Химическая стойкость различных мастик и асфальтов на основе битума

Асфальтобитумные материалы удовлетворительно (годами) служат в дорожных покрытиях, подвергаясь довольно суровым атмосферным воздействиям от переменного увлажнения, нагрева и замораживания, солнечного света и механического истирания.
В некоторых конструкциях битум, постепенно окисляясь, теряет свою пластичность, покрытие становится жестким, покрывается трещинами и выкрашивается.

Имеются указания, что после эксплуатации в течение 10—12 лет покрытия имели неудовлетворительные показатели: пенетрация понизилась с 60 до 30—22 мм, растяжимость с 100 до 20,5 см, а температура размягчения поднялась с 50 до 60—100°С.
В качестве кровельных покрытий битумные обмазки стойки в течение 3—5 лет.
Более длительная эксплуатация битумных покрытий возможна в закрытых конструкциях — обмазках подземных сооружений, закрытых прослойках гидроизоляции полов, перекрытий и др. Здесь при замедленном доступе к изоляции воздуха, воды, а возможно и других агрессоров битумные изоляции стойки в течение 10—15 лет, а в менее агрессивных условиях даже в течение 20—30 лет.

В виде естественных асфальтов, защищенных от внешних воздействий, битум, по-видимому, может сохраняться тысячелетиями.
Прочность битуминолей по мере увеличения степени наполнения, особенно до 60%, растет, даже при выдерживании в разных средах. Наиболее агрессивным оказалось действие щелочи на битум и кислоты на наполнитель.
Из использованных в опытах наполнителей наиболее универсально стойкими оказались известняк (за исключением кислот) и лёсс (табл. 1).


Таблица 1. Стойкость битумных мастик на разных наполнителях после семилетнего выдерживания их в разных средах

Наполнитель (в порошках) Стойкость в баллах в разных средах
мягкая вода морская вода сульфат щелочь кислота
Известняк и доломит
х
х
х
х
н
Цемент и известь
х
н
н
у
х
Лёсс и маршалит
у
х
х
у
х
Каолин и кирпич
у
х
у
н
у
Зола
н
у
у
у
н

стойкость:

  • х - хорошая
  • у - удовлетворительная
  • н - неудовлетворительная

Характерно, что водопоглощение и соответствующее набухание битумных мастик продолжается до 7 лет, достигая 200% и более.
Температура размягчения битумов уже после 10 месяцев водопоглощения несколько увеличивается, а панетрация сокращается, т. е. пластичность понижается.

Асфальтобитумные материалы

Отмечается небольшое уменьшение доли масел и увеличение смол, т. е. битумы стареют.
Длительные испытания битумно-дегтевых материалов, а также смесей их с минеральными наполнителями (аофальтов и битуминолей) на старение, т. е. на воздействие ультрафиолетовой радиации, воды и перемен температуры в пределах 20—80°С показали, что твердые битумы обычно увеличивают свой вес и вязкость за счет поглощения кислорода из воздуха.

Окислительная полимеризация идет в направлении превращения углеводородов в масла, асфальтены, карбены и карбоиды; могут накапливаться также и асфальтогеновые кислоты.
Свет, температура и вода фактически лишь усиливают процесс окисления битумно-пековых материалов.
Механизм окисления для таких многофракционных продуктов, как битумы или дегти, довольно сложен.

Химическая стойкость различных мастик и асфальтов на основе битума достаточно высока. Однако она будет зависеть от многих причин: природы и вида исходных битумов; стойкости вводимого наполнителя, его количества, состава асфальта, способа его приготовления (варки) и уплотнения при укладке.


Добавить комментарий


Нажимая на кнопку, Вы соглашаетесь на обработку персональных данных.