Строительство. Стройматериалы

Строительные материалы и изделия

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Жидкие материалы делят на пропиточные, инъекционные, пленкообразующие и грунтовочные.

Пропиточные материалы - жидкости, проникающие в поры поверхностных слоев материала и образующие там водонепроницаемые или гидрофобизирующие поверхность пор барьеры (органические связующие, мономеры термореактивных смол, жидкое стекло, битумная эмульсия и кремнийорганические жидкости).

Битумы - органические вяжущие черного цвета, состоящие из смеси высокомолекулярных углеводородов и соединений углеводородов с серой, азотом и кислородом. Битумы встречаются в природе в виде битуминозных горных пород и битумных озер, но в основном используют нефтяные битумы, получаемые при переработке нефти. Из битуминозных пород битум извлекают, обрабатывая измельченную массу горячей водой или путем воздействия на породу органических растворителей. Этот способ называют экстрагированием.

Для битумов характерны следующие свойства. При комнатной температуре они находятся в твердом, вязком, вязкопла-стичном и жидком состояниях. Твердые битумы при нагревании до 80... 160 °С или добавлении растворителей (керосина, лигроина, уайт-спирита и др.) переходят в жидкое состояние и в таком виде хорошо смачивают и пропитывают другие материалы. Вязкость пропитывающего битума должна быть 5...25 с по стандартному вискозиметру с диаметром 3 мм при 25 °С. При охлаждении до 20...25 °С или испарении растворителя битумы затвердевают, прочно склеиваясь с другими материалами. Материалы, покрытые битумом, приобретают гидрофобные (водоотталкивающие) свойства, так как сам битум водонепроницаем и водостоек.

По своему внутреннему строению битум представляет коллоидную систему, где дисперсионной средой служит раствор смол в маслах, а фазой - асфальтены, карбены и карбоиды, коллоидно растворенные в виде макромолекул. Под влиянием солнечной радиации, кислорода воздуха и высоких температур состав битума изменяется путем перехода масел в смолы, а смол — в асфальтены.

Недостатки битума - горючесть и малый интервал температур, когда битум находится в виде твердого, но не хрупкого вещества. При понижении температуры до -10...-20 °С битумы становятся хрупкими, а при температурах выше 50...60 °С начинают течь. Чтобы увеличить интервал рабочих температур, к битуму добавляют резину, синтетический каучук и полимеры, а для повышения теплостойкости - минеральные порошки (наполнители). Технические свойства битумов изменяются в связи с их способностью «стареть». Под влиянием атмосферных факторов битум может менять свои пластичные и вяжущие свойства, приобретая хрупкость.

Строительные битумы выпускают трех марок: БН50/50, БН70/30 и БН90/10. Буквы БН обозначают - битум нефтяной; первая цифра в обозначении марки - температуру размягчения битума, которая находится в пределах 50... 100 °С, а вторая - вязкость (глубину проникания иглы).

Битумные эмульсии приготовляют путем тонкого диспергирования расплавленного битума в воде в специальных машинах - диспергаторах, гомогенизаторах, установках с использованием ультразвуковых колебаний. Производство эмульсии включает следующие процессы: разогрев битума до 90... 120 °С, приготовление эмульгатора, диспергирование вяжущего в воде с добавлением водного раствора эмульгатора. Чтобы капельки битума не слипались, т. е. чтобы эмульсия была устойчива, вводят эмульгаторы (сульфитно-спиртовая барда, асидол, олеиновая кислота). Приблизительный состав эмульсий (%): битум -50...60, вода - 50...40, добавки - 1...3. Для увеличения водостойкости битумных эмульсий в их состав вводят известковое молоко (2...4 %), латекс СКС-65 (до 10 %). При нанесении битумной эмульсии на поверхность или при испарении воды защитные оболочки эмульгатора разрушаются и капли битума сливаются в сплошную массу.

Применяют битумные эмульсии для устройства гидро- и па~ роизоляционных покрытий, грунтовки оснований под гидроизоляцию и гидрофобизации бетона. Наносить эмульсии можно как на сухое, так и на влажное основание.

Дегти - органические вяжущие черного или темно-бурого цвета полутвердой и жидкой консистенции, получаемые при сухой перегонке твердых топлив (угля, торфа, древесины).

Деготь представляет собой сложную дисперсную систему, средой в которой служат масла, а дисперсной фазой - свободный углерод и твердые смолы. На поверхности частиц углерода содержатся слои молекул вязкопластичных смол, кислых и основных веществ. В зависимости от концентрации таких мицелл изменяются структура и вязкостные свойства дегтя. Его структура приближается к типу суспензии, поэтому вязкость существенно зависит от концентрации твердой фазы, механических и тепловых воздействий. Дегти быстрее стареют, чем битумы, что приводит к охрупчиванию искусственных конгломератов, изготовленных на их основе.

Дегти, в отличие от битумов, обладают сильным характерным запахом, обусловленным присутствием в них фенола и его производных. Эти вещества являются антисептиками. Поэтому деготь и материалы на его основе применяют не только для гидроизоляции, но и для защиты от гниения.

Кроме самого дегтя в строительстве применяют каменноугольный пек - остаточный продукт перегонки каменноугольных смол, представляющий собой черную хрупкую массу. Используют пек как добавку к жидким дегтям для получения дорожных и строительных дегтей, лаков и пропиточных составов. Растворением каменноугольного пека в ароматических продуктах (толуоле, ксилоле) получают кузбасслак. Недостаток дегтя и дегтевых материалов - меньшая долговечность, чем битумов.

В качестве пропиточной гидроизоляции применяют гидрофобизирующие кремнийорганические жидкости ГКЖ-10 (11) в виде водно-спиртовых растворов 3...5%~й концентрации или ГКЖ-94 в виде растворов 0,5... 10%-й концентрации в ароматических растворителях. Растворы наносят кистью или распылением на поверхность железобетонных конструкций, при этом водоотталкивающий эффект сохраняется 2...5 лет.

В настоящее время для пропиточной гидроизоляции строительные фирмы широко используют материалы, произведенные в США и Германии, например материалы типа Пенетрон, в состав которого входят портландцемент, молотый кварцевый песок и добавки. При нанесении на бетонную поверхность он кольматирует поры, капилляры и трещины, повышая водонепроницаемость, морозо- и коррозионную стойкость бетона.