Битумный бетон: Что такое битумная мастика для бетона и зачем она нужна?

Содержание

Что такое битумная мастика для бетона и зачем она нужна?

Во время возведения дома нужно обязательно позаботиться о гидроизоляции всех возможных конструкций. Это поможет уберечь их от коррозии, а также преждевременного разрушения. Битумная мастика для бетона применяется в много- и малоэтажном строительстве. В ее составе присутствуют полимерные компоненты, обеспечивающие абсорбирующие качества гидроизоляционного материала.

Рисунок 1. Работа с битумной мастикой

Содержание

  • 1 Для чего нужна изоляция – битумная мастика для бетона
  • 2 Виды наружной гидроизоляции по бетону
  • 3 Виды битумной мастики
  • 4 Функции битумной гидроизоляции
  • 5 Расход битумной пропитки
  • 6 Битумная мастика для бетона – основные приемы нанесения
  • 7 Особенности работы с гидроизоляционной мастикой

Для чего нужна изоляция – битумная мастика для бетона

Бетон – распространенный строительный материал, который после застывания характеризуется повышенной пористостью. Это негативным образом сказывается на его технических качествах, так как влага проникает внутрь конструкций и ускоряет деструктивные процессы в них.

В результате обработки улучшается внутренний микроклимат в помещениях, повышается уровень устойчивости к воздействию отрицательных температур. Срок службы объекта увеличивается. Особое внимание нужно уделить гидроизоляции фундамента.

Виды наружной гидроизоляции по бетону

Рисунок 2. Нанесение битумной мастики

Прежде чем использовать мастику для гидроизоляции бетона, нужно рассмотреть другие защитные материалы. Накладывать их можно в горизонтальном или вертикальном направлении. Еще можно выделить такие виды гидроизоляции:

ТипХарактеристика
ОклеечнаяВ этом случае используются рулонные материалы. Обычно листы или полотна приклеиваются к основанию. Используются они самостоятельно или в комбинации с обмазочными видами изоляции. Еще материал можно наплавлять. Оклеечные изделия надежно защищают бетон от воды и солнечных лучей. Монтируется такая гидроизоляция просто, а еще она дает возможность за короткое время закрыть большую площадь
ОбмазочнаяТакой гидроизоляционный материал больше всего подходит для бетона. В его составе присутствует 30% отработанного масла, а также 70% битума. Для нанесения используется кисть, валик, шпатель или распылитель.

К этой группе относятся и штукатурные гидроизолирующие смеси. Однако, используются они нечасто, так как как при усадке сооружения они склонны к растрескиванию. Самыми эффективными считаются обмазочные материалы для гидроизоляции на основе цемента и битума

ПроникающаяТакие средства проникают глубоко в основание (на 20 см) и кристаллизуются там. Если основание имеет высокую степень пористости, то от такой гидроизоляции придется отказаться: ее расход будет большим, а ведь ее стоимость немаленькая. Такие составы бывают сухими и жидкими. После обработки бетон становится устойчивым к морозу и воздействию влаги, но его паропроницаемость сохраняется. Слой гидроизоляции не отслаивается со временем, так как образует с основанием монолитную конструкцию
БлокирующаяЭто гидроизоляционный материал быстрого действия, который позволяет устранить трещины или повреждения основания, через которые просачивается вода. В составе присутствует цемент и силикаты. Слой не дает усадку и служит продолжительное время

Для защиты бетона нередко используется жидкая резина. Она обладает хорошей адгезией с основанием, обеспечивается ровную поверхность. Слой защищает бетон не только от жидкости, но и от солнечных лучей.

Виды битумной мастики

В зависимости от исходного материала, битумная мастика бывает эмульсионной, с добавлением каучука, полимерная. Для разбавления применяется вода, органический растворитель. Все мастики для бетона можно разделить на 2 большие группы:

  1. Горячего применения. Битумная гидроизоляция подготавливается непосредственно перед нанесением на основание из бетона. Она обеспечивается хороший уровень защиты от воздействия воды, имеет сравнительно невысокую стоимость. Так как в составе средства присутствует растворитель, оно способно проникать глубоко в бетон. Дополнительного разбавления вещество не требует. Но горячая битумная мастика для гидроизоляции должна быть максимально однородной даже при нагреве до 100 градусов. Использовать состав можно только на горизонтальных поверхностях.
  2. Холодные. Они представляют собой битумную пасту с добавлением вяжущих компонентов. Их стоимость выше, чем у предыдущего вида. Даже через несколько лет после нанесения слой мастики остается плотным. Для нанесения гидроизоляции на бетон используется шпатель.

Составы на водной основе сразу пригодны для использования. Если в битумную мастику для бетона добавлен растворитель, то наносить ее на поверхность можно даже при отрицательной температуре.

Функции битумной гидроизоляции

Указанный гидроизоляционный состав выполняет такие функции:

  • качественная защита конструкций из бетона от воздействия влаги и ультрафиолета;
  • пароизоляция стен;
  • предотвращение разрушения конструкции из бетона и появления трещин на ней.

Еще одной функцией битумной мастики является защита железобетонных оснований от коррозии.

Расход битумной пропитки

Точная норма расхода битумной гидроизоляции не указывается в инструкции точно. Однако, ее можно рассчитать самостоятельно. Для этого требуется знать минимальную толщину слоя мастики. Если она составляет 0,5-2 мм, то расход материала на 1 м.кв. составляет 1-2,5 кг. Для горячих гидроизоляционных составов выше. Чтобы получить оптимальные качества защиты, ее нужно наносить в 2-3 слоя.

Битумная мастика для бетона – основные приемы нанесения

Рисунок 3. Нанесение битумной мастики на бетон

Наносить гидроизоляционную мастику для бетона можно вручную или механическим способом. Первый вариант предполагает применение малярных кистей разных размеров. Они должны иметь короткую жесткую щетину. С этой же целью используется  закаточный валик с коротким ворсом.

Механический способ нанесения битумной мастики на основание из бетона предполагает использование безвоздушного распылителя. Он предназначен специально для вязких составов. Использовать приспособление нужно в теплое время года.

Особенности работы с гидроизоляционной мастикой

Битумная гидроизоляция имеет особенность: она легко воспламеняется при прямом контакте с огнем. Есть и другие нюансы применения мастики:

  1. Поверхность перед обработкой гидроизоляционным материалом тщательно очищается. Пыль или грязь может помешать хорошей адгезии битума с бетоном. Со временем слой может отойти от основания.
  2. Основание предварительно грунтуется. Таким способом можно снизить пористость бетона и улучшить адгезию материала.
  3. Не стоит превышать максимально допустимую толщину слоя. Особое внимание уделяется фундаменту из бетона. Чем он глубже, тем больше слой.
  4. Укладывать мастику нужно при температуре воздуха не ниже -5 градусов.

Битумные гидроизоляционные материалы довольно неприхотливы в использовании и последующей эксплуатации. Они считаются самыми оптимальными для работы с бетонными конструкциями. Во время нанесения состава нужно соблюдать технологию, а также правила безопасности.

Битумная мастика для бетона: виды и способы применения

Битумная мастика для бетона – обмазочный гидроизоляционный материал, который защищает бетон посредством создания водонепроницаемого слоя. На сегодняшний день данный тип гидроизоляции является наиболее востребованным и доступным. Используется для бетонных конструкций, которые расположены под уровнем почвы.

Битумная мастика производится на синтетической основе из смол, с добавлением в состав разнообразных веществ, меняющих свойства и характеристики материала, улучшающих адгезионные свойства. Поставляется в формате рулона или готового раствора. Обеспечивает эффективный и долговечный слой гидроизоляции, который способен противодействовать самым разнообразным внешним факторам.

Использование мастики помогает предотвратить раннее разрушение конструкции зданий, которые контактируют с водой. Гидроизоляция надежно защищает фундамент, кровлю, подвалы, подземные гаражи, коммуникации от растрескивания и осыпания, просачивания грунтовых вод, деформации, распространения трещин по фундаменту в процессе усадки здания.

Содержание

  • 1 Плюсы и минусы
  • 2 Виды гидроизоляции и методы ее нанесения
  • 3 Материалы для гидроизоляции
  • 4 Выбор мастики
  • 5 Функции битумной гидроизоляции
  • 6 Виды битумной мастики
    • 6. 1 Гидроизоляция методом окрашивания
  • 7 Гидроизоляция фундамента битумной мастикой
    • 7.1 Методика создания гидроизоляции
  • 8 Расход гидроизоляционной битумной мастики

Плюсы и минусы

Мастика для гидроизоляции бетона выполняет массу полезных функций, основной из которых является защита от воды. Существует большое количество видов материала, поэтому подобрать подходящий для выполнения тех или иных работ несложно.

Основные преимущества мастики:

  • Отсутствие стыковочных швов при наложении материала, что делает защиту практически неуязвимой
  • Легкость в работе, высокая скорость обработки бетонной конструкции
  • Отсутствие необходимости в специальных инструментах – можно наносить валиком или кистью, лишь для напыления понадобится специальное оборудование
  • Возможность использовать как клей, когда укладывается рулонная гидроизоляция
  • Создание на поверхности бетона гидрофобной пленки высокого качества
  • Защита строительных бетонных конструкций от микроорганизмов: грибков, плесени, лишайников, мхов
  • Надежная обработка – закупорка пор, заделывание небольших трещин
  • При условии правильного подбора материала в соответствии с условиями эксплуатации, слой мастики в будущем не покрывается трещинами, не отслаивается при резких перепадах температур, служа десятилетиями
  • Прекрасная адгезия к основанию
  • Высокий уровень стойкости к ударным нагрузкам

Минусом данного вида гидроизоляции является то, что битумная мастика не в состоянии защитить конструкцию от интенсивного воздействия влаги. То есть, фундамент будет защищен на грунтах со сравнительно низким уровнем влажности, где осуществляется капиллярное воздействие. А вот для защиты от грунтовой воды в больших объемах нужно использовать дополнительные материалы.

Виды гидроизоляции и методы ее нанесения

Обычно выделяют два вида изоляции – горизонтальный и вертикальный. Изоляция вертикального типа наносится на стены и другие поверхности, горизонтальная – защищает основание и планируется еще на этапе создания проекта здания. Горизонтальная изоляция надежно защищает фундамент и другие конструкции основания здания, позволяет избежать их контакта с грунтовыми водами, в среднем выполняется за 12-15 дней.

Защитный слой формирует между грунтом и фундаментом своеобразную подушку, которая не позволяет бетонным конструкциям подвергаться воздействию влаги. Если грунт очень влажный и вода появляется в больших количествах, чем может выдержать гидроизоляция, нужно обустраивать дренажную систему, которая также планируется на этапе составления проекта.

Материалы для гидроизоляции

На современном рынке представлены самые разные материалы для выполнения гидроизоляции: жидкости для нанесения на поверхность и проникновения в пористые материалы, жесткие материалы в формате водонепроницаемой штукатурки и обмазочные битумные составы, создающие пленку на поверхности бетона.

Битумная мастика для бетона, как правило, в составе включает битум (побочный продукт переработки нефти) с разнообразными полимерными добавками. Мастика способна защитить как фундамент, так и другие ключевые бетонные конструкции здания. Битум делает изоляцию долговечной, создает из мастики слой, отличающийся высокой прочностью и эластичностью. Также в состав иногда вводят растворители.

Основные виды гидроизоляционной мастики для бетона:

1) Горячего применения – мастика готовится непосредственно перед покрытием основы, сравнительно недорогая, обеспечивает высокий уровень надежности и защиты, но нужна предварительная подготовка материала. Состав включает специальный растворитель, благодаря чему слой глубоко проникает в фундамент (уайт-спиритом лучше не разбавлять).

2) Холодная мастика для бетона – предполагает более высокую стоимость, так как уже готова к применению (в нее в заводских условиях добавляют все необходимые компоненты). Мастика е боится воздействия пара, с течением времени сохраняет плотность слоя (не вздувается). Для нанесения достаточно иметь шпатель, подходящий для работы с вязкими составами.

Выбор мастики

Современное строительство из бетона предполагает использование самых разных гидроизоляционных материалов на основе мастики. Все они отличаются разными свойствами и характеристиками, на которые влияют используемые в составе материалы. Поэтому, в первую очередь, выбирая гидроизоляционные мастики для бетона, необходимо определить оптимальный состав вещества.

В состав мастики для бетона включают:

  • Битумные массы – битум пользуется заслуженной популярностью, так как позволяет выполнить прочный слой защиты с большим сроком эксплуатации, отличающийся эластичностью и достаточной толщиной. Смеси на основе битума хорошо абсорбируют влагу, обладают достаточной адгезией, слой получается толщиной около 4 миллиметров.
  • Минеральные смеси с эпоксидами – токсичны, дают возможность создать эластичное и плотное покрытие при сравнительно небольшой толщине.
  • Полимерные массы, цемент и минералы – такие растворы сохнут быстро при условии обеспечения оптимальных условий (низкий уровень влажности, высокая температура), после высыхания создает сявлагоустойчивый кожух, способный справляться еще и с давлением.

Функции битумной гидроизоляции

Мастика по бетону гидроизоляционная выполняет несколько важных функций. С учетом особенностей бетона как строительного материала, в котором могут появляться микротрещины и поры, его обязательно нужно защищать. Серьезный вред конструкции могут принести грунтовые воды, воздействующие на конструкции фундамента, оснований.

Влага – основной враг бетона и арматуры в фундаменте, который должен выдерживать серьезные нагрузки. Под воздействием влаги бетон крошится, трескается, деформируется, разрушается, что напрямую влияет на надежность и долговечность здания. Поэтому для защиты используют битумную мастику. Веществом можно покрыть полностью всю конструкцию фундамента, закрыть поры и трещины. Кроме того, существует еще ряд задач, с которыми может справиться битумная мастика.

Дополнительные функции мастики:

  • Качественная гидроизоляция трубопроводов, основ, тоннелей, бассейнов
  • Защита рулонной кровли
  • Гидро- и пароизоляция стен
  • Защита от разрушения и трещин основания – может использоваться мастика для бетонного пола, фасадная смесь
  • Антикоррозийное покрытие бетонных, железобетонных, металлических и деревянных конструкций

Виды битумной мастики

  • Кровельная – используется для защиты крыши, может выступать в качестве самостоятельного кровельного материала (так выполняются наливные кровли). Также актуальна для выполнения пола – при укладке паркета и фиксации линолеума. Не боится перепадов температур, обеспечивает прочность и долговечность, надежную защиту от негативных факторов окружающей среды. Современные производители предлагают большой ассортимент – так, «Технониколь» производит массу материалов для кровли и изоляции, выполненных по самым передовым технологиям и обеспечивающих прекрасные эксплуатационные характеристики.
  • Резино-битумная – используют в ремонте трубопроводов, санузлов, для восстановления герметичности кровли, выполнения гидроизоляции балконов, гаражей, бассейнов, для фиксации алкидного линолеума, покрытий рулонного типа, гибкой черепицы и т.д. Покрытие химически стойкое, не боится ультрафиолета, прочное, но затвердевает сравнительно медленно.
  • Гидроизоляционная мастика – обычно выбирают для защиты фундаментов, перекрытия из бетона. Проникающая мастика для трещин, швов, стыков. Демонстрирует улучшенные показатели эластичности и прочности.
  • Битумно-полимерная – с ее использованием выполняют защиту от влаги для стен, кровли, межэтажных перекрытий, фундаментов, герметизации швов и стыков, разных конструкций. Даже плитку можно клеить на такую мастику. Слой получается прочным и долговечным, считается экологически чистым материалом.
  • Для фундамента – можно использовать в качестве самостоятельного материала либо в тандеме с рулонной гидроизоляцией как прослойку. Мастика не боится перепадов температур, предполагает повышенные водоотталкивающие свойства, надежность и износостойкость.
  • Битумно-латексная – защищает конструкции, которые постоянно подвержены особо вредному влиянию среды. Материал часто называют жидкой резиной, наносится быстро и легко, слой отличается высоким уровнем защиты, эластичностью, прочностью.
  • Кровельная битумно-латексная – используется в качестве защиты либо клея для крепления листовых и рулонных материалов. Отличается универсальностью и высокой технологичностью – может наноситься на поверхности с самой разной геометрией и структурой, обеспечивая прочность защиты.

Гидроизоляция методом окрашивания

В данном случае гидроизоляция выполняется путем нанесения на поверхность вещества с использованием простых ручных инструментов. Актуально для небольших поверхностей.

Основные этапы работы:

  • Тщательная очистка основания
  • Обработка поверхности битумной эмульсией, выжидание времени подсыхания раствора (около часа)
  • Нанесение валиком или кистью слоя гидроизоляции толщиной в 2-3 миллиметра
  • Разравнивание слоя
  • Через некоторое время можно нанести дополнительный слой вещества
  • Ожидание полного высыхания

Гидроизоляция фундамента битумной мастикой

Мастика по бетону позволяет создать целостный и равномерный слой гидроизоляции, который надежно защитит фундамент от воздействия влаги, исключая возможность появления любых повреждений и трещин. Для обеспечения качественного слоя углы закругляют, для плавности в переходах между горизонтальными и вертикальными деталями используют галтели.

До начала работ выполняют подготовку: тщательно осматривают поверхность, острые углы скругляют, ликвидируют канавки, трещины, выступы, гребешки, неровности бетонной смесью. Желательно удалить грязь в виде строительного мусора, остатков раствора, пыли. Без этого этапа под слоем гидроизоляции появятся воздушные карманы и в будущем слой будет не таким прочным.

Поверхность сушат до показателя влажности максимум 4%, так как на мокрых основаниях битумная мастика просто не закрепится и не выполнит своих функций. Работы лучше всего осуществлять в жаркое время года в периоды без осадков. Температура окружающего воздуха должна быть высокой – так слой лучше ляжет и быстрее высохнет, качество сцепления будет выше.

Сначала фундамент нужно обработать праймером (что-то типа грунтовки) с использованием кисти или валика. Праймеры в продаже есть разные, поэтому нужно ознакомиться с их характеристиками и подобрать средство, идеально соответствующее использующейся мастике по бетону.

На местах, где устранялись дефекты, грунтовку лучше наносить в два слоя, на обычных – достаточно одного. Праймер должен высохнуть (точное время лучше посмотреть на инструкции к материалу) и лишь после этого наносится гидроизоляционная мастика для бетона.

Мастика наносится шпателем, валиком или кистью. Возможно использование специального оборудования – так, популярным методом является напыление, но тут не обойтись без применения компрессора, распыляющего устройства. Если выполняется несколько слоев гидроизоляции, каждый последующий наносится лишь после высыхания предыдущего.

Методика создания гидроизоляции

Независимо от того, используется ли битум для фундамента или мастика по бетону для наружных работ, особенности выполнения гидроизоляции практически идентичны. Сначала любая поверхность требует очистки и подготовки: удалить мусор и грязь, устранить углы и неровности, трещины и другие неприятности.

Чтобы улучшить адгезионные свойства вещества, желательно использовать праймер. Количество слоев обычно определяют по способности материала впитывать его: если слой сильно впитался в поверхность, можно нанести еще один. Определить нормальный слой можно по цвету – он должен быть ровным черным. Наносят вещество кистью, валиком либо макловицей. В инструкции к праймеру обязательно указывают время его высыхания – лучше не игнорировать важную информацию и позволить слою высохнуть полностью.

Если работы проводятся в морозные дни, особенно когда речь идет про фасадную битумную мастику на бетон, вещество нужно разогреть в металлической емкости минимум до +40-50 С. Далее слой наносят любым удобным способом, в некоторых случаях после высыхания предыдущего можно нанести еще один.

Любая мастика в составе имеет наполнитель и вяжущий битумный компонент, современные же производители предлагают вещества с антисептиками и гербицидами. В таком случае можно существенно сэкономить средства на покупке дополнительных пропиток и время на их нанесении.

Расход гидроизоляционной битумной мастики

Определить точный расход материала можно, изучив инструкцию. Точной нормы расхода там не указывается, но с учетом свойств можно все рассчитать самостоятельно. Сначала в инструкции нужно посмотреть минимум для создаваемого слоя. Как правило, весомая доля в составе веществ приходится на летучие растворители (около 30-70%). Эти данные берут в качестве процента усадки материала, которая пройдет после завершения работ.

В расчетах используют такие значения: на квадратный метр фундамента уходит 24 килограмма мастики, рубероида – около 1-2, кровли – 5-6 килограммов. Расход для горячих растворов выше в сравнении с усредненными показателями. Но конечное значение не должно сильно превышать максимальные показатели. Чтобы получить оптимальное покрытие нужной толщины, выполняют 2-3 слоя.

При условии правильного выбора подходящего материала, его качества и соответствия требованиям, а также тщательного и профессионального выполнения работ, вполне возможно добиться превосходных результатов в защите бетонных конструкций от влаги. Битумная мастика для бетона на сегодняшний день является одним из самых удачных материалов, обеспечивающих необходимые показатели прочности, надежности, эластичности и долговечности.

БИТУМНЫЙ БЕТОН Определение | Law Insider

  • означает покрытие, содержащее битум, которое маркировано и разработано исключительно для кровли.

  • или «C в расчетах CT» означает концентрацию дезинфицирующего средства, измеренную в миллиграммах на литр в репрезентативной пробе воды.

  • означает покрытие, маркированное и составленное для нанесения на настил из магнезиального цемента для защиты основания из магнезиального цемента от эрозии водой.

  • означает все виды рода Fraxinus.

  • означает цементирующий материал от темно-коричневого до черного (твердый, полутвердый или жидкий по консистенции), в котором преобладающими составляющими являются битумы, встречающиеся в природе как таковые или получаемые в виде остатка при переработке нефти.

  • означает дизельное топливо с содержанием серы не более пятнадцати частей на

  • означает процесс, приводящий к удалению значительного количества твердых частиц, при котором предварительный слой фильтрующего материала из диатомита осаждается на опорной мембране (перегородке) , и в то время как вода фильтруется, проходя через корку на перегородке, в исходную воду постоянно добавляют дополнительный фильтрующий материал, известный как питание для тела, чтобы поддерживать проницаемость фильтрационной корки.

  • означает двуокись углерода.

  • означает покрытие, маркированное и составленное только для нанесения распылением таким образом, что капли избыточного распыления высыхают перед последующим контактом со случайными поверхностями вблизи поверхностного покрытия.

  • означает каннабис, подвергшийся процессу концентрирования одного или нескольких активных каннабиноидов, что повышает эффективность продукта. Смола зернистых трихом растения каннабис является концентратом для целей данного раздела. Концентрат каннабиса не считается пищевым продуктом в соответствии с определением Раздела 109.935 Кодекса здоровья и безопасности или лекарство, как это определено в разделе 109925 Кодекса здоровья и безопасности.

  • означает канал для транспортировки продуктов сгорания от газового прибора к наружному воздуху.

  • означает любую жидкость, предназначенную для использования в системе омывателя ветрового стекла автомобиля либо в качестве антифриза, либо для очистки, омывания или смачивания ветрового стекла. Автомобильная жидкость для омывания ветрового стекла не включает жидкости, закладываемые производителем в новый автомобиль.

  • означает вещество, полученное путем отделения каннабиноидов от марихуаны:

  • означает любое огнестрельное оружие со стволом менее шестнадцати дюймов в длину или предназначенное для удерживания и стрельбы одной рукой.

  • означает все оксиды азота, за исключением закиси азота, измеренные методами испытаний, изложенными в части 60 40 CFR. имеет приблизительную температуру кипения от 150 ° C до 400 ° C;

  • означает в пересчете на единицу:

  • означает вещество, полученное путем выделения каннабиноидов из марихуаны путем: из следующего: (i) оксиды углерода; (ii) метан; и (iii) водород;

  • означает смешанное топливо, состоящее из бензина и топливного этанола.

  • означает вспененный полистирол, вспененный и экструдированный пенопласт, представляющий собой термопластичный нефтехимический материал, использующий мономер стирола и обработанный рядом технологий, включая, помимо прочего, сплавление полимерных сфер (расширяемый гранулированный полистирол), литье под давлением, формование пены и экструзионно-выдувное формование (экструдированный пенополистирол).

  • означает любое сахариновое вещество, экстракт или сироп и включает любой материал, пригодный для использования в пивоварении, за исключением солода или зерна любого вида;

  • означает воду в любой форме при температуре выше 120

  • означает рентгеновскую трубку, если не указано иное.

  • означает покрытие, которое высушивается с помощью воздуха или принудительного теплого воздуха при температуре до 1940F (900C).

  • означает продукты (в гранулах или в другой форме), полученные в результате вторичной переработки, но не включает металлизированные агломераты;

Летучая зола угля – Руководство пользователя – Асфальтобетон – Руководство пользователя по отходам и побочным материалам при строительстве дорожного покрытия

Номер публикации: FHWA-RD-97-148

[ Бетон на портландцементе ] [ Насыпь или насыпь ] [ Стабилизированное основание ] [ Текучее заполнение ] [ Описание материала ]

 

УГОЛЬНАЯ ЗОЛА Руководство пользователя

Асфальтобетон

ВВЕДЕНИЕ

Зола-унос

может использоваться в качестве минерального наполнителя при укладке горячих асфальтобетонных смесей. Асфальтовые смеси, содержащие низкие уровни добавления (примерно 5 процентов от сухой массы заполнителя) летучей золы в качестве минерального наполнителя, демонстрируют конструкционные свойства смеси, которые обычно сравнимы с асфальтовыми смесями, содержащими натуральные наполнители, такие как гашеная известь или каменная пыль. Градация, органические примеси и характеристики пластичности, обычно связанные с требованиями спецификации минерального наполнителя, обычно могут быть выполнены без труда.

 

ОТЧЕТ О РАБОТЕ

Многолетние исследования показали, что летучая зола является подходящим минеральным наполнителем. Самое раннее исследование этого приложения датируется 1931 годом, когда Детройтская компания Эдисона сравнила физические свойства летучей золы со свойствами известняковой пыли. Было показано, что летучая зола имеет физические свойства, сравнимые с известняковой пылью, обладает хорошими характеристиками заполнения пустот и является гидрофобной, что означает, что она легко отделяет воду, что снижает вероятность удаления асфальта. (1)

Бюро автомобильных дорог США (теперь Федеральное управление автомобильных дорог (FHWA)) сравнило оставшуюся прочность асфальтобетонных смесей, содержащих различные минеральные наполнители, с помощью испытания на погружение-сжатие. (2) Этот тест используется в качестве индикатора для оценки устойчивости к зачистке. Были оценены четыре источника летучей золы, а также кварцевая пыль, известняковая пыль, слюдяная пыль и каменная пыль. Точно так же Государственный университет Северной Дакоты сравнил летучую золу бурого угля в качестве минерального наполнителя с гашеной известью и дробильной пылью. (3) В обоих исследованиях смеси, содержащие наполнители из летучей золы, имели более высокую остаточную прочность, чем другие протестированные источники наполнителей, что указывает на то, что можно ожидать, что наполнители из летучей золы будут обеспечивать превосходную стойкость к отслаиванию. (4)

Дальнейшее подтверждение полезных характеристик минеральных наполнителей из летучей золы, препятствующих расслоению, было получено в результате исследования двух летучих зол западных углей (одна класса C и одна класса F) в сочетании с портландцементом или гашеной известью или в качестве их замены. . Все смеси, которые содержали летучую золу, показали сравнимую или улучшенную остаточную прочность в испытании на погружение-сжатие с использованием двух разных источников заполнителя. (5)

Исследование летучей золы техасского лигнита показало, что использование этой летучей золы в качестве минерального наполнителя замедляет скорость старения асфальтового вяжущего. Высокое содержание извести в этой летучей золе также оказывается особенно полезным в качестве средства, препятствующего расслоению склонных к полировке заполнителей. (6)

Проведенный в 1994 году опрос всех 50 государственных транспортных агентств показал, что восемь штатов в последнее время в некоторой степени использовали зольную пыль в качестве минерального наполнителя при асфальтовом покрытии. Эти штаты включали Коннектикут, Луизиану, Мичиган, Небраску, Нью-Йорк, Огайо, Орегон и Пенсильванию. Большинство из этих штатов сообщили, что эффективность летучей золы в качестве наполнителя была удовлетворительной. Однако в двух штатах (Мичиган и Небраска) летучая зола, как сообщается, плохо работала в качестве наполнителя и была либо прекращена, либо исключена из дальнейшего использования. (7)

Более ранний опрос всех государственных транспортных агентств в 1992 году также показал, что восемь штатов сообщили об использовании летучей золы в качестве наполнителя. В этом опросе вместо Коннектикута и Орегона были отмечены Арканзас и Канзас. Были также два штата, которые сообщили о плохой работе, это Небраска и Нью-Йорк. (8) По крайней мере один производитель асфальта также указал, что использование летучей золы в качестве наполнителя в жаркую погоду привело к получению нежных смесей, которые имеют тенденцию толкать или толкать под действием катка со стальными колесами. (9)

Предыдущие опросы государственных транспортных агентств, проведенные Американской ассоциацией угольной золы, показали, что по крайней мере 14 других штатов, помимо упомянутых выше, сообщили об использовании летучей золы в тот или иной момент в качестве минерального наполнителя. Эти штаты включали Алабаму, Аризону, Колорадо, Иллинойс, Кентукки, Мэриленд, Миннесоту, Монтану, Неваду, Нью-Мексико, Северную Каролину, Северную Дакоту, Западную Вирджинию и Вайоминг. Эти исследования не дают никаких указаний на эффективность летучей золы. Американская ассоциация угольной золы сообщила, что приблизительно 96 000 метрических тонн (107 000 тонн) золы-уноса были использованы в 1995 году в качестве минерального наполнителя в асфальте. (10)

 

ТРЕБОВАНИЯ К ОБРАБОТКЕ МАТЕРИАЛОВ

Сушка

Летучая зола должна быть в сухом виде при использовании в качестве минерального наполнителя. Это означает, что летучая зола, кондиционированная влагой, и утилизированная зольная пыль не подходят для этого применения.

Хранение

Летучая зола собирается на электростанции и хранится в силосах в сухом виде. В результате его можно легко загрузить в пневматические транспортные средства и доставить на завод по производству горячей асфальтобетонной смеси.

 

ИНЖЕНЕРНЫЕ СВОЙСТВА

Физические требования к минеральному наполнителю в битумных смесях для дорожного покрытия определены в AASHTO M17 и показаны в Таблице 5-3. (11) Эти требования включают градацию, органические примеси и характеристики пластичности. Другие интересующие свойства включают крупность и удельный вес.

Таблица 5-3. Требования спецификации AASHTO M17 для использования минерального наполнителя в асфальтобетонных смесях.

Размер частиц Органический
Примеси
Пластик
Индекс
Размер сита Процент прохождения
0,006 мм (№ 30) 100 Минеральный наполнитель не должен содержать органических примесей Наполнитель минеральный должен иметь индекс пластичности не выше 4
0,003 мм (№ 50) 95-100
0,075 мм (№ 200) 70-100

Градация : Пределы спецификации AASHTO для минерального наполнителя требуют от 70 до 100 процентов прохождения через сито 0,075 мм (№ 200). Большая часть летучей золы обычно находится в диапазоне размеров от 60 до 9.0 процентов прохождения через сито 0,075 мм (№ 200). (12)

Крупность : Хотя большинство источников летучей золы могут соответствовать требованиям градации AASHTO для минерального наполнителя, постоянство градации также важно, особенно размер и форма частиц мельче, чем сито 0,075 мм (№ 200). Теоретически более высокая крупность может указывать на более эффективный минеральный наполнитель, хотя более высокая крупность также означает большую площадь поверхности частиц, которые необходимо покрыть, что приводит к увеличению содержания асфальта в смеси. Тонкость летучей золы часто определяется массовым процентом, оставшимся на сите 0,045 мм (№ 325), особенно при использовании в бетоне на портландцементе; (13) , однако это не является стандартом для летучей золы, используемой в качестве минерального наполнителя.

Удельный вес : Удельный вес летучей золы варьируется от источника к источнику. Он может быть от 1,7 до 3,0, но чаще находится в диапазоне от 2,0 до 2,8. Большинство обычных минеральных наполнителей имеют удельный вес в диапазоне от 2,6 до 2,8; следовательно, заданный массовый процент летучей золы обычно занимает больший объем, чем объем обычного наполнителя.

Органические примеси : Некоторая летучая зола из котлов, которые сжигают нефть во время пусковых периодов, может содержать некоторое количество остаточного масла в летучей золе. Хотя для летучей золы, используемой в качестве минерального наполнителя, не существует стандарта содержания углерода или потерь при прокаливании (LOI), вероятно, более практично использовать летучую золу с относительно низким LOI (менее 5 или 6 процентов), чтобы свести к минимуму потенциальное поглощение асфальта углеродсодержащими частицами.

Пластичность : Зольная пыль представляет собой непластичный материал без индекса пластичности.

 

КОНСТРУКТИВНЫЕ СООБРАЖЕНИЯ

Смешанный дизайн

Те же самые методы составления смесей, которые обычно используются для горячих асфальтобетонных смесей для дорожного покрытия, также применимы к смесям, в которых летучая зола угля используется в качестве минерального наполнителя. Процентное содержание наполнителя летучей золы, которое должно быть включено в проектную смесь, является наименьшим процентным содержанием, позволяющим смеси удовлетворять всем требуемым проектным критериям.

Одним из наиболее признанных способов улучшить противоизносные свойства асфальтобетонной смеси для дорожного покрытия является добавление небольшого количества (обычно от 1/2 до 2 процентов по весу) технической гашеной извести в смесь. Бурый уголь или суббитуминозная летучая зола содержат до 30 или более процентов кальция, по сравнению с антрацитом или битуминозной летучей золой, которая может содержать только от 4 до 6 процентов кальция. Использование летучей золы с высоким содержанием кальция может улучшить снятие асфальта с использованием многих заполнителей, хотя нет большого количества полевых данных, подтверждающих это предположение.

Структурный дизайн

Обычные методы расчета конструкции дорожного покрытия AASHTO применимы к асфальтовым покрытиям, включающим летучую золу в качестве минерального наполнителя в смесь.

 

СТРОИТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕДУРЫ

Транспортировка и хранение материалов

Летучая зола является пыльным материалом, и ее использование может привести к образованию большего количества пыли, чем обычно при использовании обычных источников наполнителя.

На заводе по производству горячих смесей летучая зола может выгружаться непосредственно в бункер для хранения, как и обычные минеральные наполнители, перед подачей в смесительный завод.

Размещение и уплотнение

В отдельных случаях было замечено, что асфальтовые смеси для дорожного покрытия с летучей золой в качестве минерального наполнителя становятся нежными и трудно уплотняемыми в жаркую погоду. Это не является широко распространенной проблемой, а также не является универсальным для всех источников летучей золы в жаркую погоду или даже в другое время года.

 

НЕРЕШЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ

Несмотря на то, что большинство источников летучей золы способны удовлетворять требованиям спецификаций для минерального наполнителя для асфальта, которые в основном относятся к размеру частиц, не все виды летучей золы удовлетворительно работают в смесях для асфальтового покрытия. Причины этого не совсем ясны, но, вероятно, связаны с крупностью летучей золы, ее химическим составом и сродством с асфальтовым вяжущим, используемым в смеси для дорожного покрытия. Необходим лучший способ классификации летучей золы для использования в качестве минерального наполнителя.

Необходим метод оценки потенциальной пригодности данного источника летучей золы в качестве минерального наполнителя в асфальтовом покрытии. Потери при прокаливании (LOI) летучей золы, особенно летучей золы с низким содержанием кальция, могут не быть существенным фактором, влияющим на ее эффективность в качестве минерального наполнителя. Считается, что содержание кальция и, в частности, содержание свободной или доступной извести (CaO) в летучей золе с высоким содержанием кальция играет важную роль в ее работе в качестве наполнителя, особенно в качестве средства, помогающего предотвратить расслоение асфальта. Для того чтобы сделать обоснованные выводы относительно этих факторов, необходимы дополнительные данные о полевых условиях.

 

ССЫЛКИ

  1. Циммер, Франк В. «Зульный унос как битумный наполнитель», Труды Второго симпозиума по утилизации золы . Горнодобывающее управление США, Информационный циркуляр № 8488, Питтсбург, Пенсильвания, 1970 г.

  2. ASTM D1075. «Стандартный метод испытаний на влияние воды на сцепление уплотненных битумных смесей», Американское общество по испытаниям и материалам, Ежегодник стандартов ASTM , том 04.03, Западный Коншохокен, Пенсильвания.

  3. Brahma, S.P. Использование буроугольной летучей золы в качестве минерального наполнителя в битумном бетоне . Государственный университет Северной Дакоты, Серия инженерных экспериментальных станций № 3, Фарго, Северная Дакота, 1968 г.

  4. Карпентер, Карл А. «Наполнители в асфальтобетоне», Public Roads , том 27, № 5, декабрь 1952 г.

  5. Рознер, Джон К., Джеймс Г. Чеховиц и Джин Р. Моррис. «Зольный унос в качестве минерального наполнителя и противоскользящего агента для асфальтобетона, «Материалы Шестого международного симпозиума по утилизации золы . Министерство энергетики США, отчет № DOE/METC/82/52, том 1, Вашингтон, округ Колумбия, 1982 г.

  6. Галлоуэй, Б.М. «Обзор использования минерального наполнителя в смесях асфальта и заполнителя», «Протоколы применения летучей золы на конференции 1980 г.», Колледж-Стейшн, Техас, май 1980 г.

  7. Американская ассоциация государственных служащих автомобильных дорог и транспорта. Использование отходов в дорожном строительстве. Подкомитет по строительству , Вашингтон, округ Колумбия, август 1994 г.

  8. Коллинз, Роберт Дж. и Стэнли К. Цисельски. Recycling and Use of Waste Materials and Subproducts in Highway Construction, National Cooperative Highway Research Program Synthesis of Highway Practice No. 199, Transportation Research Board, Washington, DC, 1984.

  9. Барретт, Джеральд. Барретт Пейвинг, Вудбайн, Нью-Джерси. Частное общение, 1994.

  10. Американская ассоциация угольной золы. Александрия, Вирджиния, 1996 г.

  11. Американская ассоциация государственных служащих дорожного транспорта. Стандартный метод испытаний, «Минеральный наполнитель для битумных смесей для дорожного покрытия», Обозначение AASHTO M17-83, часть 1, технические условия, 14-е издание, 1986 г.

  12. ДиДжойя, Энтони М.-младший и Уильям Л. Нуццо. «Зольный унос как структурное наполнение», Труды Американского общества инженеров-строителей, Журнал энергетического отдела 9.0170, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, июнь 1972 г.

  13. ASTM C618. «Стандартная спецификация для летучей золы и необработанных или прокаленных природных пуццоланов для использования в качестве минеральной добавки в бетоне на основе портландцемента», Американское общество испытаний и материалов, Ежегодный сборник стандартов ASTM , том 04.

    ООО "ПАРИТЕТ" © 2021. Все права защищены.