6

Лекция 18. Органические вяжущие и материалы на их основе

18.1. Общие сведения об органических вяжущих веществах.

18.1.1. Определения.

Органические вяжущие вещества представляют собой смеси высокомолекулярных углеводных и их неметаллических производных (соединений с серой, кислородом, азотом), которые изменяют свои физико-механические свойства в зависимости от температуры. Их подразделяют на битумные и дегтевые.

18.1.2. Виды органических вяжущих веществ.

К битумным материалам относятся природные битумы, асфальтовые породы, нефтяные битумы.

Природные битумы – это вязкая жидкость и твердоподобные вещества, которые образовались вследствие природного (естественного) процесса полимеризации нефти. В чистом виде встречаются редко (в местах нефтяных месторождений), чаще – в горных породах.

Асфальтовые породы – это пористые породы (известняки, глины, пески, сланцы) пропитанные битумом. Из этих пород выделяют битум или их размельчают до состояния асфальтового порошка.

Нефтяные битумы (искусственные) получают в результате переработки нефтяного сырья, который, в зависимости от технологии переработки, может быть:

• остаточные – получают из гудрона путем дальнейшего (глубокого) отбора из него масел;

• гудрон – остаток перегонки из мазута масляных фракций, основное сырье для получения битумов;

• окисленные – получают окислением гудрона (продувкой воздуха);

• крекинговые – получают переработкой остатков, полученных при крекинге (переработке) нефти.

К дегтевым материалам относят сырой каменноугольный деготь, выгнанный деготь и пек.

18.1.3. Свойства органических вяжущих веществ.

Диопазон

К основным свойствам относят: гидрофобность, водонепроницаемость, стойкость к действию кислот, щелочей, агрессивных жидкостей и газов, способность прочно соединяться (сцепляться) с другими материалами, приобретать пластичность при нагревании и быстро увеличивать вязкость при охлаждении.

18.1.4. Применение органических вяжущих.

Материалы этой группы объединяют большое количество кровельных, гидроизоляционных, дорожных и других материалов.

Эти вещества применяют для изготовления асфальтовых бетонов, кровельных, гидроизоляционных, пароизоляционных материалов и изделий, гидроизоляционных и дорожных мастик, битумных эмульсий, паст, и т.д.

18.2. Битумные мастики.

18.2.1. Состав битумов.

Битумы – это вещества, которые состоят, в большинстве случаев, из смеси высокомолекулярных углеводов метанового, нефтяного и ароматических рядов, их кислотных и сернистых производных. Элементарный состав битумов, %: углерод - 7080; водород - 1015; сера - 29; кислород: 15; азот: 02. Эти элементы находятся в виде углеводных и других соединений с серой, кислородом, азотом.

По своему строению битум – это коллоидная система, в которой диспергированные асфальтены, а дисперсной средой – смолы и масла. Асфальтены – твердая часть битума, которые складываются из неплавких хрупких кристаллических веществ (состав 50 %, ). Смолы – аморфные вещества темно коричневого цвета . Свойства битумов, как дисперсных систем определяются соотношением его составных частей: масел, смол, асфальтенов.