MATERIAŁY BITUMICZNE
Lepiszcza to takie materiały budowlane, które wiążą i twardnieją wskutek zjawisk fizycznych: stygnięcie lub odparowanie rozpuszczalnika. Lepiszcze bitumiczne są pochodzenia organicznego. Do wspólnych cech materiałów bitumicznych należą:
czarna lub ciemnobrunatna barwa,
krzepnięcie w miarę obniżania temperatury,
rozpuszczalność w rozpuszczalnikach organicznych
W zależności od pochodzenia lepiszcza bitumiczne dzielimy na:
asfalty,
smoły,
Asfalty.
Asfalty są związkami węglowodorowymi, rozpuszczalnymi w dwusiarczku węgla i posiadającymi właściwości wiążące. Mają one budowę koloidalną, z której wypływają ich specyficzne cechy. Do ważniejszych właściwości chemicznych asfaltów należą:
całkowita odporność na działanie wody,
odporność na działanie kwasów i alkilów,
rozpuszczają się w rozpuszczalnikach organicznych
Asfalty występują w złożach naturalnych (Jugosławia, Francja, Trynidad, USA, ZSRR) oraz są otrzymywane w procesie destylacji ropy naftowej, jako tzw. asfalty sztuczne (ponaftowe). Asfalty naturalne są bardzo twarde, czyste, używa się ich do wzbogacania innych asfaltów.
W zależności od właściwości i zastosowania asfalty dzielimy na:
Asfalty drogowe, oznaczone literą D i liczbą określającą stopień penetracji, dzielą się na 7 rodzajów:
D - 300,
D - 200,
D - 100,
D - 70,
D - 50,
D - 35,
D - 20,
Asfalty D - 300 i D - 200 stosuje się do wyrobu emulsji, do budowy nawierzchni drogowych, D - 70 i D - 50 do produkcji asfalto - betonów i mas zalewowych, D - 35 - ma zastosowanie do stabilizacji smół i do produkcji asfaltów lanych.
Asfalty drogowe uzyskuje się z głębokiego oddestylowania ropy naftowej, następnie dodatkowo się je utlenia, aby badać im większa wytrzymałość. Do asfaltów drogowych dodaje się również parafiny, dlatego dzielimy je na:
bezparafinowe (D) do 1,5 % parafiny,
parafinowe (DA) 2-3 % parafiny,
Asfalty drogowe stosuje się do wykonywania napraw nawierzchni, do betonów asfaltowych, zapraw asfaltowych,
Asfalty przemysłowe oznaczone literą P i minimalną temperaturą mięknienia dzilą się na 9 rodzajów:
P - 25,
P - 40,
P - 50,
P - 60,
P - 70,
P - 75,
P - 90,
P - 120,
P - 40 / 175
40 - średnia temperatura mięknienia,
175 - penetracja,
Otrzymuje się z destylacji ropy naftowej na poziomie średnim. Są stosowane do produkcji papy, lakierów, lepików oraz bezpośredniego wykonywania izolacji przeciwwilgociowych i przeciwwodnych. Jakość asfaltów przemysłowych jest nieco gorsza od rogowych.
Do grupy asfaltów przemysłowych należą również asfalty izolacyjne wysokotopliwe, oznaczane symbolami IW - 80 i IW - 100, stosowane jako masy izolacyjne do pokrywania rurociągów oraz do produkcji lepików asfaltowych.
Smoły.
Smoły - produkty suchej destylacji węgla kamiennego i drewna (torfu lub węgla drzewnego). Są one cieczami o konsystencji rzadkiej do gęsto plastycznej i barwie czarnej lub ciemnobrunatnej. Produktami suchej destylacji węgla kamiennego są: koks, gaz oraz smoła. Smoły otrzymane bezpośrednio z procesu suche destylacji i nie poddane dalszej przeróbce nazywamy smołami surowymi. Zawierają one różne: oleje, paki i wodę. Jest to materiał miernej jakości dla budownictwa i stanowi materiał do dalszej przeróbki. Po dalszej destylacji smoły surowej, gdzie usuwa się wodę, niektóre oleje oraz wydziela pak, otrzymuje się smołę destylowaną.
Pak jest ciałem stałym w temp 20 ˚ C podobnym do asfaltu, stosowanym do produkcji lepików, pap, lakierów.
Mieszając w złożonych stosunkach ilościowych smołę, niektóre oleje i ewentualnie pak otrzymujemy smoły preparowane. W zależności od składu mają one różne właściwości i stanowią podstawowy materiał budowlany jako smoły dachowe i drogowe.
Smoły mają zastosowanie do produkcji pap, mas izolacyjnych oraz w drogownictwie do sporządzania mas smołowo - mineralnych. Mogą stanowić samodzielne powłoki izolacyjne typu lekkiego przy powlekaniu powierzchni betonowych lub drewnianych.
Smoły są odporne na działanie wody, ługów i kwasów, rozpuszczają się w rozpuszczalnikach organicznych (benzen), posiadają charakterystyczny zapach. Smoły są odporne na korozję biologiczną (grzyby, pleśnie) lecz są mniej odporne od asfaltów na starzenie się.
Rozróżniamy smoły:
drogową - służy do napraw nawierzchni,
dachową (przemysłową) - do produkcji emulsji i lepików, nasączania pap,
Wyroby z lepiszczy:
Materiały do izolacji przeciwwilgociowych dzieli się w zależności od postaci na materiały płynne oraz materiały rolowe czyli papy i taśmy.
Papy.
Papami nazywamy odpowiednią osnowę - tekturę, tkaninę z włókien szklanych, sztucznych, lnianych lub konopnych - przesyconą bitumem. W zależności od impregnatu dzieli się papy na smołowe i asfaltowe, w zależności od osnowy na zwykłe (tekturowe), jutowe, z włókien szklanych, wigoniowe, filce, w zależności od sposobu wykonania na papy izolacyjne (bez powłok), z powłokami mineralizowanymi, z posypką mineralną i na papy specjalne.
Posypka zwiększa ciężar, może zmniejszać wpływ czynników atmosferycznych (proces starzenia).
Podział pap ze względu na przeznaczenie:
izolacyjne - nie mają posypki,
podkładowe - mogą mieć posypkę,
wierzchniego krycia - zawsze z posypką (nawet obustronnie),
Papy asfaltowe.
papa asfaltowa izolacyjna - jest otrzymywana przez przesycenie tektury asfaltem. Stosowana jest na dolne warstwy pokryć wielowarstwowych przy kryciu dachów i wykonywania izolacji wielowarstwowych,
papa asfaltowa z obustronną posypką - jest papa izolacyjną powleczoną powierzchniowo mieszaniną twardego asfaltu, a następnie posypana posypką mineralną z łupku chlorytowo - serycytowego, talku lub piasku. Stosowana jest na wierzchnie warstwy pokryć dachowych oraz wielowarstwowych izolacji przeciwwilgociowych,
papa asfaltowa z obustronną mineralizowaną powłoką i papa specjalna - jest produkowana przez przesycenie tektury asfaltem o dużej penetracji, obustronne powleczenie mieszanką twardego asfaltu z dodatkiem wypełniacza mineralnego i posypanie posypką mineralną. Wypełniacz zwiększa twardość papy i poprawia jej cechy techniczne. Papę tę stosuje się na pokryciu dachowe, izolacje wodoszczelne budowli wodno - melioracyjnych,
papa asfaltowa na osnowie z włókien szklanych - charakteryzuje się większą od pap tekturowych elastycznością oraz wytrzymałością na rozciąganie. Stosuje się je do izolacji wodoszczelnych i chemoodpornych,
papa asfaltowa jutowa - stosowana jest do eksponowanych izolacji przeciwwilgociowych, do pokryć tarasów, powierzchni zakrzywionych, załamanych itp.,
papa asfaltowa na osnowie z tkanin technicznych - jest materiałem o wysokich walorach użytkowych: bardzo odporna na działanie czynników atmosferycznych, elastycznym, odpornym na wpływy chemiczne. Stosowana podobnie jak papa jutowa,
tkaniny asfaltowe - służą do izolacji nierównych powierzchni o licznych zagięciach i załamaniach,
filce impregnowane - stosowane przy elastycznych przeponach przeciwwodnych,
Papy smołowe - posiadają w normalnych warunkach atmosferycznych mniejszą odporność na starzenie się od pap asfaltowych.
papa smołowa izolacyjna - używana jest na dolne warstwy dwuwarstwowych pokryć dachowych i izolacji wodoszczelnych o mniejszym zagrożeniu i przy budowlach prowizorycznych,
papa smołowa z obustronną powłoką niemineralizowaną - ma zastosowanie przy prowizorycznych kryciach dachów i do izolacji wodoszczelnych jako warstwa wierzchnia w warunkach agresji biologicznej,
papa smołowa z obustronną powłoką mineralizowaną - zastosowanie jako papa z powłoką niemineralizowaną,
papa smołowa specjalna z dwustronną powłoką mineralizowaną - posiada posypkę mineralną w postaci łupka chlorytowo - serycytowego, który zwiększa jej odporność na działanie czynników atmosferycznych,
Taśmy izolacyjne - występują najczęściej pod nazwą „Denso”, są taśmami jutowymi, impregnowanymi mieszanką asfaltową. Stosowana jest do izolacji rurociągów powierzchni o skomplikowanym kształcie, szczelin dylatacyjnych. Taśmę można izolować elementy narażone na bezpośrednie działanie wody.
Emulsje asfaltowe
Emulsje asfaltowe - są to zawiesiny asfaltu w wodzie, utrzymywane w stanie rozproszenia przez dodatek emulgatora i ewentualnie stabilizatora. Otrzymuje się je przez mechaniczne mieszanie asfaltu z wodą przy jednoczesnym wprowadzaniu emulgatorów (mydło, kwasy tłuszczowe) i stabilizatorów. Emulsje asfaltowe są cieczami o kolorze brunatno brązowym, które rozprowadzone cienka warstwą odparowują, pozostawiając na powierzchni powleczonej cienką warstwę o właściwościach izolacyjnych. Emulsja jest bezwonna, niepalna nie wymaga suchych powierzchni. Stosowana jako podłoże izolacji przeciwwodnych, jako środek gruntujący betony, ceramikę, drewno lub jako samodzielna izolacja typu lekkiego. Rozróżniamy następujące rodzaje emulsji:
A - anionowa - jako średniowiążące, są stosowane głownie przy sprzyjającej pogodzie w okresie letnim,
K - kationowa - jako szybkowiążące stosuje się do izolacji podłoża wilgotnego oraz w niskich temperaturach otoczenia przede wszystkim w okresie wiosenno - letnim,
N - niejonowa - jako wolnowiążąca, są stosowane do izolacji podłoża porowatego, gdy pożądane jest wnikanie emulsji asfaltowych wgłąb materiału oraz wypełnienie pór i szczelin,
Roztwory asfaltowe do gruntowania.
Są to asfalty przemysłowe, rozpuszczone w szybkoschnących rozpuszczalnikach (np.: solwatach, benzol, benzyna lakowa) z ewentualnymi domieszkami uszlachetniającymi. Roztwory mają barwę czarną, są jednolite, pozbawione zawartości wody. W temp 10 - 20 ˚C powinny łatwo rozprowadzać się za pomocą pędzla lub szczotki malarskiej, dając równą i gładką powierzchnię bez śladów piany.
Roztwory asfaltowe służą do gruntowania powierzchni betonowych i murów jako podłoże izolacyjne powłokowe (z lepików) lub przeponowe (papy). Roztwory (szczególnie gęstsze) nałożone kilkoma warstwami mogą stanowić samodzielną izolację typu lekkiego. Do bardziej znanych roztworów asfaltowych należą:
ABIZOL R - o rzadkiej konsystencji, służy do gruntowania podłoży oraz powlekania części metalowych,
BITIZOL R - o rzadkiej konsystencji, służy do gruntowania podłoży oraz powlekania części metalowych, wysycha w ciągu 2 godzin,
CORRISOL - jest czarną masą o konsystencji gęstej farby olejnej. Służy do pokrywania przedmiotów metalowych: elementów jazów, mostów, elementów drewnianych, powierzchni betonowych i murów, gdzie dwie warstwy preparatu mogą stanowić samodzielną izolację,
Roztwory asfaltowe specjalne.
ABIZOL P, BITIZOL P - roztwory asfaltowe o konsystencji półgęstej, przeznaczone do wykonywania powłok izolacyjnych typu lekkiego oraz zabezpieczeń antykorozyjnych w środowiskach słabo agresywnych. Mogą służyć również do przyklejania papy oraz konserwacji drewna,
TERIZOL K - zawiera domieszki antybiotyczne o dużej sile toksycznej, jest stosowany do impregnacji materiałów organicznych oraz konserwacji pokryć dachowych,
DACHOLEUM - posiada dodatki włókniste, służy do konserwacji pokryć z papy oraz jako samodzielna powłoka izolacji typu lekkiego,
Lepiki asfaltowe stosowane na zimno.
Lepiki asfaltowe do stosowania na zimno składają się z asfaltów, wypełniaczy, olejów uplastyczniających i rozpuszczalników. Wypełniaczami są mączki lub włókna mineralne. Wymieszany lepik rozprowadza się na zagruntowanej powierzchni za pomocą szpachli. Lepiki na zimno stanowią materiał klejący przy wykonywaniu ciężkich, wielowarstwowych przepon izolacyjnych z materiałów rolowych
Lepiki asfaltowe stosowane na gorąco.
Lepiki te dzielą się na lepiki z wypełniaczami oraz lepiki bez wypełniaczy.
Lepiki asfaltowe z wypełniaczami składają się z: wypełniaczy oraz plastyfikatorów (oleje, paki). Ilość wypełniaczy dochodzi do 35 %. Lepiki te są stosowane do przyklejania papy do zagruntowanego podłoża, do klejenia papy, konserwacji oraz samodzielne powłoki izolacyjne.
Lepiki asfaltowe bez wypełniaczy stanowią mieszaninę asfaltów i dodatków uplastyczniających. Lepiki te są stosowane do przyklejania papy do zagruntowanego podłoża, do klejenia papy, konserwacji oraz samodzielne powłoki izolacyjne. Przed użyciem należy je podgrzać do temp. 160 - 180 ˚C, a następnie rozprowadzać na zagruntowanym podłożu za pomocą szczotki dekarskiej.
Lepiki do parkietów - temperatura mięknienia 40 ˚ C, powinien być całkowicie bezwonny.
Kity asfaltowe.
Są to masy asfaltowe plastyczne w zakresie temperatur - 30˚C do + 60˚C. Służą do wypełniania szczelin dylatacyjnych w konstrukcjach betonowych, do uszczelnień części dobudowanych, nieszczelności, pęknięć, przejść rurociągów przez ściany itp.
Masy zalewowe.
Są materiałem złożonym z asfaltów, wypełniaczy w postaci mączek, wełny żużlowej lub azbestu, olejów lub kauczuku. W temp 150˚C są całkowicie płynne. Stosuje się je do zalewania szczelin w nawierzchniach drogowych, umocnieniach brzegowych, posadzkach itp.
Lepiki smołowe.
Składają się z paku, smoły i dodatków uszlachetniających. W temp 20˚C mają konsystencje stałą lub półpłynną, gładką, błyszczącą powierzchnię. Są stosowane do izolacji przeciwwilgociowych budowli wodno - melioracyjnych. Lepiki smołowe są bardziej kruche od asfaltowych, szybciej ulegają starzeniu się, z drugiej jednak strony są bardziej odporne na korozję biologiczną, ze względu na swoje własności toksyczne.