Сейчас на сайте

Сейчас 131 гостей онлайн

Счетчик


Органические вяжущие
Классификация органических вяжущих материалов
Органические вяжущие представляют собой группу природных или искусственных твердых, вязкопластичных или жидких веществ, состоящих из смеси органических высокомолекулярных соединений.
Органические вяжущие материалы имеют ряд положительных свойств: хорошо прилипают к поверхности минеральных материалов (после соответствующей подготовки), обладают достаточной пластичностью и эластичностью, относительно стойки против атмосферных факторов, практически не растворимы в воде и являются водоотталкивающими (гидрофобными).
Сырьем для производства органических вяжущих являются: нефть, каменный уголь, горючие сланцы, торф, которые подвергают физико-химической переработке (фракционной разгонке, сухой деструктивной перегонке и др.); в результате, помимо других ценных продуктов, получают смолообразующие остатки. Эти остатки подвергают дополнительной переработке с целью получения таких свойств, которые присущи органическим вяжущим материалам: хорошая когезия и адгезия.
В зависимости от химического состава органические вяжущие материалы делят на битумы и дегти.
Битумы – водонерастворимые материалы, которые состоят из смеси углеводородов, и их кислородных, сернистых и азотных производных, растворимых в сероуглероде СS2 или четыреххлористом углероде ССl4. Они бывают твердые, вязкие и жидкие.
Дегти – водонерастворимые материалы, состоящие из углеводородов и их сернистых, азотистых и кислородных производных ароматического ряда. Они бывают жидкими и вязкими.
 о роду сырья битумы разделяются на природные и искусственные (нефтяные и сланцевые), а дегти – только искусственные (торфяные, древесные и каменноугольные).
К органическим вяжущим материалам относятся:
1) битумы нефтяные дорожные вязкие, улучшенные;
2) битумы нефтяные дорожные жидкие, улучшенные;
3) битумы сланцевые;
4) дегти каменноугольные дорожные;
5) эмульсии битумные и дегтевые.
Для улучшения свойств в битумы иногда вводят ПАВ (поверхностно-активные вещества).
Битумные эмульсии – дисперсные системы, состоящие из диспергированного вяжущего материала в водной среде с добавкой эмульгатора. При нормальной температуре эмульсии текучи и применяются в холодном или теплом состоянии, но не ниже +2oС. При распределении эмульсии тонким слоем на поверхности каменных материалов они распадаются и выделяют вяжущий материал с первоначальными (до диспергирования) свойствами. По элементарному химическому составу все битумы достаточно близки между собой. Они состоят из 80-87% углерода, 10-12% водорода, 0,5-1,5% кислорода, 0,5-3,5% серы (в природных битумах до 10%), до 1% азота. В виде сложных соединений в битумах имеются следы металлов Ni, Co, Fe, U, V. Как видно из элементарного химического состава, в битуме количественно пре-обладают два элемента: углерод и водород. Поэтому такие соединения называются углеводородными.
В связи со сложным химическим составом битума определяют так называемый групповой состав. Разделение битумов на отдельные его группы (компоненты) основано на различной растворимости их в бензоле, ацетоне, а также избирательной адсорбируемости различными адсорбентами, например, силикогелем и последующей их десорбции органическими растворителями. Из битума обычно выделяют следующие группы углеводородов: масла, смолы (кислые и нейтральные), асфальтены и др. Каждая группа, входящая в состав битума, оказывает существенное влияние на его свойства.
Примерный групповой состав битума: масла – 40-60%, смолы – 20-40%, асфальты – 10-25%, кароены и карбоиды – 1-3%, асфальтогеновые кислоты и их ангидриты – 1%. Групповой состав каменноугольного дорожного дегтя: масла – 60-80%, вязко-пластичные смолы (растворимые в бензоле) – 10-15%, твердые смолы, растворимые в пиридине – 5-10%, свободный углерод (нерастворимая часть) – 5-25%, нафталин < 7%, антрацен < 10% и фенолы < 5%.