7. Сухие смеси. Классификация. Технология получения. Преимущества.

Сухие смеси – это строительные м-лы заводского производства, содержащие все необходимые компоненты в сухом виде, к-рые на стойплощадке доводятся до готового состояния только замешиванием с водой.

Сухие смеси состоят из трех гл. составляющих: 1) вяжущие (цемент, известь, гипс, портландцемент); 2) заполнители (кварц, известняк, доломит, мрамор, слюда, полевой шпат, вермикулит, керамзит, шлак); 3) добавки (этилоцеллюлоза, ускорители или замедлители, разжижители, загустители, гидрофобизаторы, порообразователи, пигменты. Они придают новые св-ва смесям до и после затвердевания, причем можно управлять такими св-вами: поведение при схватывании, технологичность переработки, структурно-механические параметры, адгезия к основе, гидрофобность).

Сухие смеси для плиточного клея: цементный р-р не склеивается с деревом и отдельными видами полимеров и только за счет добавки органических вяжущих становится возможной адгезия цем. р-ра. Плиточные клеи с повышенной деформативностью способны полностью компенсировать нагрузки, к-рые появляются м/д покрытием и основой.

Смеси для саморастекающихся наливных полов. В напольных стяжках наряду с повышением адгезии к основе и повышением гибкости улучшается износостойкость, вязкость, долговечность. Благодаря правильной комбинации дисперсии и дисперсионных порошков сразжижителями достигается лучшая растекаемость.

Прим. для минер. штукатурок и систем водоизоляции. В этом случае прим. спец. дисперсионные порошки, к-рые придают р-ру гидрофобный хар-р, при этом происх. улучшение технологичности, переработки, повыш. вязкость, адгезия и гибкость. Из-за меньшей потребности в воде достигаетс повышенная долговечность и пониженная склонность штукатурки к высолам и загрязнениям.

Технология пр-ва. Во избежание преждевременного схватывания вяжущего все сырьевые м-лы смесей д/б сухими и сыпучими. Это относится к заполнителям, поэтому заводы располагают установками по подготовке зап-лей. Подготовка предусматривает классификацию со строгими ограничениями по фракциям и остаточной влажности (<1%). Для автоматизации процесса необходимы отдельные силосы для каждого компонента. Производственный процесс преимущественно организуется по принципу самотека, поэтому батарею силосов устанавливают на верхних отметках.

В целом завод по производству сухих смесей располагает сле­дующими технологическими возможностями: 1) емкости-наполни­тели для вяжущих, заполнителей; 2) дозаторы; 3) гравиометрические (для легкого заполнител – объемные) измерители расхода сырья; 4) смеситель для перемешивания сухих компонентов; 5) разгрузочное оборудование, передвижные силосы строит. фирм;

6) расфасовка в различные виды тары; 7) складирование готовой продукции.

Многочисленные производственные потоки надежно регулируются современной электронной системой управления и контроля, в рамках к-рого имеются 2 стадии опробования: сырье, готовая продукция.

В наст. время широко распр. такие современные технологии, при к-рых прим. поставка сухих смесей з-да передвижных силосов, происходит автоматизированная разгрузка и замес с водой, а затем подача р-ра насосом к рабочему месту для непосредственного нанесения.

Преимущества сухих смесей по сравнению с обыкновенными:

1) значительное повышение производительности труда на стройке; 2) более простая транспортировка и обращение с такими смесями;

3) исключение опасности замораживания; 4) высокий и стабильный уровень кач-ва работ.

8. Классификация битумов по происхождению и способу производства. Свойства и марки битумов. Материалы и изделия, изготавливаемые на основе битумов.

Битумы представляют собой вещества, состоящие главным образом из смеси высокомолекулярных углеводородов, метанового, нафтеново­го и ароматического рядов и их кислородных и сернистых производных.

В зависимости от исходного сырья различают битумы природные и ис­кусственные нефтяные. Природный битум в чистом виде бывает редко. Чаще встречаются про­питанные битумом горные породы (известняки, доломиты, песчаники, грунт). Природный битум образовался из нефти в результате медленного удаления из нее легких и средних фракций, а также под влиянием процес­сов полимеризации и окисления. Природный битум — органическое вещество черного или темно-корич­невого цвета, при нагревании постепенно размягчается и переходит в жид­кое состояние, а при охлаждении затвердевает. Природный битум нерастворим в воде, но легко растворяется в сероуглероде, хлороформе, бензоле и трудно в бензине. Структура природных битумов, их физико-химичес­кие и физико-механические свойства близки к нефтяным битумам.

Нефтяные битумы являются продуктом переработки нефти и ее смо­листых остатков. В зависимости от вязкости нефтяные битумы делят на твердые, полутвердые и жидкие, а в зависимости от способа переработки — на остаточные гудроны, окисленные, крекинговые и экстратные.

Остаточные гудроны получают при атмосферно-вакуумной перегон­ке высокосмолистой нефти после отбора бензина, керосина и масляных фракций. Они представляют собой черные твердые или почти твердые при нормальной температуре вещества темного или темно-коричневого цве­та.

Окисленные битумы получают путем продувки воздуха через нефтя­ные остатки. В процессе производства окисленных битумов кислород воз­духа реагирует с водородом, содержащимся в остатках, образуя водяные пары. Потеря водорода сопровождается уплотнением нефтяных остатков ввиду их полимеризации и сгущения.

Крегинговые битумы получают при крекинге (разложении при высо­кой температуре) нефти и нефтяных масел с целью получения большого выхода бензина. Продувка воздуха через эти остатки дает окисленные крекинговые битумы.

Нефтяные битумы в нагретом состоянии разливают в тару и после остывания направляют по назначению.

Свойства битумов. Физико-механические свойства битумных мате­риалов должны характеризовать материал с точки зрения его молеку­лярного строения, а также по совокупности свойств, присущих вяжуще­му.

Битумные твердые и полутвердые делят на марки. В основу этого деления положены вязкость, пластичность и поведение битума при изме­нении температуры .

Вязкость — свойство материала оказывать сопротивление перемеще­нию частиц под воздействием внешних сил. Вязкость битума зависит от тем­пературы. Для характеристики вязкости битумов (вязких и твердых) пользуются условным показате­лем твердости — глубиной проникания иглы.

Пластичность вязких битумов характеризует растяжимость, которую определяют с помощью дуктилометра.

Температура размягчения является важной оценкой свойств битумов и характеризует верхний температурный предел его применения. Определяют её на приборе "кольцо и шар".

В зависимости от марок битумы подразделяются на: строительные, кровельные, дорожные.

Строительные битумы применяют для изгот. асфальтовых бетонов, р-ров, приклеивающих мастик, кровельных и гидроизоляц. м-лов.

9. Асфальтовые растворы и бетоны. Подбор состава, приготовление, укладка и уплотнение. Виды асфальтовых растворов и бетонов по технологическим признакам. Достоинства и недостатки, применение в строительстве горячих, теплых и холодных асфальтовых растворов и бетонов. Твердение, свойства и применение в строительстве.

Для приготовления асфальтовых растворов и бетонов применя­ет асфальтовое вяжущее, представляющее смесь нефтяного битума с тонкомолотыми минеральными порошками (известняка, доломита, мела, асбеста, шлака). Минеральный наполнитель не только уменьшает расход битума, но и повышает температуру размягчения бетона. Прочность асфальтового вяжущего обусловлена соотношением компонентов Б/Н и пористостью после уплотнения и отвердевания. При оптимальном соотношении Б/Н весь битум адсорбирован в ви­де тонких непрерывных пленок на поверхности частиц тонкомолото­го наполнителя, поэтому асфальтовое вяжущее имеет наибольшую прочность.

Мелким заполнителем в растворе и бетоне служат чистые при­родные и искусственные пески с содержанием пылевато-глинистых частиц не более 3% по массе. Щебень изготовляют из прочных и морозостойких изверженных, осадочных и метаморфических горных пород, а также из ме­таллургических шлаков. Из осадочных предпочитают карбонатные породы (известняки, доломиты), хорошо сцепляющиеся с битумом. Асфальтовые бетоны подразделяют по назначению на гидротех­нические, дорожные и аэродромные, для устройства полов в про­мышленных цехах и складских помещениях, плоской кровли, стя­жек. Гидротехнические асфальтовые бетоны используют для уст­ройства экранов и в уплотняющих конструкциях швов сооружений, в качестве гидроизоляционных слоев при строительстве каналов, шлюзов, ирригационных сооружений. Специальные виды плотного бетона, изготовленные на химически стойких заполнителях приме­няют для создания кислото- и щелочестойких покрытий. Имеются декоративные асфальтовые бетоны (цветные и офактуренные), из которых выполняются разделительные полосы на дорогах, перехо­ды, полы вестибюлей гражданских зданий.

Основные свойства асфальтового бетона зависят от применен­ного асфальтового вяжущего, состава и пористости.

Пористость асфальтового бетона обычно колеблется от 5 до 7%. Плотные бетоны (с пористостью не более 5%) практически водоне­проницаемы. Пористость ухудшает долговечность асфальтового бе­тона в связи с возрастанием водопоглощения, снижением морозо­стойкости и увеличением химической коррозии. Наиболее агрессив­ными слоями по отношению к битуму, которые могут содержаться в воде, являются сульфаты натрия и магния.

Биохимическая стойкость характеризует сопротивление «орга­ническому выветриванию» под влиянием бактерий, вызывающих разложение сложных органических веществ, составляющих битум.

Для повышения биостойкости в состав битумного вяжущего вводят антисептики.

Состав асфальтового раствора должен быть такой, чтобы пусто­ты в песке были полностью заполнены асфальтовым вяжущим с из­бытком (10—15%) для обволакивания песчинок.

Асфальтовый бетон можно представить как смесь асфальтового раствора и крупного заполнителя — щебня. Количество асфальто­вого раствора берут с расчетом заполнения пустот в щебне и не­большого избытка (10—15%) для получения плотного бетона. В отличие от цементного бетона на показатели прочности ас­фальтового бетона сильно влияет температура. Например, если предел прочности при сжатии асфальтобетона при 20°С—2,2— 2,4 МПа, то при 50°С — только 0,8—1,2 МПа. Зато асфальтовые бе­тоны и растворы лучше, чем цементные, противостоят коррозии.

Асфальтовые бетоны укладывают в горячем или холодном со­стоянии. Наиболее распространены горячие асфальтобетонные сме­си, имеющие при укладке температуру 140—170°С. Для их приго­товления предварительно высушенные и подогретые до 180—200°С минеральные составляющие бетона (тонкомолотый наполнитель, песок и щебень) загружают в смеситель, в котором их перемешива­ют с расплавленным битумом (температурой 150—170°С). Готовые горячие смеси привозят на специальных машинах и после укладки уплотняют катками. После остывания, через 1—2 ч, асфальтобетон отвердевает, приобретая плотность и прочность.

Асфальтовые бетоны, укладываемые в холодном состоянии, при­готовляют на жидких битумах и битумной эмульсии. Жидкий битум подогревают до 110—120°С и смешивают с высушенными и подо­гретыми до той же температуры заполнителями. Асфальтобетонную смесь охлаждают до 60°С, развозят на места и укладывают при температуре окружающей среды не ниже 5°С. Бетон готовят и на битумной эмульсии, смешивая вяжущие и заполнители без подогре­ва. В дегтебетон в качестве вяжущего вещества входит деготь (или пек). Водостойкость, износ и долговечность дегтебетона ниже, чем асфальтового бетона.