Основные типы битумов, применяемых в строительстве и их технические свойства.

Физико-механические свойства битума.

Марку битума определяют твердостью, температурой размягчения и растяжимостью.

Твердость находят по глубине проникания в битум иглы (в десятых долях миллиметра) прибора – пенетрометра.

Температуру размягчения определяют на приборе «кольцо и шар», помещаемом в сосуд с водой; она соответствует той температуре нагреваемой воды, при которой металлический шарик под действием собственной массы проходит через кольцо, заполненное испытуемым битумом.

Растяжимость характеризуется абсолютным удлинением (см) образца битума («восьмерки») при температуре 25 0C, определяемым на приборе – дуктилометре.

Физико-механические свойства нефтяных битумов

Марку битума выбирают в зависимости от назначения. По значению различают битумы строительные, кровельные и дорожные. Основные требования, предъявляемые к строительным и кровельным битумам приведены в таблице.

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 пропитывают основу (кровельный картон), а тугоплавкие битумы служат для покровного слоя.

Битум – это вещество, которое изготовляется промышленным методом в результате преобразования и смешивания смол, нефтепродуктов и других органических веществ.

Битумы нерастворимы в воде и водных растворах кислот, щелочей и солей. Плотная, непористая структура делает битумы водонепроницаемыми и морозостойкими. Эти качества широко используются в строительстве, при проведении кровельных и гидроизоляционных работ.

Качество битумов определяется, исходя из таких характеристик: температуры размягчения, хрупкости, растяжимости (дуктильность), вязкости (пенетрации). О характеристиках битумов свидетельствует маркировка: БН 90/10, (битум нефтяной), строительный, первая цифра указывает на температуру размягчения, а вторая говорит о глубине пенетрации.

Плотность от 0,8-1,3 г/см³, теплопроводность 0,5-0,6Вт/(м*⁰С), теплоемкость 1,8-2 кДж/кг*⁰С. Существуют различные виды битума.

Строительные битумыявляются горючими веществами с температурой вспышки от 220 до 240 градусов, и температурой самовоспламенения в 368 градусов по Цельсию. Их производят методом окисления продуктов перегонки нефти, а также их соединения с экстрактами масляного производства и асфальтами. Битум строительный нашел свое применение при производстве гидроизоляционных работ по защите от влаги построек, зданий и сооружений.

Дорожные битумыбывают двух видов: вязкие и жидкие.И те и другиепредставляют собой горючие вещества, имеющие температуру вспышки от 65 до 120 градусов тепла (для жидких битумов), или выше 220 градусов тепла (для вязких битумов). Вязкие дорожные битумы самовоспламеняются при температуре 368 градусов, а жидкие – не ниже 300 градусов тепла.

Битум дорожный вязкий применяется для проведения ремонта и прокладки дорог в теплое время года. А жидкий дорожный битум может использоваться и в холодную погоду, при минусовых температурах воздуха.

Жидкий битум изготавливают путем добавления в вязкий битум растворителей.

Битум дорожный жидкий предназначен для устройства оснований облегченных и капитальных автодорог, а также для их строительства. Дорожный битум вязкий применяется как вяжущий материал при строительстве и ремонте аэродромных и дорожных покрытий, производство асфальтобетонных смесей.

Кровельные битумыявляются горючими веществами, которые вспыхивают при температуре в 240 градусов и самовоспламеняются при 300 градусах по Цельсию. Метод их получения такой же, как и у строительных битумов. Кровельные битумы используются в производстве кровельных материалов, а также для пропитки и получения покровных слоев.

Рулонные кровельные и гидроизоляционные материалы на основе битумов.

Материалы на основе битума

Рулонные материалы.

ž Кровельный картон – получают из вторичного текстиля, макулатуры, древесного сырья. Картон имеет рыхлую структуру и хорошо впитывает, в частности, расплавленный битум. Марка картона устанавливается по его массе (г) на 1 м³ картона, она может быть от 300 до 500.

ž Пергамин – простейший рулонный материал, получаемый пропиткой кровельного картона расплавленным легкоплавким битумом. Применяют пергамин для нижних слоев кровельного ковра и для устройства пароизоляционных прокладок в строительных конструкциях. Марки пергамина: П-300; П-350 и т.п. (П – пергамин; 300 – марка картона).

ž Рубероид – многослойный материал, получаемый, как и пергамин, пропиткой кровельного картона легкоплавким битумом и последующего нанесения с обеих сторон слоя тугоплавкого битума, наполненного минеральным порошком. Лицевая сторона рубероида покрывается посыпкой (песком, слюдой, сланцевой мелочью и т.п.), защищающей материал от УФ-излучения; нижняя сторона – порошком из известняка или талька, для защиты от слипания слоев в рулоне. Марки рубероида – РКК-400; РКЧ-350 и т.п. (Р – рубероид; К – кровельный; К и Ч – вид посыпки, соответственно крупнозернистая или чешуйчатая). Для нижних слоев кровельного ковра выпускается рубероид подкладочный с пылевидной посыпкой с обеих сторон.

Качество рулонных кровельных материалов оценивается в соответствии со стандартом комплексам показателей:

ž прочностью при разрыве, Н.

ž гибкостью на холоде, характеризуемой минимальной температурой, при которой материал не трескается при изгибе его вокруг бруса.

ž теплостойкостью, характеризуемой максимальной температурой, при которой у вертикально подвешенного образца не наблюдается стекания покровной массы.

ž водопоглощением.

ž водонепроницаемостью, характеризуемой временем, в течение которого образец не пропускает воду при определенном давлении.

Кровля из рубероида и пергамина представляет собой многослойный кровельный ковер, выклеиваемый на крыше с помощью битумных мастик.

Наплавляемый рубероид – отличается от обычного рубероида более толстым слоем битума ( в особенности, на нижней стороне материала. Из наплавляемого рубероида кровельный ковер получают без клеящих мастик путем подплавления нижней части рубероида с последующей прикаткой.

Замена картонной основы на основу на базе стекловолокна и синтетического волокна в виде тканей, холста и нетканого полотна позволила значительно повысить качество рулонных материалов за счет малого удлинения при разрыве.

Производят материалы на основе алюминиевой и медной фольги (фольгоизол). Фольга, находящаяся на лицевой стороне материала, придает ему декоративные свойства и защищает от солнечного излучения.

Модификация битума полимерами позволило расширить диапазон рабочих температур, повышение его долговечности. Используют в основном термоэласты

У современных битумно-полимерных материалов для защиты от солнечного излучения применяют посыпки из цветной минеральной (сланцевой, керамической) или полимерной крошки. Такие посыпки более надежны, чем традиционные, и придают декоративность материалу.

Штучные материалы.Для крыш с большим уклоном, поверхность которых уже является декоративным элементом здания, необходимы кровельные материалы, придающие кровле цвет и фактуру.

Мягкая черепица - штучный материал, получаемый на основе традиционных рулонных материалов, путем вырубки из полотна фигурных полос, которые при укладке напоминают кровлю из натурального шифера. Мягкая черепица более долговечна, чем аналогичные по строению рулонные материалы, из-за того, что она на образует сплошного покрытия и деформации материала при старении локализуются в каждой плитке в отдельности, что исключает нарушение сплошности покрытия от внутренних напряжений.

Волнистые битумно-картонные листы - штучный материал для кровель, представляющий собой гибкие листы – волнистый картон, пропитанный битумом и с лицевой стороны окрашенный атмосферостойкой полимерной краской. Долговечность материала более 30 лет.

Гидроизоляционные материалыпредназначены для предохранения строительныхконструкций от контакта с водой, поглощения воды или от фильтрации воды через них.