План

1. Бітумні в’яжучі речовини. Різновиди, склади, характерні і стандартні властивості різних марок по застосуванню .

2. Матеріали і вироби з деревени. Різновиди , специфікація застосування, захист деревени від займання.

3. Характеристика пігментів для лакофарбових матеріалів Вступ

В цій контрольній роботі ми розгялнемо такі питання ,як :

1. Бітумні в’яжучі речовини. Різновиди, склади, характерні і стандартні властивості різних марок по застосуванню .

2. Матеріали і вироби з деревени. Різновиди , специфікація застосування, захист деревени від займання.

3. Характеристика пігментів для лакофарбових матеріалів

Порівняемо їх з іншими матеріалами , та розповімо про їх властивості їх характеристику і їх прімінення в буті .

1. Бітумні в’яжучі речовини. Різновиди, склади, характерні і стандартні властивості різних марок по застосуванню .

Бітумні в'яжучі – складні суміші вуглеводнів і їх неметалічних похідних (з'єднань із сіркою, киснем, азотом). Розділяють природні та штучні нафтові бітуми. Природні бітуми – тверді речовини або в'язкі рідини чорного або темно-коричневого кольору, які отримують з асфальтових гірських порід шляхом екстрагування органічними розчинниками або виварювання у гарячій воді. Штучні нафтові бітуми є залишки, що отримуються при переробці нафти.

Нафтові бітуми залежно від в'язкості ділять на тверді, напівтверді і рідкі. Тверді та напівтверді нафтові бітуми ділять на будівельні, покрівельні та дорожні. Тверді та напівтверді нафтові бітуми застосовують для влаштування дорожніх покриттів, виготовлення гідроізоляційних і покрівельних рулонних матеріалів, бітумних мастик, лаків і ін, рідкі – тільки для влаштування дорожніх покриттів.

Основні властивості нафтових бітумів: в'язкість, температура розм'якшення і спалаху,розтяжність. В'язкість вимірюють по глибині проникнення в бітум голки під навантаженням. Чим більше глибина проникнення голки в бітум, тим менше його в'язкість. Температура розм'якшення бітуму характеризує придатність бітуму для використання в різних температурних умовах.

Температура спалаху має значення для встановлення технологічних параметрів при роботі з бітумом. За температуру спалаху приймають температуру, які будуть показані термометром при першій появі синього полум'я над частиною або над всією поверхнею зразка бітуму. Розтяжність бітуму знаходять шляхом розтягування зразка на дактілометре. Довжина витягнутого зразка в сантиметрах у момент його розриву є показником розтяжності бітуму.

Будівельні нафтові бітуми випускають таких марок: БН 50/50, БН 70/30, БН 90/10. Температура спалаху – 220-244 ° С, мінімальна температура самозаймання – 368 ° С. Покрівельні нафтові бітуми випускають таких марок: БНК-45/180 (просочувальних бітум), БНК-90/40 і БНК-90/30 (покривні бітуми). Температура спалаху – 240 ° С, мінімальна температура самозаймання – 300 ° С. Природні бітуми (в'язкі і рідкі) можуть зустрічатися як у чистому вигляді, так і в «бітумінозних» породах. Бітумінозних або асфальтовими породами називають гірські породи (вапняки або пісковики), просочені природними бітумами. Вони утворилися в земній корі в результаті тривалих процесів окислення і полімеризації нафти, що просякнула ці осадові гірські породи.  В'язкі природні бітуми отримують шляхом вилучення їх з вапняків, доломітів чи пісковиків, просочених природними бітумами.  Природні бітуми по ряду показників їх властивостей (високої адгезії, Погодостійкість) перевершують нафтові. Застосування природних бітумів у будівництві обмежується високою вартістю і відносно малим обсягом їх виробництва. В'язкі природні бітуми використовуються головним чином в хімічній і лакофарбовій промисловості. При переробці асфальтових гірських порід можуть бути отримані асфальтовий порошок, асфальтова мастика або асфальтовий бетон для холодного укладання. Асфальтовий порошок отримують шляхом подрібнення карбонатних порід, якщо вміст природного бітуму в них не перевищує 2 ... 3% за масою. Він має широке застосування для виготовлення асфальтових бетонів і розчинів. Асфальтова мастика - продукт об'єднання асфальтового порошку з природним або нафтовим бітумом.  До недоліків як природних, так і нафтових бітумів слід віднести їх підвищену крихкість при негативних температурах.  В якості природних рідких бітумів в будівництві використовуються важкі, високосмолістие нафти.  Бітуми нафтові, склад, структура і властивості  Нафтові бітуми є тверді, в'язкопластичного або рідкі продукти переробки нафти. За хімічним складом бітуми - складні суміші високомолекулярних вуглеводнів та їх неметалевих похідних азоту, кисню і сірки, повністю розчинні в сірковуглеці. Для дослідження бітумів їх поділяють на основні групи вуглеводнів (близькі по властивостях) - масла, смоли, асфальтени, асфальтогеновие кислоти та їх ангідриди.  Масла - суміш циклічних вуглеводнів (в основному нафтенового ряду) ясно-жовтого забарвлення з щільністю менше 1 і молекулярною масою 300 ... 500; підвищений вміст масел в бітумах надає їм рухливість, текучість. Кількість масел в бітумах коливається в межах 45 ... 60%.  Смоли - в'язкопластичного речовини темно-коричневого кольору з щільністю близько 1 і молекулярною масою до 1000. Смоли мають більш складний склад вуглеводнів, ніж олії. Вони складаються в основному з кисневих гетероциклічних сполук нейтрального характеру і надають бітумам велику тягучість і еластичність. Зміст смол 15., 30%.  Асфальтени та їх модифікації (Карбо та карбоїдів) - тверді, неплавкі речовини з щільністю дещо більше 1 і молекулярною масою 1000 ... 5000 і більше. Ця група вуглеводнів є істотною складовою частиною бітумів. Підвищений вміст асфальтенів в бітумі визначає його високі в'язкість і температурну стійкість. Загальний вміст асфальтенів в різних бітумах становить 5 ... 30% і більше.  Карбо та карбоїдів зустрічаються в бітумах порівняно рідко в малій кількості (1 ... 2%) і сприяють підвищенню крихкості бітуму.  Асфальтові кислоти та їх ангідриди - речовини коричневого кольору смолистої консистенції з щільністю більше 1. Вони відносяться до групи полінафтенових кислот і можуть бути не тільки в'язкими, але й твердими. Асфальтогеновие кислоти є поверхнево-активною частиною бітуму і сприяють підвищенню зчеплення його з поверхнеюмінеральних заповнювачів. Зміст їх в нафтових бітумах становить близько 1%.  Вищевказані групи вуглеводнів бітуму утворюють складну дисперсну систему - колоїдний розчин, в якому рідке середовище-це олії і розчин смол в оліях, а тверда фаза представлена ​​асфальтенів, на поверхні яких адсорбовані асфальтогеновие кислоти. Масла, смоли і асфальтени входять до складу бітумів в різних співвідношеннях і тим самим зумовлюють їх структуру. Залежно від кількісного вмісту масел, смол і асфальтенів (а також від температури нагріву) колоїдна структура бітуму - «гель», «золь», «зольгель» зазнають змін від типу «золь» до типу «гель». Структура гель - характерна для твердих бітумів при температурі 2О ... 25 ° С і обумовлюється зазвичай підвищеним вмістом асфальтенів. Структура золь притаманна бітумам рідкої консистенції з підвищеним вмістом смол і масел.  Характеристика структурно-механічних властивостей бітумів  Найважливішими властивостями бітумів, що характеризують їх якість, є в'язкість, пластичність, температури розм'якшення і крихкості, крім того, слід відзначити високу адгезію, що обумовлює здатність бітумів зчіплювати в моноліт мінеральні зерна заповнювачів; вони здатні також надавати гідрофобні властивості матеріалами, обробленим бітумом.  Основною характеристикою структурно-механічних властивостей бітумів є в'язкість, що залежить головним чином від температури і групового складу. В'язкість - опір внутрішніх шарів бітуму переміщенню відносно один одного. Для багатьох бітумів в'язкість непостійна і зменшується зі збільшенням напруги зсуву або градієнта швидкості деформації. При підвищенні температури в'язкість знижується, при її пониженні в'язкість швидко зростає, а при негативних температурах бітум стає крихким. Для вимірювання структурної в'язкості застосовують різні прилади, що дозволяють визначити в'язкість в абсолютних одиницях (Па-с) або висловити її в умовних одиницях. Для характеристики в'язкості, точніше величини зворотного в'язкості, т.. е. плинності бітумів, приймається умовний показник - глибина проникнення голки в бітум (пенетрація). Глибину проникнення голки в бітум визначають на приладі - пенетрометр при дії на голку вантажу масою 100 г протягом 5 с при температурі 25 ° С або 0 ° С при вантаж 200 г протягом 60 с. Пеіетрація твердих або в'язких бітумів виражається в одиницях (градусах), рівних 0,1 мм проникнення голки в бітум. Чим більше в'язкість, тим менше проникання голки в бітум.  Пластичність є важливою властивістю бітумів. Вона підвищується зі збільшенням вмісту масел, тривалості дії навантаження та підвищення температури. Пластичні властивості твердих і в'язких бітумів умовно характеризуються розтяжністю (дуктильність)-здатністю витягатися в тонкі нитки під дією зовнішніх постійних сил. Розтяжність визначають на спеціальному приладі - дуктілометре при швидкості деформації зразка бітуму у вигляді «вісімки» 5 см / хв, температурах випробування 25 і 0 ° С. Показником розтяжності служить довжина нитки в момент розриву зразка, виражена в сантиметрах. Пластичні властивості бітуму залежать від температури, групового складу і структури. Так, наприклад, з підвищенням вмісту смол і асфальтенів пластичність при постійній температурі бітумів зростає.  Суттєвою характеристикою властивостей бітуму є також і температура розм'якшення, що визначається на приладі «кільце і куля» («До і Ш»), Температура розм'якшення бітуму, виражена в градусах Цельсія, відповідає температурі водяній лазні в склянці приладу в момент, коли бітум, наявний у латунному кільці (діаметр 16,0 мм), деформуючись під впливом металевої кульки масою 3,5 г і поступового нагрівання води зі швидкістю 5 ° С за хвилину, торкнеться нижньої полиці підставки. Нижня полиця підставки приладу знаходиться на стандартному відстані від кільця, рівному 25 мм. Температура розм'якшення в'язких і твердих бітумів коливається в. межах від 20 до 95 ° С.  Для характеристики теплових властивостей бітумів крім температури розм'якшення визначають температуру крихкості.  Температуру крихкості бітуму визначають на спеціальному приладі Фрааса. Для цієї мети випробуваний бітум наносять тонким шаром па латунну пластинку, яка разом з бітумом може охолоджуватися і згинатися за допомогою пристосування, що є на приладі. За температуру крихкості приймають ту температуру, при якій на топку згинається шарі бітуму утворюється перша тріщина. Температура крихкості, наприклад, дорожніх бітумів може бути від -20 до +5 ° С. Очевидно, що чим нижче температура крихкості бітуму, тим більше його морозостійкість і вища якість.  Температура спалаху - температура, при якій пари утворюються при нагріванні бітуму у відкритому тиглі, спалахують від піднесеного полум'я. Температуру спалаху визначають на стандартному приладі і відзначають за показаннями термометра у момент спалаху парів бітуму. Температура спалаху твердих і в'язких бітумів зазвичай вище 200 ° С і характеризує ступінь вогненебезпечність бітуму при його розігріві.  Суттєвою особливістю бітумів є їх висока адгезія-прилипання до поверхні різних мінеральних і органічних матеріалів. Для визначення адгезії існує багато методів і приладів. Одним з них є візуальний метод, за яким ступінь прилипання бітумів до поверхні мінеральних матеріалів оцінюють за п'ятибальною шкалою. Відмінне прилипання бітуму 5 балів в тому випадку, коли плівка бітуму на поверхні гравію або щебеню повністю збереглася після кип'ятіння у дистильованій воді. Дуже погане прилипання, що оцінюється в один бал, коли плівка бітуму після кип'ятіння повністю зміщується з мінеральних зерен і спливає на поверхню води.  У залежності від показників основних властивостей, особливо в'язкості, пластичності і температури розм'якшення, нафтові бітуми діляться на марки:  1. Для дорожнього будівництва але ГОСТу передбачено п'ять марок від БНД (бітум нафтовий дорожній) -200/300 до БНД-40/60, де цифри дробу вказують на допустимих для даної марки межі зміни показників пенетрації при 25 ° С, і чотири марки БН від 200 / 300 до БН-60/90.  2. Для будівельних робіт за ГОСТом передбачено три марки, що позначаються «БН» - бітум нафтовий: БН-50/50, БН-70/30 і БН-90/10, де цифри чисельника дробувідповідають показнику температури розм'якшення по «До і Ш» ( кільце і куля), а знаменника - вказують на середні значення меж зміни пенетрації при 25 ° С.  3. Для покрівельних робіт за ГОСТом передбачені наступні марки: БНК (бітум нафтовий покрівельний) -45/180, БНК-90/40 і 90/30, а також БНК-45/190. У даному випадку чисельник дробу відповідає середньому значенню показників температури розм'якшення по «До і Ш», а знаменник - середнім значенням показників пенетрації на 25СС.  Крім твердих і в'язкопластичного бітумів зазначених марок існують рідкі бітуми. Рідкі бітуми при кімнатній температурі мають незначну в'язкість, тобто рідку консистенцію, і застосовуються в будівництві в холодному або злегка підігрітому (до 50 ... 60 ° С) стані.  Внаслідок випаровування летючих фракцій і процесів окислення рідкі бітуми поступово гуснуть. Залежно від швидкості загусання рідкі нафтові бітуми випускають двох класів-густеющіе з середньою швидкістю (клас СГ) та медленногустеющіе (клас МР). Рідкі бітуми класу СГ виготовляють шляхом розрідження звичайних, в'язких бітумів легкими розріджувачі типу гасу. Для отримання бітумів класу МГ застосовують розріджувачі кам'яновугільного чи нафтового походження (нафта, мазут і т. п.). У залежності від показників в'язкості дорожні рідкі бітуми класів СГ і МГ кожен ділять на три марки - ці бітуми повинні задовольняти вимогам ГОСТу.