, сланцевые, торфяные и древесные; полимеры полимеризационные и
поликонденсационные.
В единой классификации
строительных конгломератов органические вяжущие вещества располагаются в группе
безобжиговых материалов и характеризуются следующими общими признаками:
1. Химический состав их
представлен органическими соединениями и все они относятся к продуктам
химической переработки природного или синтетического сырья, в основном нефти,
каменного угля, горючих сланцев, торфа, древесины, природных газов, нефтегаза,
мономеров и т. п.
2. Для получения матрицы
(в конгломерате) требуется, чтобы вяжущие вещества обладали заданной
консистенцией, обеспечивающей образование тонкой пленки на поверхности
заполнителя или наполнителя, что достигают разными способами — нагреванием,
растворением, эмульгированием и т. п.
3. Они имеют хорошую
адгезию к заполнителям (наполнителям) и обладают способностью сцеплять их в
монолит, образуя макро- и микроконгломераты, относящиеся, как и вяжущие, к
группе безобжиговых материалов.
4. В той или иной мере
они являются гидрофобными и придают водоотталкивающие свойства материалам.
5. Хорошо растворяются в
органических растворителях — бензоле, бензине, керосине, толуоле и других, за
некоторым исключением, когда только набухают.
6. Многие органические
вяжущие вещества имеют склонность к изменению своих первоначальных свойств под
воздействием кислорода воздуха, ультрафиолетовых лучей, повышения температуры,
солнечной радиации и некоторых других факторов.
Практически все они
способны гореть, некоторые из них токсичны.
При отверждении в
присутствии минеральных заполнителей (наполнителей) органические вяжущие
вещества образуют асфальтовые или полимерные конгломераты и подобно другим
имеют заполняющую часть, вяжущее вещество, контактную зону и поры. При этом
вяжущая часть в них может рассматриваться как своеобразный микроконгломерат,
активно участвующий в формировании макроструктуры. Строительные материалы и
изделия с конгломератным типом структуры в виде асфальто- и дегтебетонов и
растворов, пластических масс и других при оптимальной структуре подчиняются
основным законам общей теории ИСК.
50.
Асбоцемент.
Изделия на его основе
Асбестоцемент - цементный
композиционный материал, упрочненный асбестовым волокном. Цементный камень
хорошо сопротивляется сжимающим и плохо - растягивающим напряжениям. Введение
15% тонковолокнистого асбеста, обладающего высокой прочностью на растяжение,
значительно повышает физико-механические свойства цементного камня.
Асбестоцемент обладает высокой прочностью на растяжение, огнестойкостью,
долговечностью, водонепроницаемостью, низкой теплопроводностью и
электропроводностью.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 |