11.2 Дегти

Дегти получают при сухой перегонке твердого топлива (угля, торфа, древесины). В зависимости от вида исходного сырья различают каменноугольные, сланцевые, торфяные, древесные и нефтяные дегти. Наибольшее распространение в строительстве получили каменноугольные дегти, обладающие более высокими строительными свойствами. Их вырабатывают на коксохимических заводах как побочный продукт при коксовании угля.

Дегти представляет собой сложную дисперсную систему, средой в которой служат масла, а дисперсной фазой – свободный углерод и твердые смолы. Структура дегтя приближается к типу суспензии, поэтому вязкость их существенно зависит от концентрации твердой фазы, механических и тепловых воздействий. Она повышается с увеличением количества свободного углерода и твердых смол за счет уменьшения масляной части. В зависимости от вязкости дегти подразделяются на марки – от Д1 до Д6. Средняя плотность их – 1,25 г/см³.

По качеству дегти уступают битумам. У них меньшая теплостойкость и худшая погодоустойчивость. Однако адгезия (прилипание) дегтей выше, чем у битумов.

Каменноугольный деготь и сопутствующие ему продукты технологического процесса получения (антраценовое масло, пек) применяют в производстве различных дегтевых кровельных и гидроизоляционных материалов, для изготовления дегтебетонов и т.п.

11.3 Материалы на основе битумов и дегтей

Битумные, дегтевые и композиционные вяжущие на их основе нашли широкое применение для изготовления многих видов кровельных, гидроизоляционных и герметизирующих материалов, асфальто- и дегтебетонов и растворов.

11.3.1 Асфальтовые и дегтевые бетоны и растворы

Асфальтовые и дегтевые бетоны и растворы получают в результате затвердевания рационально подобранной смеси вяжущего (битума или дегтя), минерального порошка и мелкого и крупного заполнителей (песка, гравия или щебня) в бетонах и только мелкого заполнителя в растворах. Если в качестве вяжущего используется битум, то такие композиции называют асфальтовым бетоном или раствором, если деготь – соответственно дегтевым бетоном или раствором. Минеральный порошок в асфальтобетоне или растворе выполняет роль добавки структурирующей битум и образующей с ним асфальтовое вяжущее вещество, которое и определяет основные свойства бетона и раствора (плотность, прочность и теплоустойчивость). Получают минеральный порошок помолом карбонатных горных пород (известняка, доломита и др.), основных доменных шлаков и других материалов.

Наибольшее применение в строительстве из этой группы бетонов и растворов находят асфальтовые бетоны (ГОСТ 9128). Впервые они были получены и запатентованы как асфальтовое покрытие для улиц в 1870 году Э. Смидтом (США).

По технологическим особенностям и виду применяемого битума асфальтобетонные смеси подразделяют на горячие, теплые и холодные. Горячие асфальтовые бетоны и растворы приготовляют на вязких битумах при температуре 140…180^оС и укладывают при температуре не ниже 130^оС. Теплые – на битумах пониженной вязкости и при температурах соответственно 90…160^оС и 60…110^оС. Холодные асфальтовые бетоны и растворы приготовляют на жидких битумах при температуре 80…110^оС, а укладывают при температуре 5…40^оС. К холодным относят также асфальтобетонные смеси на битумных эмульсиях, укладываемые при нормальной температуре. По качеству холодные асфальтобетоны, как правило, уступают горячим. Однако эмульсии на синтетических битумах позволяют получать холодные смеси, в том числе и цветные, не уступающие по свойствам горячим асфальтобетонным смесям.

По удобообрабатываемости асфальтобетонные смеси условно разделяют на жесткие, пластичные и литые. Жесткая смесь легко раскладывается по основанию, но требует значительного уплотнения. Литые смеси трудно раскладывать, но уплотняются они при небольших усилиях. Поэтому при изготовлении асфальтобетонных смесей целесообразно в их состав вводить поверхностно-активные добавки. В результате улучшается удобоукладываемость асфальтобетонных смесей и прилипание битума к поверхности, ускоряются процессы формирования структуры асфальтобетонов и замедляется их старение

Затвердевание горячего и теплого асфальтобетона происходит, как правило, в течение нескольких часов после укладки, холодного – может продолжаться до 20…30 суток.

По назначению асфальтобетоны подразделяют на дорожные и аэродромные, гидротехнические, для устройства полов в промышленных зданиях, плоской кровли и стяжек.

В большинстве своем асфальтобетоны имеют традиционно черный цвет. Однако в настоящее время разработано достаточно много составов и технологических приемов получения цветных асфальтобетонных смесей. Среди них:

• внесение цветных пигментов во время производства асфальтобетона;

• нанесение окрашенных частиц на поверхность асфальтобетона во время укладки;

• обработка поверхности после укладки;

• использование цветного щебеночного материала с традиционным битумом или полупрозрачным связующим (полимеры, канифоль, битумы из светлой нефти).

Самым распространенным способом получения цветных смесей является использование цветных заполнителей и добавление пигментов в процессе перемешивания. Для этого применяют цветной щебень с размерами частиц 5…7 мм и песок из мрамора, гранита или клинкерных материалов. В качестве пигментов используют сурик железный или свинцовый, крон желтый светоустойчивый, крон оранжевый, окись хрома, цинковые белила. Битумы применяют осветленные или синтетические. В настоящее время разработаны составы цветных асфальтобетонов – красного, розового, желтого, голубого и даже белого цветов.

Цветную асфальтобетонную смесь укладывают в верхний слой дорожного покрытия толщиной, как правило, 1,5…2,5 см в уплотненном состоянии.

Применяют цветные асфальтобетоны для:

• устройства взлетно-посадочных полос аэродромов, разделительных полос магистралей, скоростных дорог, особенно в местах пересечения магистралей в различных уровнях и ограничения скорости движения;

• маркировки проезжей части дорог и аэродромных покрытий;

• обозначения пешеходных переходов и инструмента обеспечения безопасности дорожного движения;

• покрытий пешеходных дорожек, аллей в парках, ботанических садах, декоративных площадок в зонах отдыха, на городских площадях и скверах, пешеходных улиц в старинных и торговых кварталах городов, набережных вдоль рек и водоемов, полов в промышленных и общественных зданиях;

• создания ландшафтных композиций.