Владимир Турчанинов - Технология кровельных и гидроизоляционных материалов

9 – пекотушитель; 10 – пековая емкость

Рисунок 32 – Технологическая схема дегтеперегонной установки периодического действия

Улучшения качества дёгтей также достигают введением минеральных дисперсных наполнителей в количестве до 30 % (молотый известняк, доломит, каменноугольная и цементная пыль). Такие дёгти называют наполненными. Их марки: ДН-7 с вязкостью C 10 50от 3 до 70 с и ДН-8 с вязкостью C 10 50от 70 до 120 с.

В технологии гидроизоляционных материалов всё большее применение находят полимеры, которые используются в качестве добавок в ГИМ.

Исходным сырьем для получения полимеров являются мономеры и олигомеры. Мономеры представляют собой простейшие углеводороды с различным характером цепи. Простейшим из них является метан СН 4, молекулы которого не склонны к полимеризации.

Более сложные углеводороды с многоатомными цепями уже обладают способностью к полимеризации. Различают мономеры:

1) с неразветвлёнными (нормальными) цепями, например, этан Н 3С – СН 3, пропан Н 3С – СН 2– СН 3, бутан Н 3С – СН 2– СН 2– СН 3и т.д.;

2) с разветвлёнными цепями, например,

3) с кольцевыми (циклическими) цепями, например,

Углеводороды с насыщенными связями обладают малой химической активностью. Углеводороды с разветвлёнными цепями называют парафинами, а с кольцевыми – циклопарафинами. Они входят в состав битумов, существенно снижая их активность.

Благодаря способности атомов углерода соединяться между собой не только одной, но и несколькими валентностями, в молекулах углеводородов могут наблюдаться как двойные, так и тройные связи. Такие углеводороды называются ненасыщенными. В качестве примера можно рассмотреть: этилен Н 2С = СН 2– с двойной связью; ацетилен НС ≡ СН – с тройной связью и циклическое соединение – бензол – с двойными связями

Соединения, содержащие двойные и тройные связи, легко вступают во взаимодействие с другими веществами либо между собой; при этом наблюдается процесс полимеризации, т.е. увеличения длины цепи и образования полимера. Полимер со сравнительно короткой цепью – три, пять и более мономеров – носит название олигомера.

Как правило, полимеры наряду с углеводородом и водородом в своей цепи содержат и другие атомы в виде так называемых функциональных групп, например, CI, NO, O, NH 2, SH, N, SO 3H, NO 2, COH, CO, COOH.

Сополимеры – полимеры, получаемые совместной полимеризацией двух и более различных мономеров, что обеспечивает приобретение ими комплекса более универсальных свойств.

Наибольшее распространение в технологии ГИМ имеют следующие полимеры.

Полиэтилен[ – CH 2– CH 2– ]n.

Относится к термопластичным полимерам, т.е. при нагревании размягчается, а при охлаждении затвердевает, причём такое превращение может наблюдаться многократно.

Полиэтилен получают из этилена способом полимеризации тремя методами: 1) при высоком; 2) при среднем; 3) при низком давлении. Полиэтилен низкой плотности и высокой эластичности, т.е. наиболее ценный, получают при высоком давлении (от 120 до 250 МПа) и повышенной температуре (от 170 °C до 270 °С). В технологии ГИМ полиэтилен используют в виде пленок, лент, защитных покрытий. Может входить в состав смешанного вяжущего. Химически стоек, но теряет эластичность и стареет на свету и под действием кислорода.

Полипропилен

Относится к термопластичным полимерам. Используют при изготовлении пленок для парогидроизоляции, листов для облицовки ёмкостей с агрессивными жидкостями. Также как и полиэтилен, быстро стареет и становится хрупким под действием кислорода и ультрафиолетовых лучей.

Процессы старения замедляются при вводе в полиэтилен от 2 % до 3 % сажи, фенолов и аминов, а в состав полипропилена – от 1 % до 2 % пигментов.

Поливинилхлорид[– CH 2– CHCl – ] n

Термопластичный полимер, растворяется в органических растворителях. При нагревании до температуры от 140 °C до 150 °С разлагается с выделением хлористого водорода. Обладает низкой светостойкостью, хрупкостью при отрицательной температуре, низкой адгезией к другим материалам. Для гидроизоляции используют в виде плёнок, листов, прокладок.

Полиизобутилен

Представляет собой продукт полимеризации изобутилена – газа, получаемого при крекинге нефти. Относится к каучукоподобным термопластам. Для гидроизоляции применяют высокомолекулярный полиизобутилен (молекулярная масса от 150000 до 225000), близкий по своим свойствам к каучуку, с высокой химической стойкостью, водонепроницаемостью, но с низкой атмосферостойкостью. Растворяется в ароматических и хлорированных углеводородах. Обладает хорошей, холодной адгезией к металлу и бетону.

Для гидроизоляции применяют в виде листов и плёнок, для изготовления нетвердеющих герметиков, в качестве добавки к битумам. Асфальтобетоны на таких битумах имеют повышенные упругоэластические свойства, прочность и водоустойчивость.

Поливинилацетат

Получают полимеризацией винилацетата, который в свою очередь синтезируют из ацетилена и уксусной кислоты. Используется в виде водной дисперсии в качестве связующего водоэмульсионных красок при производстве полимерцементных и полимербетонных материалов, клеящих мастик.

Полистирол – является полимером стирола.

Выпускается эмульсионный, в виде порошка, либо "блочный" – прозрачное твердое вещество. Молекулярная масса от 50000 до 300000. Стоек к действию воды, минеральных кислот, щелочей. Имеет высокую прочность, светостоек. Легко перерабатывается литьем под давлением при температуре от 180 °С до 230 °C. Хорошо склеивается синтетическими клеями, но он горюч, хрупок, имеет низкую теплостойкость. Используется в гидроизоляционных покрытиях в виде пленок.