Органические вяжущие вещества. Битумы и дёгти.

• 1 слайд

  ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
  федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
  высшего профессионального образования
  «Иркутский государственный университет путей сообщения »
  ЗАБАЙКАЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
  - филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования
  «Иркутский государственный университет путей сообщения»
  (ЗабИЖТ ИрГУПС)
  ЧИТИНСКИЙ ТЕХНИКУМ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
  УЧЕБНАЯ ДИСЦИПЛИНА
  «Строительные материалы и изделия»
  ОРГАНИЧЕСКИЕ ВЯЖУЩИЕ ВЕЩЕСТВА
  Преподаватель ЧТЖТ ЗабИЖТ ИрГУПС Н.С. Логинов.
  

• 2 слайд

  Битумы и дегти
  

• 3 слайд

  Органические вяжущие вещества — это высокомолекулярные природные или синтетические вещества, способные:
  • приобретать жидко-вязкую консистенцию при нагревании или при действии растворителей или же имеющие жидко-вязкую консистенцию в исходном состоянии;
  • с течением времени самопроизвольно или под действием определенных факторов (температуры, веществ-отвердителей и др.) переходить в твердое состояние.
  

• 4 слайд

  В зависимости от происхождения, химического и вещественного состава органические вяжущие делят на следующие группы:
  • черные вяжущие (битумы и дегти);
  • природные смолы, клеи и полимеры;
  • синтетические полимерные продукты.
  Преподаватель ЧТЖТ ЗабИЖТ ИрГУПС Н.С. Логинов.
  

• 5 слайд

  Самая обширная группа органических вяжущих — синтетические полимеры. Их получают из низкомолекулярных продуктов (мономеров) полимеризацией и поликонденсацией. Специфическая группа полимеров — каучуки и каучукоподобные полимеры, обладающие высокоэластичными свойствами — способностью к большим упругим деформациям; их также называют эластомерами.
  Преподаватель ЧТЖТ ЗабИЖТ ИрГУПС Н.С. Логинов.
  

• 6 слайд

  В зависимости от отношения к нагреванию и растворителям органические вяжущие делят на термопластичные и термореактивные.
  Преподаватель ЧТЖТ ЗабИЖТ ИрГУПС Н.С. Логинов.
  

• 7 слайд

  Термопластичными называют вещества, которые при нагревании переходят из твердого состояния в жидкое (плавятся), а при охлаждении вновь затвердевают; причем такие переходы могут повторяться много раз.
  Термопластичность объясняется линейным строением молекул и
  невысоким
  межмолекулярным взаимодействием.
  Преподаватель ЧТЖТ ЗабИЖТ ИрГУПС Н.С. Логинов.
  

• 8 слайд

  К термопластам относятся битумы, смолы, многие широко распространенные полимеры — полиэтилен, поливинилхлорид, полистирол и др.
  Преподаватель ЧТЖТ ЗабИЖТ ИрГУПС Н.С. Логинов.
  

• 9 слайд

  Термореактивными называют вещества, у которых переход из жидкого состояния в твердое происходит необратимо.
  Преподаватель ЧТЖТ ЗабИЖТ ИрГУПС Н.С. Логинов.
  

• 10 слайд

  При этом у них меняется молекулярная структура: линейные молекулы соединяются в пространственные сетки — гигантские макромолекулы. Такое необратимое твердение (этот процесс называют также «отверждение», «вулканизация») происходит не только под действием нагрева (отсюда пошел термин «термореактйвные вещества»), но и под действием веществ отвердителей, УФ и γ-излучения и других факторов.
  Преподаватель ЧТЖТ ЗабИЖТ ИрГУПС Н.С. Логинов.
  

• 11 слайд

  Термореактивные вяжущие поступают на строительство часто в виде вязких жидкостей, называемых не совсем правильно «смолами». В химической технологии такие продукты частичной полимеризации (с молекулярной массой менее 1000), имеющие линейное строение молекул и способные к дальнейшему укрупнению, называют олигомерами.
  Преподаватель ЧТЖТ ЗабИЖТ ИрГУПС Н.С. Логинов.
  

• 12 слайд

  К термореактивным органическим вяжущим относятся, например, эпоксидные и полиэфирные олигомеры (смолы), олифы, каучуки в смеси с вулканизаторами и др.
  Преподаватель ЧТЖТ ЗабИЖТ ИрГУПС Н.С. Логинов.
  

• 13 слайд

  У термопластичных вяжущих прочность быстро падает при повышении температуры из-за размягчения полимера. Органические вяжущие характеризуются низкой термостойкостью. В зависимости от состава и строения температура их размягчения составляет 80...250° С. В большинстве своем это горючие вещества.
  Преподаватель ЧТЖТ ЗабИЖТ ИрГУПС Н.С. Логинов.
  

• 14 слайд

  Большинство органических вяжущих водо - и химически стойки (они хорошо противостоят действию кислот, щелочей и солевых растворов). Стоимость органических вяжущих значительно выше, чем минеральных, а объемы их производства — намного ниже.
  Преподаватель ЧТЖТ ЗабИЖТ ИрГУПС Н.С. Логинов.
  

• 15 слайд

  Органические вяжущие используются в строительстве для получения клеев, мастик, лакокрасочных материалов, полимерных и полимерцементных растворов и бетонов . Большая же часть синтетических полимеров используется при производстве пластмасс, в состав которых, как правило, входят наполнители и другие компоненты, снижающие стоимость и придающие пластмассам специальные свойства.
  Преподаватель ЧТЖТ ЗабИЖТ ИрГУПС Н.С. Логинов.
  

• 16 слайд

  Первыми органическими вяжущими, которые начали применять в строительстве, были битумы и дегти.
  Хотя битумы и дегти имеют различное происхождение и несколько отличаются составом, оба обладают общими характерными свойствами. При нагревании они обратимо разжижаются и в таком состоянии хорошо смачивают другие материалы, а при охлаждении отвердевают, прочно склеивая смоченные ими материалы. Кроме того, битумы и дегти водостойки и водонепроницаемы, и если ими пропитать или покрыть другие материалы, то они преобретают гидрофобные (водоотталкивающие) свойства.
  Преподаватель ЧТЖТ ЗабИЖТ ИрГУПС Н.С. Логинов.
  

• 17 слайд

  Битумы (от лат. bitumen — смола) — при комнатной температуре вязкопластичные или твердые вещества черного или темно-коричне­вого цвета, представляющие собой сложную смесь высокомолекулярных углеводородов и их неметаллических производных.
  Преподаватель ЧТЖТ ЗабИЖТ ИрГУПС Н.С. Логинов.
  

• 18 слайд

  В зависимости от происхождения битумы могут быть природные и искусственные (техногенные); источником образования или получения битумов и в том, и в другом случае является нефть.
  Преподаватель ЧТЖТ ЗабИЖТ ИрГУПС Н.С. Логинов.
  

• 19 слайд

  Природные битумы встречаются в виде асфальтовых пород, например, песка, пористого известняка, пропитанных битумом (содержание битума от 5 до 20 %).
  Природные битумы образовались при разливе нефти в результате испарения из нее легких фракций и частичного окисления кислородом воздуха. Мировые запасы природного битума более 500 млрд. т.
  Преподаватель ЧТЖТ ЗабИЖТ ИрГУПС Н.С. Логинов.
  

• 20 слайд

  Преподаватель ЧТЖТ ЗабИЖТ ИрГУПС Н.С. Логинов.
  Искусственные битумы образуются в виде остатка при получении из нефти топлива и масел — нефтяные битумы.
  Битумы — сложные коллоидно-дисперсные системы, состоящие из нескольких групп веществ:
  • твердые высокомолекулярные вещества (асфальтены, карбены, карбоиды), придающие битуму твердость;
  • смолистые вещества, придающие битуму клейкость;
  • нефтяные масла, придающие битуму вязкость и термопластйчность.
  

• 21 слайд

  Преподаватель ЧТЖТ ЗабИЖТ ИрГУПС Н.С. Логинов.
  Битумы делят на три типа по области их применения: дорожные (для асфальтобетонов), кровельные (для мягких кровельных материалов) и строительные (для изготовления мастик, гидроизоляции и др.)
  

• 22 слайд

  Преподаватель ЧТЖТ ЗабИЖТ ИрГУПС Н.С. Логинов.
  Транспортируют битумы в фанерных барабанах или бумажных мешках. Хранят в закрытых складах или под навесом таким образом, чтобы на битум не попадали прямые солнечные лучи. Битум — горючее : вещество, поэтому при работе с ним, особенно при разогреве битума, следует соблюдать требования пожарной безопасности.
  

• 23 слайд

  Преподаватель ЧТЖТ ЗабИЖТ ИрГУПС Н.С. Логинов.
  Деготь — продукт сухой (без доступа воздуха) перегонки твердых видов топлива (древесины, угля, горючих сланцев, торфа и т. п.), представляющих собой вязкую темно-бурую жидкость с характерным «дегтярным» запахом.
  

• 24 слайд

  Преподаватель ЧТЖТ ЗабИЖТ ИрГУПС Н.С. Логинов.
  Деготь, вероятно, один из старейших химических продуктов, получаемых человеком. С древнейших времен на Руси было развито «дегтекурение» — получение дегтя из бересты (тонкой березовой коры). Бересту нагревали без доступа воздуха до 200...300° С. При этом образовывалась темная вязкая жидкость с сильным запахом. Позже стали вырабатывать деготь из древесины березы и других лиственных пород.
  

• 25 слайд

  Преподаватель ЧТЖТ ЗабИЖТ ИрГУПС Н.С. Логинов.
  Дегти, как и битумы,— сложная дисперсная система, состоящая из большого числа (несколько тысяч) различных углеводородов (жидких и твердых) и их неметаллических производных. Но в отличие от битума, где преобладают парафиновые углеводороды, в дегте много ароматических углеводородов и их производных (бензола, толуола, нафталина, фенола и др.). Именно они придают дегтю антисептические свойства.
  

• 26 слайд

  Преподаватель ЧТЖТ ЗабИЖТ ИрГУПС Н.С. Логинов.
  Деготь использовался для пропитки деревянных сооружений, лодок, рыбацких сетей, смазки сапог. Такая обработка защищала от гниения. Антисептирующие свойства дегтя используются и в медицине (мазь Вишневского, дегтярное мыло и т. п.). Копчение продуктов (рыбы, мяса) также основано на обработке их продуктами сухой перегонки древесины.
  

• 27 слайд

  Преподаватель ЧТЖТ ЗабИЖТ ИрГУПС Н.С. Логинов.
  Дегти менее атмосферостойки, чем битумы. Под действием солнечного излучения и кислорода они окисляются, превращаясь в твердые хрупкие продукты; это объясняется наличием в дегте, в отличие от битума, активных реакционнопособных соединений. Дегти и продукты на их основе — канцерогены, поэтому их использование в местах, где возможен их длительный контакт с человеком, запрещено.
  

• 28 слайд

  Преподаватель ЧТЖТ ЗабИЖТ ИрГУПС Н.С. Логинов.
  Общий недостаток битумов и дегтей — узкий интервал температур, при которых материалы на их основе обладают прочностью и эластичностью. При понижении температуры до 0...—10° С они становятся хрупкими, а при повышении до 40...60° С начинают течь. Для расширения интервала эксплуатационных температур битумы и дегти модифицируют, добавляя термопластичные полимеры и каучуки.
  

• 29 слайд

  Преподаватель ЧТЖТ ЗабИЖТ ИрГУПС Н.С. Логинов.
  Вопросы для самопроверки.
  Назовите какие виды органических вяжущих вы знаете?
  Назовите в чем различие термопластичных и термореактивных вяжущих?
  Расскажите каковы общие свойства битумов и дегтей? В чём их различия?
  Назовите основные свойства термопластичных полимеров.
  Назовите основные свойства термореактивных полимеров.
  Назовите общие недостатки битумов и дёгтей.