Дегтевые вяжущие.
Битумы
Ответить на следующие вопросы.
Органические вяжущие
Подбор состава строительного раствора.
Количество вяжущего для раствора, определяется расчетом. Пустотность песка 35-40%. На 1м³ песка приходится 350 дм³ пустот.
Для получения удобоукладываемой смеси эти пустоты надо заполнитель цементным тестом с некоторой раздвижкой.
Коэффициент раздвижки =1,3; 1,2
В этом случае объем цементного теста =450-500 дм³. В этом случае получается раствор очень прочный. На практике в такой прочности нет необходимости. Например: если на 1м³ раствора взять 100 кг цемента М300, то получаем раствор с прочностью 2,5 Мпа. Но такой раствор практически будет не удобоукладываемый, поэтому приходиться брать цемент в 3-4раза больше. Существуют 2 пути решения этой проблемы:
1. Использование низкомарочных цементов, в которых 25-35% цемента, остальное минеральные добавки(известняк, туф, доломит). Но таких цементов выпускают крайне мало.
2. Использование пластифицирующих добавок. Добавки бывают: минеральные и органические. Органические добавки вводят в небольших количествах 0,3-0,03% от массы цемента. Минеральные добавки берутся 25-35% от массы цемента. К минеральным добавкам относят известковое тесто, известняковое молоко, глина.
Расчет состава строительного раствора осуществляется по следующим формулам (расход рассчитывается на 1м³ песка).
1.Определяем массу цемента.
Ц=Rp1000/K
К=1 если ПЦ
К=0,85 если шлакопортландцемент
2. Определяем объем цемента.
Vц=Ц/ρц
3.Определяем расход добавки.
Д=Vд·ρmд
Vд=0,17·(1-0,002Ц)
4. Определяем отношение
Vц/Vц:Vд/Vц:Vп/Vц
5.Рассчитываем количество воды.
В=0,5(Ц+Д·ρд)
Цель изучения темы: Сформировать представление об органических вяжущих, их свойствах, области применения
При изучении темы рассмотрим следующие разделы:
1 Битумы.
2.Дегтевые вяжущие.
3.Качество битумов.
После изучения темы необходимо:
Какими показателями определяется качество битума?
Чем отличается битум от дегтя?
К органическим вяжущим относятся битумы, дегти, полимеры.
Битумы – это сложные высокомолекулярные углеводороды и их производные с серой, азотом, кислородом.
Битумы это продукт переработки нефти. Для них характерно:
темный цвет,
способны при нагревании размягчаться, при остывании твердеть.
Бывают природные и искусственные.
Природные образуются в случае если нефть поднимается по трещинам на поверхность. Затем из нее испаряются летучие углеводороды. Встречаются крайне редко. Иногда нефть, поднимаясь по трещинам, пропитывает осадочные горные породы. Из нефти испаряются углеводороды и образуются асфальтовые породы. Из асфальтовых пород добывают битум. Породы измельчают, обрабатывают горячей водой или растворами. Затем удаляют воду и получают битум. Природный битум используют для приготовления битумных лаков.
Искусственный битум получают из нефти тремя способами. По способу производства битумы бывают:
- остаточные ( получают из нефти, после отгонки бензина, керосина, мягких масел).
- окисленные ( получают продуванием воздуха через нефтяные остатки).
-крекинговые ( получают путем разложения нефти при высоких температурах).
Битумы бывают твердые, полутвердые и жидкие.
Жидкие, используют для дорожного строительства.
Твердые и полутвердые, используются для кровельных материалов и покрытия дорог.
Свойства:
1. Вязкость – измеряется на специальных приборе « пенетрометре» по глубине проникновения иглы в битум. Измеряется в градусах 1°=0,1
2. Температура размягчения – свойство характеризующее пригодность для определенных условий эксплуатации.
3. Растяжимость или « дуктильность» определяется по длине нитей в момент разрыва.
Эти три свойства взаимосвязаны.
Твердые имеют высокую температуру размягчения, но низкую растяжимость. Жидкие наоборот. Но на практике желательно, чтобы была и высокая растяжимость и температура размягчения.
4. Пористость у битумов близка к нулю, поэтому они водонепроницаемы.
5. Стойкие к воздействию кислот, агрессивных газов, щелочей.
6. Морозостойкость – хорошая.
7. Сцепляются с бетоном и другими материалами.
8. Растворяются органическими растворами.
9. Под действием кислорода и солнечных лучей стареют и становятся хрупкими.
Маркировка.
Битумы маркируются:
БН 50-50– битум нефтяной строительный
БНК 45-160 – битум нефтяной кровельный
БНД 180-200 – битум нефтяной дорожный
Побочный продукт переработки твердого топлива.
Чаще всего используют каменноугольный деготь.
Каменноугольный деготь – это маслянистая жидкость темного цвета с запахом фенола и нафталина.
Жидкий деготь не используется в строительстве. Из него получают отогнанный деготь, удаляют воду и легкие масла.
Каменноугольный пек получают путем отгонки из каменноугольной смолы, масел. Пек твердое вещество.
В строительстве используется составной деготь. Он получается сплавлением пека с дегтем. В отличие от битумов, дегтевые вяжущие более дешевы и более биостойкие, но менее атмосферостойкие и долговечные.