ЛЕКЦИЯ № 13 Арнайы тағайындалатын құрылыс материалдары Шатырлық, гидроизоляциялық және герметикалық материалдар
ЛЕКЦИЯ ЖОСПАРЫ Битумды және қарамай байланыстырғышы Битум және қарамай негізіндегі материалдар Жабынды және гидроизоляциялық материалдар
Битум және қарамай (деготь) байланыстырғыш заттары полимерлер мен органикалық тұтқырлармен қатар органикалық байланыстырғыштар заттар тобын құрайды. Бұл байланыстырғыштар негізінде құрылысқа қажетті көптеген материалдар мен бұйымдар жасалады: асфальтты бетондар және ерітінділер; орамалы шатырлық және гидроизоляциялық материалдар, паста, эмульсия жене кейбір лактар. Битумды материалдар табиғи түрде тау жыныстарының құрамында немесе бір жерге жиналған түрінде, немесе мұнайды өңдеу арқылы алынған жасанды түрінде болады. Қарамай зауыт жағдайында қатты отын түрлерінен айдау арқылы алынған жасанды материалдар.
Бастапқы шикізатқа байланысты битумдарды табиғи және жасанды мұнайлы деп бөледі. Консистенциясына байланысты битумдарды: қатты, жартылай қатты, сұйық деп; ал басым қызметтері бойынша: жолды, құрылысты және жабынды болып бөлінеді. Табиғи битум - қара немесе қоңыр - сұр түсті органикалық зат, қыздырған кезде біртіндеп жұмсарып, сұйық күйге өтеді, ал салқындатқан кезде қатады. Табиғи битум суда ерімейді, бірақ күкіртті көміртекте, хлороформда, бензолда тез, ал бензинде қиын ериді. Мұнайлы битум - мұнай және оның қалдықтарынан өндірілген өнім. Құрылыста немесе құрылыс материалдар өндірісінде битумды баланыстырғыштар немесе мұнай битумы қолданылады.
Құрамы. Битумдар негізінен жоғары молекулалы көмір сутегі қоспасынан тұрады. Олар метанды (Сn. Н 2 n+2) (Сn. Н 2 n) және оттегі, күкірттегі және азот негіздерінен тұрады. Барлық битумдардың элементтік химиялық құрамы келесі: 70. . . 80% көміртегі , 10 -15% - ға дейін сутегі , 1 -5% - ға дейін оттегі 2 -9% күкірт (табиғи битумда 10% дейін) және аз мөлшерде азот (0 -2 %) қосылыстары бар. Битумның құрамы мен құрылымын майлар, смола, асфальтендер мен олардың модификациясы (карбендер мен карбоидтар), асфальтогенді кышқылдар мен олардың ангидридтерге бөледі. Майлар кәдімгі температурада сұйық болатын кемірсутегі тобы. Тығыздығы бірден төмен және молекулярлы массасы 100. . 500 -ге тең. Майдың көп болуына байланысты битум жылжымалы және аққыш болады.
Смола (шайыр) - кәдімгі температурада қатты немесе жартылай қатты тұтқыр иілімді заттар. Тығыздығы бірдің шамасында және оның молекулярлы массасы 500… 1000 құрайды. Олардың кемірсутегі құрамы майларға қарағанда күрделі. Смола битумға байланыстырғыш қасиет пен иілімділік береді. Асфальтендер - қатты балқымайтын қосылыстар. Тығыздығы бірден жоғары және оның молекулярлы массасы 1000 -нан. . . 5000 -ға тең. Асфальтендер битумға қаттылық және жылуға төзімділікті береді. Асфальтеннің көбеюі күн сәулесінің әсерінен түзіледі және битумның «ескіруіне» әкеліп соқтырады. Асфальтогенді қышқылдар полинафтенді қышқылдар тобына жатады. Битумның беттік активті бөлігі болып, оның тас және басқа да материалдармен берік жабысуына себеп жасайды.
Сурет 1. Битум құрылымының схемасы: а - сұйық; б - катты; 1 - мицелла; 2 - майдағы смола ерітіндісі; 3 - асфальтендер (18. . . 20 мкм өлшемдегі мицелла ядросы); 4 - смолалар (мицелла қабықшалары).
Қасиеттері. Құрылыста қолдану үшін битумның маңызды қасиеттеріне келесі жатады: о Қыздырғанда (80. . . 170°С-қа дейін) немесе еріткіштер қосқанда сұйық тұтқыр жағдайда және тас немесе басқа құрылыс материалдарымен жабысу қабілетіне ие болуы; Температураны (20. . . 25°С-қа дейін немесе одан төмен) төмендеткенде немесе еріткіштердің ұшуы әсерінен қоюланып біртұтас материалдар болып түзілуі қабілеті пайда болады. Битуммен өңделген материалдарға гидрофобты қасиет беру қабілеттілігі. Битумның тұтқырлығы оның құрылымды механикалық қасиеттерінің сипаттамасы және ол топтың құрамы мен температураға байланысты. Температура жоғарыласа тұтқырлық азаяды, ал төмендесе ол жоғарылайды. Кері температурада битум сынғыш келеді.
Сурет 3. Битум үлгілерін сынауға арналған пенетрометр, дуктилометр және сақина-шар аспапбы
Прибор «Кольцо и шар» . 1 - шарик; 2 - битум; 3 - кольцо; 4 – размягченный битум; 5 - термометр; 6 - спиртовка.
Мұнай битумдарын қолдануына қарай құрылыстық, шатырлық және жолға арналып бөлінеді. Олар негізінен маркаларға (кесте 1) бөлінеді. Кесте 1. Мұнай битумдарының негізгі қасиеттері Битумдардың 25°С -та иненің ену жұмсару маркасы тереңдігі, 10 мм температурасы, төмен емес 25°С -та созылмалылығы, төмен емес Құрылыстық мұнай битумдары Б/Н 50/50 Б/Н 70/30 Б/Н 90/10 БНК 45/180 БНК 90/40 БНК 90/30 41. . . 60 50 21. . . 40 70 5. . . 20 90 Шатырлық мұнай битумдары 140. . . 220 35. . . 45 25. . . 35 40 -45 85 -95 40 3 1 *- нормаға келтірілмейді -
Битум және қарамайдың маңызды қасиеттеріне су өткізбейтін, қышқылға, сілтіге, агрессивті сұйық және газдарға қарсы тұрақтылығы, тас материалдармен, ағашпен, металлмен берік жабысу қасиеті, қыздырған кезде иілімді болуы, суыған кезде тұтқырлығының тез өсуі жатады. Битум және қарамай өндірісте құрылыс материалдармен және құрылысқа арналған: асфальтты бетон дайындауға, жабын, су өткізбейтін материалдар мен бұйымдар дайындауға, гидроизоляциялық паста және жол мастиктерін битумды эмульсияны, жабынды - гидроизоляциялық паста және жабын дайындау үшін арналған.
Қолданылуы. Қатты және жартылай қатты мұнай битумдары жол материалдарына немесе жабындарына, шатырлық немесе гидроизоляциялық материалдарды дайындауғажәне кейбір герметизациялаушы материалдар үшін қолданылады. Сұйық битумдар жол құрылысы кезінде материалдарды бекіту үшін қолданылады. Битумдардың жалпы мөлшеріне қарай 60%-ы жол құрылысында, ал 40%-ы шатырлық материалдарды дайындау үшін пайдаланылады.
Қарамай қара немесе қоңыр түсті тұтқырлы сұйықтық. Көмірсутектен және күкіртті, азоты және қышқылды туындылардан жоғарғы температурада ауаның қатысуынсыз органикалық материалдардың жайылуынан құралады. Бастапқы шикізатқа байланысты қарамай тас көмірлі, шымтезекті, ағашты және тақта тас болып бөлінеді. Шикізатты өндіру төсіліне байланысты коксты және газды болып бөлінеді. Құрылыста ең маңыздысы тас көмірлі қарамай.
Шикі қарамайды - тас көмірлі қарамай кокстану температурасына байланысты жоғары температуралы 900. . . 1100 °С және төменгі температуралы 500 -700°С болып бөлінеді. Оларды бастапқы температурада шикізатты кокстандыру немесе жартылай кокстану кезінде алады. Алынған материал құрылыс материалдар өндірісінде шикізат есебінде қолданады. Қарамайдың құрамдық бөлшегі әр түрлі температурада айырылады. 170°С-қа дейінгі температурада жеңіл май бөлінеді, 170 - 270°С аралығында орташа, 270. . . 300°С аралығында ауыр, ал 300. . . 360°С аралығында антраценді май. Майдың айырылуы аяқталғанннан соң, пёк деп аталатын қара қатты зат алынады.
Қарамай шикізаты тас көмірлі пек және май келесі физикалық-механикалық көрсеткіштерімен ерекшеленеді: Тас көмірлі смоланың құрамында 7 %- ға дейін жеңіл көміртек, 4% - ға дейін су, 10 %-ға дейін нафталин болады, 80 °С-та 2, 5 - 4, 5 с тұтқырлықққа қабілетті. Тас көмірлі пек үш түрде өндіріледі: жұмсақ, орташа және төменгі температура қарамайынан жасалған пек, жұмсарған температурадағы жеңіл кеміртектің, судың және бензолда ерімейтін заттардың көрсетілген түрімен ерекшеленеді. Тас көмір майы ауыр фракциялығымен (70 % дейін) 275. . . 360°С-тағы бөлінген шекарасында 0, 3 % дейінгі бензолда ерімейтін заттармен және 1, 5 % сумен ерекше болады.
Битум және қарамай негізіндегі материалдар Асфальтты және қарамай ерітінділері негізіндегі бетондар конгломератты құрылымы бар оісасанды тас материалы болып саналды. Олар рационалды таңдап алынған шикізат қоспалардан тұрады. Атап айтқанда битум лайынан, минералды ұнтақтан және борпылдақ тас материалдарынан - құм, шағыл тас немесе қиыршық тас немесе тек қана құмнан тұратын қоспаның қатуы арқылы алады. Битумды байланыстырғышты қолданғанда, оларды асфальтты бетонды немесе асфальтты ерітінді деп атайды, ал қарамай байланыстырғышын қолданған кезде қарамай бетоны деп аталады. Асфальтты бетон құрылыста кеңінен қолданыс тапқан.
Өндірістік қолданылуына қарай оларды келесіге бөледі: жолдық, аэродромды, гидротехникалық; өнеркәсіптік қолданысқа. Соңғысын өнеркәсіп ғимаратының еденіне және жазықтық түріндегі жабындарға, қоймаға, авто түрақтарға және т. б. қолданады. Әсемдік - қала алаңдарын, бөлінген жолақтарын салуға, өткелдерді дайындауға арналған. Асфальтты бетондар кеуектілігі бойынша: тығыз (3 -5 % кеуектілігімен) және кеуекті (5 - 10 % кеуектілігімен) болып бөлінеді. Шағыл тас пен құм түйіршігінің ірілігіне байланысты келесі түрлерге бөлінеді: ірі түйіршікті асфальтты бетондар -түйіршігінің үлкендігі 40 мм-ге дейін, орташа туйіршікті 25 мм-ге дейін, майда түйіршікті 15 мм-ге дейін, құмтасты — 5 мм - ге дейін.
Қолданылуы. Негізінен асфальтты бетондар жол құрылысында қолданылады. Ірі түйіршікті бетонды жол жабынының астыңғы қабатында қолданса, орташа түйіршікті бір қабатты немесе екі қабатты жабынның жоғарғы қабатында қолданылады. Майда түйіршікті асфальтты бетонды жол қозғалысы қарқынды жабындардың бетіне жаяды. Құм негізіндегі асфальтты бетонды тротуар жабынын, өнеркәсіптік ғимараттардың еденін, жалпақ жазыктықтағы шатырларға төсеу және гидроизоляциялық қабаттар салу үшін қолданады.
Жабынды және гидроизоляциялық материалдар. Герметиктер. Жабынды, гидроизоляциялық орамалы материалдар құрылыста берік және ұзақ уақытқа пайдалануға мүмкіндік береді. Олардың беріктігі құрылыстың ұзақ уақытқа шыдауына әсер етеді. Жабын материалдар тек беріктілігімен ғана емес, сонымен қатар ауа тұтқырлығына, су тұрақтылығына ие болуы қажет.
Гидроизоляциялық материалдар үнемі су әсерінде болады және оған судың құрамындағы қоспаларда әсер етеді. Жабынды материалдарға тән қасиеттерден басқа олар жоғарғы беріктілігімен су өткізбейтіндігі, химиялық түрақтылығы мен иілгіштігімен сипатталуы қажет. Бұл қасиеттер болмаса шөгу, температуралық және басқа деформацияның әсерлерінен жекелеген конструкцияларда жарықтар мен сызаттар болуы мүмкін. Бұл талаптарды көбінесе битум мен қарамай негізінен алынған жабынды және гидроизоляциялық материалдар қанағаттандырады. Кейбір кемшліктеріне қарамастан битумды және қарамай орамалы жабын материалдары асбестцементті және шатырмен салыстырғанда құрылыста кеңінен қолданылады, оның ішінде әсіресе өндірісте. Жабынды агрессиялы ортада қолданған кезде, оларды пайдалануға жұмсалатын шығын азаяды.
Битум және қарамай негізіндегі жабынды және гидроизоляциялық материалдар келесі түрлеге болінеді: орамалы, табақты және даналы материалдар; Сырламалы материалдар — мастикалар, эмульсиялар оісәне пасталар, ал байланыстырғыш түріне байланысты - битумды, қарамайлы, гудрокамды, резиналы битумды және қарамай-полимерлі болып бөлінеді. Орамалы жабынды және гидроизоляциялық материалдар екі түрлі болады: негізгі және негізсіз. Шатырлық картонды, шыны матаны, шыны мақтаны, темір фольганы, асбест картонын және с. с негіздері органикалық байланыстырғышпен өңдеу арқылы жасайды. Негізсіз материалдарды органикалық байланыстырғыштар, ұнтақ және арнайы қоспалардан тұратын күрдері қоспаларды термомеханикалық өндеуден өткізіп, кейіннен қажетті қалыңдықпен каландрдан айналдырып тесем түрінде алады.
Қолданылуына қарай орамалы материал екіге болінеді: жабынды және жабынсыз. Жабынсыз материалдар шатырлық кілем құрамының ортаңғы және астыңғы қабаттарына салынады және беткі жабын қабаты жоқ. Негізі бар жабын материалдары жұмсақ жабын кеп бөлігін жабын картоны негізінде орамалы материалдардан жасайды. Картон есебінде мақтақағаз, мата өнімдері, қағаз макулатурасы мен целлюлоза қолданылады. Мұндай қатты қағаздың сұйық битуммен қарамайды сіңіру қабілеті және үзілуге қарсы беріктілігі жақсы. Салмағына байланысты 1 м 2 жабын картондарын 500, 400, 350, 300, 250 деген маркаларға бөледі.
Картонның маркасы жоғары болған сайын, беріктілігі және рулонды материалдың сапасы соншама жоғары болады. Қатты қағаз негізіндегі орамалы жабын материалдарына рубероид, толь, қарамайлы битумды және гурокамды орамалы материалдар жатады. Рубериод - мата түрінде, яғни жабын қатты қағаздың ені 1000, 1025, 1050 мм дайындалып жөңе ауданы 7, 5 -15 м 2 болып оралып шығарылады. Бұл материалды жұмсақ битуммен қатты жабын қағазын сіңіру және соңынан екі жағынан қиын балқитын битуммен жағады. Жабынды рубероидттың жарыққа-, жылуға- және ылғал төзімділігін жоғарылату үшін жоғарыда айтылғандай толтырғыштар себеді. Қолданылу орнына, сыртқы бетіне себетін материалдың түріне және қатты жабын қағазына байланысты рубероид 14 маркаларға бөлінеді. Олар РКК-400 А (Б және В), РКК-500 А; РКМ-350 Б (В); РПМ және РПП 300 А (Б және В) ; РКЧ-350 Б (В).
Толь - рубероидқа ұқсас материал, бірақ қатты жабын қағазды битуммен емес қарамаймен сіңіреді. Ол ірі түйіршікті себінділермен жабылады. Оның маркасы. Т КК-350, ТКК-400. Олар рубероидтің қолданылатын жерінде пайдаланылады. Орамалы жабынды материалдарға рубероид, шатырлы шыныкілем (шыны изол), гидрошыны изол, фольгоизол жатады. Шыны рубероид пен шыны изолды шыны талшықты негізге битумполимерлі немесе резина битумды, биотөзімді қатты битумды екі жағынан жағу арқылы алады. Фольгоизол - жұқа кедір-бұдырлы немес тегіс, қалыңдығы 0, 08. . 0, 3 мм алюминий фольгасының бір жағына қалыңдығы 0, 8. . 4 мм болатындай битум-резиналы байланыстырғыш жағылып дайындалады. Фольгоизолдың беріктілігі, суды өткізбеулігі мен мәңгілігі жоғары.
Жабынсыз орамалы материалдардың бетіне себулер болмайды. Негізі есебінде қатты жабын қағаз немесе асбесті картон қолданылады. Жабын қатты қағазын мұнай битумымен сіңіру арқылы маркасы П-300 және П-350 пергамин деген материал, ал қара-май мен сіңірілсе ТГ-300 және ТГ-350 маркалы жабын емес толь алынады. Пергаминді рубериодттің астына, ал бу изоляциялау үшін оларды ыстық мастикаға жайып салады. Гидроизол - асбест картонын тотыққан мұнай битумымен сіңіріледі. Физикалық-механикалық қасиеттері бойынша гидроизолдың екі маркасы болады. Олар ГИ-Г және ГИ-К. Суды өткізбеу мен беріктілігі бойынша ГИ-Г маркалы гидроизолдың көрсеткіштері жақсы.
Негізі жоқ орамалы материалдар. Бұл материалдар резинабитумды, резина карамайлы, битумды немесе қарамайполимерлі, гудрокамды және гудро полимерлі болады. Ең коп таралғаны - бризол мен әсіресе изол атты резинобитумды орамалы материалдар. Орамалы изолды резинобитумды байланыстыргыш, асбест талшықтары, пластификатор мен антисептиктерден тұратын қоспаларды арнайы айналмалы барабандарда каландр әдісімен дайындау арқылы алады. Изолды фундаменттерді, подвалды, бассейн, резервуарлар, құбырларды антикоррозиялық қорғау үшін жабыстырылып қолданылады. Изолды ыстық битуммен немес битумды мас -тикамен жабыстырады.
Бризол - негізі жоқ гидроизоляциялық орамалы материал. Оны изол сияқты дайындайды, бірақ мұнай битумы, резина түйіршіктері, асбестпен пластификатордан тұратын қоспаны қолданады. Бұл материал иілімді, кейбір қатерлі орталарға жене шіруге төзімді. Бризолмен металл құбырларды коррозиядан және жер асты құрылғаларды жер асты сулардан қорғайды. Сырламалы материалдар (мастикалар, эмульсиялар, пасталар). Оларды орамалы жабынды және гидроизоляциялық материалдарды жапсырма түрінде және жабыстыруға қолданады.
Мастикалар - органикалық балайланыстырғышты толықтырғыштармен минералдары толтырғыштармен (кейбір кезде органикалық) мен қоспаларды (пластифицирлеуші, нығыздаушы, антисептик және т. б. ) бірге араластырудан алынған жасанды иілімді қоспаларды атайды. Байланыстырғыштың түріне байланысты мастикалар битумды, қарамайлы, резинобитумды, битумды- немесе қарамай-полимерлі, гудрокамды негізінде жасалады. Қолдану және дайындау тәсіліне байланысты мастикаларды келесі түрге бөледі: ыстық - алдын ала қыздырылып қолданылатын және салқын - қоршаған ортаның температура-сы 5 °С болған кезде, қыздырусыз қолданады.
Толтыргыштар мастиканың құрамына байланыстырғышты азайту, сынғыштығын азайту мен жылу төзімділігін арттыру үшін енгізіледі. Олар шаң, талшық, тәріздес болып бөлінеді. Шаң тәріздес толтырғышты әктас, мрамор, кварц, бор, долоит, кірпіш, тальк, трепел, күл, минералды түріндегі отындарды ұнтақ түріне дейін майдалап дайындайды. Талшықты толтырғыш есебінде қысқа талшықты асбест, минералды мақта және т. б. қолданылады.
Барлық ыстық мастикалар 18± 2°С температурада бір-келкі, қатты болуы керек және байланыстырғышпен бүркелмеген толтырғыштың бөлшектері болмауы қажет. Битум негізіндегі герметиктер құрылыс конструкцияларының араларын жабу үшін кеңінен пайдаланылады. Құрылыс герметиктері негізгі сыртқы қабырғаның панелі және блоктарын, құрылыс конструкциясындағы тігістерді жабу мен бекіту үшін арналған. Герметик материалдары: ауа, бу, су, газ өткізбейтін, жылы және салқынға түрақты және өзінің қасиетін ғимаратты экс -плуатациялау кезінде жоғалтпауы тиіс.
Герметик материалдарды үш топқа бөлуге болады: 1) вулканизацияланатын пасталар, 2) пастоэластикті мастикалар, 3) профильді эластикалық тәсемдер. Битум негізінде қолданылатын герметиктер «изол Г-М» мен эластикалық тесеніш - кеуекті изол түрінде шығарылған мастикалар құрылыста кеңінен қолданылады. Мұндай мастиканы ыстық күйінде (80. . . 100°С) және еріткіш (бензин, лигроин, жасыл май мен басқалар) қоспасын қосу арқылы салқын жағдайында конструкцияларының жапсарларына сығылған ауа көмегімен шприц тәсілімен (сурет 5) енгізеді.
Кеуекті изолды тікбұрышты қима 30 х30 мм және 40 x 40 мм өлшеміндегі иілімді кеуекті жіптер түрінде шығарады. Оларды панелдердің горизонталды жапсарларын герметизациялау үшін, ал вертикалды жапсарларға диаметрі 10. . . 60 мм жгуттарды қолдану арқылы бітейді (сурет 6). Сурет 5. Ашық жерлерді мастиканы пневматикалық шприцтің көмегімен желімдеу.
Сурет 6. Ірі панельді ғимараттың сыртқы қабырға панелдерінің арасындағы жапсарларды герметизациялау схемасы. а) горизонтальды жапсарлар; 1 - маяктар; 2 - гидрофобты ерітінді; 3 - қабырға панелі; 4 - кеуекті изолдың жгуты. б) вертикальды жапсарлар; 1 - цемент ерітіндісі; 2 - жеңіл бетон; 3 - ауалық қабат; 4 - кеуекті изол; 5 - гидрофобты ерітінді. П маркалы кеуекті изол өзінің бетінде қорғау қабықшасы бар. Ол бұл материалды мастикамен гереметизациялаусыз қолдануға мүмкіндік береді.
Рулонные кровельные материалы Техноэласт (25 -30 лет) Биполь (10 -15 лет) Бикроэласт (10 -15 лет) Линокром (10 -15 лет) Техноэласт Термо (25 -30 лет) Бикрост (до 10 лет) Экофлекс (15 -25 лет) Унифлекс (20 -25 лет) Унифлекс Вент (15 -25 лет) Стеклоизол (до 5 лет) Рубероид (до 5 лет)
ГЕОМЕМБРАНЫ используются при строительстве сооружений в просадочных грунтах, локализации несанкционированных и заброшенных свалок, рекультивации полигонов твердых бытовых и промышленных отходов, гидроизоляции тоннелей и других подземных сооружений. ПВХ МЕМБРАНА (полимерная мембрана)- это современный кровельный гидроизоляционный материал, представляющий из себя однослойный вид кровли изготовленный на основе эластичного поливинилхлорида ИЗОПЛАСТ - это битумно-полимерный наплавляемый рулонный кровельный и гидроизоляционный материал.
Бақылау сұрақтары Негізгі органикалық байланыстырғыш заттар, олардың анықтамасы. Мұнай битумдарының қасиеттері қалай анықталады? Қатты битумдарды сұйық жағдаға айналдыру тәсілдері. Асфальтты бетон дегеніміз не? Битумның тұтқырлығы. Битумның жұмсару температурасы мен созылуы қандай құралдармен анықталады және анықтау әдістемесі қандай? Битумның құрамы қандай заттардан тұрады? Асфальтты бетон қалай дайындалады? Органикалық байланыстырғыш негізіндегі орамалы мате-риалдардың анықтамасы, қасиеттері мен қолданылу орны қандай? Битум негізіндегі герметиктер. Олардың мәні, мақсаты мен түрлері. Қарамай негізіндегі материалдар. Рубероид қалай алынады?
Скачать презентацию ЛЕКЦИЯ 13 Арнайы тағайындалатын құрылыс материалдары Шатырлық
лекция 13 гидроизол мат.ppt