Определение вязкости битумов.

Вязкость – свойство материала оказывать сопротивление перемещению частиц под воздействием внешних сил. Вязкость битума зависит от температуры. При пониженных температурах вязкость битума велика, и он приобретает свойства твердого тела; с увеличением температуры вязкость уменьшается и битум переходит в жидкое состояние. Для характеристики вязкости битумов (вязких и твердых) пользуются условным показателем твердости – глубиной проникновения иглы (пенетрацией). При действии на иглу груза массой 100 г в течение 5 сек при 25 и 0°С глубину проникания определяют на специальном приборе – пенетрометре. Она выражается в градусах (1°=0,1 мм) и обозначается П₂₅ (индекс показывает температуру материала во время испытания).

Сущность метода заключается в измерении времени, в течение которого определенное количество битума протекает через калиброванное отверстие цилиндра аппарата при заданной температуре.

Сущность метода заключается в измерении времени, в течение которого определенное количество битума протекает через калиброванное отверстие цилиндра аппарата при заданной температуре.

40. Теплоизоляционные материалы. Основные требования. Классификация. Способы поризации.

Теплоизоляционными называют материалы, характеризуемые низкой теплопроводностью и применяемые для тепловой изоляции строительных конструкций, промышленного оборудования и трубо­проводов.

Классификация

По виду исходного сырья различают неорганические и органические материалы. К первым можно отнести минеральную и стеклянную вату, пеностекло, перлит и вермикулит и т. д., ко вторым - материалы и изделия из древесного и другого растительного сырья; теплоизоляционные пластмассы. Смешанные материалы, в состав, которых входят неорганические и органические составляющие, относятся к первой (минеральные изделия) или ко второй группе (фибролит) в зависимости от того, какие компоненты в смеси npeвышают 50% по массе.

По структуре материалы подразделяют на волокнистые — весноволокнистые или стекловатные изделия, ячеистые - пеностекло, пенокерамика, пенобетон и зернистые (сыпучие) — вспученные перлит, вермикулит и др.

По форме и внешнему виду различают штучные и сыпучие теп­лоизоляционные материалы. К штучным материалам относят раз­личного вида и формы изделия. Они могут быть плоскими — кирпичи, маты, блоки, плиты; фасонными — цилиндры, сегменты, скорлупы; и шнуровыми — шнуры, жгуты. Применение штучных материалов повышает качество теплоизоляции и уменьшает трудо­затраты. К сыпучим относятся порошкообразные, волокнистые и зернистые рыхлые материалы. Их применяют для засыпки пустот в каркасных стенах, в междуэтажных перекрытиях. Но со временем они слеживаются, уплотняются и их теплоизоляционные свойства понижаются. Некоторые порошки, затворенные водой, идут для приготовления мастичной изоляции (совелит, магнезит «ньювель», асбозурит), применяемой в основном для заделки швов между теплоизоляционными изделиями.

По жесткости теплоизоляционные изделия подразделяют на мягкие полужесткие, жесткие, повышенной жесткости и твердые. Для индустриализации строительных работ все большее применение находят жесткие крупноразмерные теплоизоляционные материалы и изделия. Мерой жесткости является величина их сжимаемости или относительной деформации сжатия. При удельной нагрузке 0,02 МПа жесткие материалы имеют относительное сжатие до 6%, полужесткие — 6...30 и мягкие — более 30%. В материалах повы­шенной жесткости и твердых при удельной нагрузке соответственно 0,04 и 0,1 МПа относительное сжатие не должно превышать 10%.

По плотности теплоизоляционные материалы делят на особо легкие (особо низкой плотности) плотностью 15...75 кг/м3, легкие (низкой плотности) — 100...175, средней плотности — 200...350 и плотные —400...600 кг/м3.

По теплопроводности теплоизоляционные материалы делят на три класса: низкой — до 0,06, средней — 0,06...0,115 и повышенной теплопроводности — 0,115,..0,175 Вт/ (м °С).

Основные технические требования:

 Расчетный коэффициент теплопроводности в условиях эксплуатации - 0,04-0,06 Вт/(м К);

 Гидрофобность;

 Паропроницаемость материала должна иметь значения, исключающие возможность накопления влаги в конструкции в процессе ее эксплуатации;

 Морозостойкость;

 Плотность теплоизоляционных материалов не должна превышать 200-250 кг/м³, что определяется допустимыми нагрузками на несущие конструкции;

 Предел прочности при 10-ти % деформации в конструкциях утепления крыш и перекрытий, не менее 0,020 МПа;

 Предел прочности на отрыв слоев в конструкции утепления со штукатурным покрытием при жестком креплении теплоизоляционного слоя должен быть не менее 0,015 МПа;

 Водостойкость, pH не более 4;

 Биостойкость и отсутствие токсичных выделений при эксплуатации.

К главнейшим искусственным способам поризации материалов с приданием им теплозащитных свойств относятся следующие.

Способ газообразования основан на введении в сырьевую смесь компонентов, которые способны вызвать химические реакции с выделением в больших количествах газовой фазы. Газы, стремясь выйти из твердеющей пластической массы, образуют пористую структуру материала — газобетона, газосиликата, газокерамики, ячеистого стекла, газонаполненной пластмассы.

В качестве химических газообразователей используются алюминиевая пудра и техническая перекись водорода (пергидроль). Алюминиевая пудра в результате реакции с гидроксидом кальция способствует выделению большого количества молекулярного водорода. Пергидроль легко разлагается в щелочной среде с образованием молекулярного кислорода. В обоих случаях вспучивается цементное тесто. Аналогичным путем в расплавленные стекла и смолы вводятся реагенты, способствующие образованию газов.

Способ пенообразования основан на введении в воду затворе-ния вяжущих пенообразующих веществ. Стабилизированные пузырьки пены представляют собой воздушные поры пенобетона, пеносиликата, пенокерамики и др. В качестве стабилизаторов пены с повышением их стойкости до момента отвердевания вяжущего используются столярный клей, сернокислый глинозем, смолы и др. Пенообразователями служат соли жирных кислот - натриевые и калиевые мыла; мыльный корень и извлекаемый из него сапонин; клееканифольный пенообразователь, получаемый из канифольного мыла (соль абиетиновой кислоты); алюмосульфонаф-теновый пенообразователь, получаемый из керосинового контакта и сернокислого глинозема.

Способ повышенного водозатворения состоит в применении большого количества воды при приготовлении формовочных масс (например, из трепела, диатомита) и последующего ее испарения с сохранением пор при высушивании. Этот способ применяется при производстве древесно-волокнистых плит, торфяных, асбестотрепельных и других материалов.

Способ вспучивания некоторых горных пород и шлаков при нагревании до высоких температур. Из сырья выделяются газы или водяные пары главным образом в связи с отделением химически связанной воды или цеолитной воды. При способе вспучивания сырьем служат перлит и обсидиан, вермикулит, некоторые разновидности глин, в особенности содержащие легкоплавкую закись-железа (FeO). Эти и некоторые другие сырьевые материалы после вспучивания образуют соответствующие высокопористые теплоизоляционные материалы —вспученные перлит и вермикулит, керамзит, шлаковую пемзу.

Способ распушения заключается в изготовлении из сравнительно плотного минерального сырья волокнистого материала в виде бесформенной массы с возможным последующим приданием ей формы изделий. Наибольшее распространение получило производство минеральной ваты, стеклянной ваты и изделий из них. Сырьем для минеральной ваты служат пегматиты, туфы и другие горные породы и металлургические шлаки, а для изготовления стеклянной ваты используются стеклянный бой и отходы стекла на стекольных заводах.