63. БИТУМ: СТРОЕНИЕ, СТРУКТУРА, СВОЙСТВА И ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ.

Органические вяжущие вещества представляют собой природные или искусственные, жидкие или твердые про­дукты — смеси высокомолекулярных углеводородов и их неметаллических производных, изменяющие свои физи­ко-механические свойства в зависимости от температуры. При ее увеличении постепенно повышается пластичность органических вяжущих и они переходят в вязко-текучее состояние, при понижении температуры — пластичность теряется и вещества становятся хрупкими.

Органические вяжущие вещества в строительстве ис­пользуются для приготовления асфальтовых бетонов, производства кровельных, гидро- и пароизоляционных материалов, гидроизоляционных и дорожных мастик, эмульсий, паст и др. Широкое применение органических вяжущих веществ в строительстве обусловлено хорошей их сцепляемостью с твердыми материалами, высокой во­донепроницаемостью, устойчивостью против атмосфер­ных воздействий. Однако под действием солнечных лу­чей и кислорода происходит изменение их химического состава, а следовательно, и свойств, т. е. «старение».

К органическим вяжущим веществам относятся би­тумы и дегти.

Битумы — это твердые, полутвердые или жидкие природные или искусственные вещества, состоящие из высокомолекулярных углеводородов и примесей.

Природные битумы представляют собой твердую, вязкую или вязкопластичную разновидность нефти. Они встречаются в виде самостоятельных отложений или про­питывают пористые породы (доломиты, песчаники, слан­цы, известняки). Для извлечения из горных пород их вы­варивают в котлах или при помощи органических раст­ворителей. При содержании битума в породе до 2—3 % его перемалывают в порошок и применяют в качестве компоненты асфальтобетона.

Природные битумы с содержанием минеральных при­месей свыше 20 % по массе принято называть при­родными асфальтами, а без минеральных при­месей— асфальтитами.

Перспективным является применение природных битумов в качестве энергетического сырья для получения синтетической нефти, а также серы, ванадия, никеля, германия, урана, кобальта и др.

Искусственные битумы получают в процессе перера­ботки нефти или остаточных нефтепродуктов. Такие би­тумы называются нефтяными. В зависимости от технологии производства они подразделяются на остаточные (получаемые после отбора масел из гудронов), окисленные (получаемые продувкой воздухом гуд­ронов), крекинговые (получаемые окислением крекинг-остатков), экстрактные (продукты обработки гудрона слабыми растворителями) и кислотные (про­дукты обработки гудрона серной кислотой).

Основными качественными характеристиками битумов являются вязкость (определяемая при 25 и 60°C), пластичность, температуры размягчения, хрупкости и вспышки, интервал между температурами хрупкости и размягчения (температурный рабочий интервал). Эти характеристики определяют марку битумов.

Строительные битумы применяют для изготовления асфальто­вых бетонов и растворов, приклеивающих и изоляционных мастик, покрытия и восстановления рулонных кровель.

Кровельные битумы используют для изготовления кровельных рулонных и гидроизоляционных материалов. Легкоплавким битумом марки БНК 45/1 80 пропитывают основу (кровельный картон); а ту­гоплавкие битумы служат для покровного слоя. Битумом пропитывали железобетонные конструкции, работающие в грунте, в частно­сти сваи для антикоррозионной защиты.

Дегти, как и битумы, состоят из смеси высокомоле­кулярных углеводородов и их соединений с серой, кис­лородом и азотом. Они представляют собой вязкие жид­кости черного или бурого цвета и в зависимости от ис­ходного сырья подразделяются на каменноугольные, тор­фяные, сланцевые и древесные.

На основе органических вяжущих веществ получают различные растворы, эмульсии, мастики, лаки, эмали, краски, штукатурки, бетоны, а также рулонные и листо­вые материалы.

Растворы — высокодисперсные системы, состоящие из растворителя и органического вяжущего. Их применяют для огрунтовок оснований под гидро- и пароизоляцион­ные ковры мастичных кровель, а также для приготовле­ния мастик. Растворы наносят кистью или распылителем.

Эмульсии — дисперсные системы, состоящие из воды, органического вяжущего вещества и эмульгаторов. Они применяются для создания гидро- и пароизоляционных покрытий в качестве основания под гидроизоляцию и ру­лонные материалы, а также как добавка, повышающая водонепроницаемость и коррозионную стойкость бетонов.

Мастики — это пластичные гидроизоляционные материалы, получаемые диспергированием органических вя­жущих веществ, растворителей (лигроин, керосин, соля­ровое масло) и наполнителей (асбест, минераловата, порошки известняков, доломита, кварца, кирпича, талька и др.).

Лаки, эмали и краски на основе органических вяжу­щих веществ применяются для защиты поверхностей строительных конструкций от воздействия слабоагрессив­ных газов, в качестве водостойких покрытий (битумнодивинилацетатные лаки), кислотостойких покрытий (с добавками растительных масел и антисептиков). Они дешевые, однако подвержены разрушению вследствие атмосферных воздействий.

Асфальтобетоны изготавливают на основе битума. В зависимости от температуры укладки они выпускают­ся горячие и холодные, по крупности заполнителя — крупно-, средне-, мелкозернистые и песчаные, по структуре — плотные и крупнопористые, а по назначению — дорожные, аэродромные, промышленные и декоративные.