Эмульсиями называют дисперсные системы, состоящие из двух не смешивающихся между собой жидкостей, одна из которых находится в другой в мелкораздробленном (диспергированном) состоянии. В подобных системах различают дисперсионную среду и дисперсную фазу, которая распределена в первой.
Битумные и дегтевые эмульсии —это дисперсные системы, в которых вода является средой, а диспергированный битум или деготь – фазой. Образование и устойчивость эмульсии достигается путем введения в нее специальных эмульгаторов– поверхностно-активных веществ или тонкодисперсных твердых порошков, которые, с одной стороны, понижают поверхностное натяжение между битумом и водой и этим способствуют более мелкому раздроблению, а с другой – сообщают частицам определенный заряд, препятствующий слиянию частиц. В качестве органических эмульгаторов для получения битумных эмульсий применяют олеиновую кислоту, концентраты ССБ и асидол.
Битумные пастыприготовляют из битума, воды и эмульгатора. В качестве эмульгатора используют неорганические тонкодисперсные минеральные порошки, содержащие активные коллоидные частицы размером менее 0,005 мм, добавляемые в воду при производстве паст: известь, глины, трепел молотый. Наиболее водоустойчивые пасты получают при применении известковых эмульгаторов. Битумные пасты применяют для устройства защитного гидроизоляционного покрытия, грунтовки изолируемой поверхности, уплотнения стыков в кровле, а также в качестве вяжущего для изготовления холодных мастик.
Качество битумных эмульсий, характеризуемое скоростью распада, зависит от свойств эмульгаторов и дисперсности эмульсии. Эмульсии, применяемые для смешивания с мелкими материалами, не должны распадаться до полного объединения с ними, а при обработке сырых поверхностей должны быть устойчивыми при разведении водой. Битумные эмульсии после нанесения их на поверхность должны относительно быстро и полно выделять битум в виде тонкой и плотной пленки, которая снова переходит в эмульсию при действии воды. В отличие от битумов, дегтей и пеков, которые применяют в строительстве обычно разогретыми, в сухую погоду и при сухих заполнителях, битумные эмульсии используют в холодном состоянии. Их можно наносить на влажные поверхности.
Эмульсии применяют для устройства защитного гидроизоляционного и пароизоляционного покрытия, грунтовки основания под гидроизоляцию, приклейки штучных и рулонных материалов, а также гидрофобизации поверхностей изделий. Кроме того, эмульсию добавляют к воде затворения при изготовлении бетонов; этим достигается их объемная гидрофобизация. Хранят эмульсию в металлической таре в закрытых помещениях с температурой не ниже 0°C; тара должна быть чистой, так как присутствие посторонних примесей может вызвать быстрый ее распад. Транспортируют эмульсии в бочках или цистернах.
Мастики
По виду исходного вяжущего материаларазличают мастики битумные, битумно-полимерные, битумно-эмульсионные, резинобитумные, полимерные, дегтевые и дегтеполимерные.
Мастики по назначениюбывают приклеивающие– для приклеивания рулонных кровельных и гидроизоляционных материалов, и для устройства защитного слоя кровель.Кроме того, мастики производят для устройства мастичных слоев гидро– и пароизоляции, а также для изоляции подземных стальных трубопроводов и других сооружений с целью защиты их от коррозии.
По способу укладкимастики подразделяются на горячие и холодные. Горячие мастикиприменяют с предварительным подогревом: битумные – до температуры 160–180°C, резинобитумные – 170–180°C, дегтевые – 130–150°C и гудрокамполимерные – 70°C. Холодные мастикииспользуют при температуре окружающего воздуха 5°C без подогрева, при более низких температурах с подогревом до 60–70°C.
Мастики изготовляют из органического вяжущего, разбавителя и наполнителя. Наполнители применяют для повышения теплостойкости, уменьшения хрупкости при пониженных температурах и снижения расхода вяжущего. Для мастики используют пылевидные, волокнистые и комбинированные (смесь пылевидного и волокнистого) наполнители. В качестве пылевидных наполнителей применяют известняк, доломит, кварц, тальк, трепел, золу, цемент и др., а в качестве волокнистого наполнителя – хризотиловый асбест 7-го и 8-го сортов, асбестовую пыль, коротковолнистую минеральную вату. В качестве разбавителя мастики могут содержать воду, органические растворители, нефтяные масла, битумы, гудрон, мазут.
Горячие мастики в зависимости от области применения подразделяют на приклеивающие, кровельно-изоляционные и гидроизоляционные асфальтовые и антикоррозионные. Приклеивающие мастики выпускают четырех видов: битумные, состоящие из битума, наполнителя и антисептика; резинобитумные – из резинобитумного вяжущего, полимерной добавки, наполнителя и антисептика; дегтевые – из каменноугольных дегтепродуктов и наполнителя; гудрокамовые – из гудрокама, нефтяного битума и наполнителя. Приклеивающие мастики предназначены для склеивания рулонных материалов при устройстве многослойных кровельных покрытий и гидроизоляции.
Штучные изделия
Штучные гидроизоляционные изделия выпускают трех видов: плиты гидроизоляционные асфальтовые, камни гидроизоляционные и сборные гидроизоляционные железобетонные изделия.
Плиты гидроизоляционные асфальтовыеизготовляют путем покрытия предварительно пропитанной стеклоткани или металлической сетки слоем горячей гидроизоляционной мастики или песчаной асфальтобетонной смеси и дальнейшего прессования. Плиты бывают армированные и неармированные. Неармированные плиты выпускают длиной 80—100см, шириной 50–60см и толщиной 1–2см, а армированные – длиной 100–120см, шириной 75—120см и толщиной 2–4см. Плиты гидроизоляционные асфальтовые применяют для устройства оклеечной гидроизоляции и заполнения деформационных швов. Их можно использовать в зимнее время.
Камни гидроизоляционныеизготовляют, пропитывая естественные или искусственные пористые материалы (кирпич, бетон, туф, опоку, мел, известняк и т.п.) битумом или каменноугольными дегтепродуктами на глубину до 10–15 мм. Камни водонепроницаемы, их применяют для гидроизоляции в виде кладки и футеровки на цементном и асфальтовом растворах.
Сборные гидроизоляционные железобетонные изделияполучают путем пропитки сборных железобетонных элементов (свай, плит, секций труб, тюбингов и т.д.) органическими вяжущими материалами на глубину 10–15 мм. Такой способ применяют для антикоррозионной гидроизоляции сооружения, подвергающегося механическим ударным нагрузкам при одновременном воздействии минерализованных вод.
Герметизирующие материалы
Герметизирующие материалы применяют для заделки наружных швов между элементами сборных конструкций зданий и сооружений. В зависимости от назначения уплотняющего шва герметизирующие материалы выполняют следующие функции: тепло-, гид-ро– и звукоизоляцию и воздухонепроницаемость.
По виду герметизирующие материалы делят на эластичные прокладки и герметизирующие мастики.
Эластичные прокладкиизготовляют в виде пористых или монолитных жгутов различной конфигурации. Устанавливают их насухо или на специальных приклеивающих мастиках. К пористымэластичным прокладкам относится пороизол, изготовляемый путем вулканизации газонаполненной резины, модифицированной нефтяными дистиллятами. Пороизол бывает с монолитной оболочкой и без нее. Для придания пороизолу герметизирующих свойств его предварительно сжимают на 40–60% первоначального объема и помещают в шов на холодной мастике изол. Пороизол имеет плотность 250–400кг/м 3, растяжимость до 20%, восстанавливает первоначальный объем после сжатия на 50%, в течение 24ч – на 70%; температуроустойчивость пороизола 40–70°C.
В отличие от пороизола марки М – материала с незакрытыми порами на поверхности, который применяется в сочетании с холодной мастикой изол, пороизол марки П – это материал с защитным протектором из монолитной пленки, наличие которой позволяет применять его для герметизации наружных швов без мастики.
Герметизирующие мастикиделят на уплотняющие и защитные. Для уплотнения швовприменяют резинобитумную мастику изол Г-М и мастику УМ-40. Резинобитумную мастику изол изготовляют смешением резинобитумного вяжущего (полученного в результате термомеханической обработки девулканизованной резины и нефтяного битума) с высокомолекулярными полиизобутиленом, канифолью, кумароновой смолой, наполнителем – асбестом 7-го сорта и антисептиком. Изол вводится в шов в подогретом состоянии. Уплотняющую мастику УМ-40 изготовляют смешением высокомолекулярного полиизобутилена, раствора резины и наполнителя.
Для устройства герметизирующих защитных покрытий швовприменяют мастики на основе полисульфидных каучуков (тиоколовые). Тиоколовые мастики наносят на поверхность шпателем или кистью в зависимости от консистенции мастики.
Металлические материалы и изделия
Из металлов в строительстве наиболее широко применяют стали и чугуны. Из стального проката возводят каркасы промышленных и гражданских зданий, мосты, изготовляют арматуру для железобетона, кровельную сталь, трубы, а также различные металлические изделия, заклепки, болты, гвозди.
Широкому использованию металла в строительстве способствует ряд ценных технических свойств: высокая прочность, пластичность, повышенная теплопроводность, электропроводность и свариваемость. Наряду с этим металлы обладают и недостатками: при действии различных газов и влаги сильно корродируют, а с повышением температуры деформируются.
Общие сведения о металлах и сплавах
Металлы, применяемые в строительстве, разделяются на две группы: черные и цветные.
Черные металлыпредставляют собой сплав железа с углеродом. Кроме углерода черные металлы в небольшом количестве могут содержать кремний, марганец, фосфор, серу и другие химические элементы. Для придания черным металлам специфических свойств к ним добавляют некоторые так называемые легирующие вещества – медь, никель, хром и др. Черные металлы в зависимости от содержания углерода подразделяют на чугуны и стали.