§ 3. ПЕРЕРАБОТКА И ИСПЫТАНИЕ БИТУМНЫХ И ДЕГТЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ

Основные правила упаковки, транспортировки и хранения битумных и дегтевых материалов, установленные действующими нормативными документами, приведены в табл. 6.

Таблица 6

Материалы

Битумы нефтяные строительные, кровельные марки БН-5, битумы для изоляции нефтепроводов (твердые битумы)

Правила затаривания н транспортирования

Затаривают в бочки стальные с широкой горловиной и бочки со съемным верхним днищем, в бочки деревянные и барабаны фанерные, в мешки бумажные массой ие более 50 кг и специальные бумажные мешки, заполняемые с помощью разборных форм, массой не более 200- 250 кг, мешки из полимерных материалов

Транспортируют тару с битумом в крытых вагонах, полувагонах и платформах навалом. Транспортирование битумов без упаковки запрещено

Битумы нефтяные дорожные вязкие и вязкие улучшенные, битум кровельной марки БНК-2 (полутвердые битумы)

Правила хранения

В крытых складских помещениях, под навесом на открытой спланированной площадке на стеллажах, поддонах. Тару устанавливают пробками вверх и защищают от действия прямых солнечных лучей и атмосферных осадков

1. В бункерных полувагонах и автоцистернах, оборудованных средствами подогрева

2. В бочках стальных с широкой горловиной, бочках со съемным верхним днищем, в бочках деревянных

С 1 ноября по 1 марта битумы марок БН-3 и БН-ЗУ допускается затаривать в бумажные битуминирован-ные мешки и специальные бумажные мешки, заполняемые с помощью разборных форм. Бочки (пробкой вверх) и мешки (верхней частью вверх) транспортируют в крытых вагонах и полувагонах

Доставленные в бункерных полувагонах н автоцистернах, сливают в специальные хранилища, а затаренные в бочки и мешки хранят так же, как и битумы твердые

Каменноугольный пек

Каменноугольная смола и пековый дистиллят

Транспортируют навалом в крытых вагонах и полувагонах

В железнодоржных цистернах или термоцистериах

В закрытых помещениях

В специальных хранилищах

присоединения змеевиков транспортных емкостей к источникам пара. В цистернах разогревают весь объем битума, в бункерах-полувагонах достаточно разогреть только тонкий слой битума у стенок, после чего при опрокидывании бункера битум свободно выпадает из емкости. Бункерные полувагоны считают полностью выгруженными, если остаток битума; замеренный в средней части ковща, составляет не более 3 см.

Битумные и дегтевые материалы каждой марки (твердые н полутвердые) хранят в отдельных резервуарах, наливных хранилищах или таре (бочки, барабаны, мешки и т. д.). При хранении должна быть исключена возможность попадания в емкости атмосферных осадков и пыли.

Хранилище полутвердых битумов должно быть удобным для загрузки и выгрузки, а также для раздельного хранения битума разных марок. Вместимость хранилища должна составлять не менее месячной потребности в битуме.

Из наливного хранилища полутвердые битумы выдают либо в застывшем состоянии путем выкалывания кусков (допускается при расходе до 1 т в сутки), либо в подогретом до 80-100°С состоянии. Местный разогрев осуществляется специальными змеевиками паро-обогрева или электронагревателями. Отбирают разогретый битум битумным насосом.

Разогрев твердых и полутвердых битумов включает в себя обезвоживание и нагрев до рабочей температуры.

Обезвоживание производят, нагревая битум в специальных би-тумоплавильных котлах и агрегатах при 100-110 °С до полного удаления воды. Перед загрузкой в котел из твердого битума необходимо удалить посторонние примеси вручную или процедить через сито разогретый битум. При обезвоживании для предупреждения пожара и разлива битума следует особое внимание обращать на соблюдение правил техники безопасности.

До рабочей температуры нагрев битума ведут в тех же битумо-плавнльных котлах и агрегатах, что и обезвоживание. В зависимости от марки битума рабочую температуру выдаваемого битума устанавливают в следующих пределах, °С:

Битумы БН-П, БН-11-V, БНД-90/130 . » ВН-П1, БН-ni-V, БНД-60/90

БНД-40/60 .........

» БН-IV, БНИ-IV, БНИ-1У-3 . . » Б-V, БН-VK, БНК-5, БНИ-V . .

150-160

160-170 180-190 190-200*

Запрещается нагревание битумов выше указанных температур, а также многократное или длительное (более 5 ч) нагревание.

Испытание битумных и дегтевых материалов включает в себя отбор проб для проведения испытаний и собственно испытание.

Пробы битумов для испытания отбирают от 2% всех бочек, бидонов или мешков, отбирая от каждого упаковочного места один кусок массой 1 кг. Кусок разбивают на меньшие куски размером не более 25 мм, тщательно перемешивают, разравнивают и последовательным квартованием доводят массу средней пробы до 2-3 кг. Пробу полутвердых (вязких) битумов, которые при разгрузке на-

• Верхний предел рабочей температуры назначают в зимнее время.

ходятся в жидком состоянии, отбирают как среднюю по глубине специальной металлической трубкой диаметром 40-50 мм и длиной I м. Общая масса пробы должна составлять 2-3 кг. Для испытания берут навеску в 1 кг.

При испытаниях битумов в условиях строительных лабораторий, как правило, определяют вязкость (глубину проникания иглы), температуру размягчения, растяжимость и температуру вспышки.

Глубину проникания иглы (ГОСТ 11501-73), оцениваемую числом десятых долей миллиметра (градусов шкалы прибора), определяют глубиной погружения иглы пенетрометра в испытуемый образец битума в течение 5 с. При подготовке образцов для испытания вяжущее расплавляют и наливают в цилиндрический сосуд диаметром 55+1 мм и высотой 35±h мм так, чтобы поверхность вяжущего была па 5 мм ниже верхнего края сосуда. Сосуд с вяжущим перед испытанием охлаждают в течение 1 ч на воздухе при температуре 20±2°С и 1 ч в воде при температуре 25±0,5°С. Во время испытаний сосуд с образцом помещают в кристаллизатор, заполненный водой, имеющий температуру 25±0,5°С. При О "С испытание ведут аналогичным образом, но при подготовке образца к испытанию применяют воду со льдом температурой 0±0,5 °С и на плунжер прибора помещают дополнительный груз массой 100 г.

Глубину проникания вычисляют как среднее арифметическое результатов трех погружений, расхождение между которыми не должно превышать 5% меньшего результата.

Температуру размягчения (ГОСТ 11506-73) оценивают температурой среды, при которой вяжущее, залитое в кольцо заданных размеров, размягчается и под действием веса металлического шарика выдавливается из кольца на определенную глубину. Испытание проводят на приборе для определения температуры размягчения битумов. При подготовке образцов к испытанию вяжущее расплавляют и заливают в латунные кольца прибора, которые в течение 30 мин охлаждают на воздухе при 20±2°С и затем помещают в отверстия прибора. При температуре размягчения ниже 80 °С подвеску помещают па 15 мин в воду температурой 5±0,5°С и затем проводят испытание. При температуре размягчения выше 80 °С образец перед испытанием 15 мин выдерживают в глицерине при температуре 35± ±0,5 "С

Испытание состоит в укладке стальных шариков на поверхность образцов и нагреве среды (воды или глицерина) после первых 3 мин со скоростью 5±0,5С/мин. За температуру размягчения принимают температуру, при которой выдавливаемый шариком битум коснется нижнего кружка прибора. Расхождение между двумя определениями не должны превышать 0,5°.

Растяжимость (ГОСТ 11506-65) оценивают максимальной длиной растяжения образца битума в сантиметрах, определяемой растягиванием трех образцов со скоростью 5 см/мин на приборе дукти-лометре. При подготовке образцов для испытания битум расплавляют температуру, при которой выдавливаемый шариком битум кос-дают на воздухе 30 мин при температуре 20±2 °С и 1 ч в воде при температуре 25±0,5°С. При испытании три образца помещают в дук-тилометр, наполненный водой температурой 25 "С, н растягивают со скоростью 5 см/мин. При 0°С испытание проводят аналогичным образом, но при подготовке образца и испытании применяют воду со

льдом температурой 0+0,5 °С, а растяжение проводят со скоростью 0,5 см/мин.

Растяжимость вычисляют как среднее арифметическое трех определений, расхождение между которыми не должно превышать 107о среднего арифметического сравниваемых результатов.

Температуру вспышки (ГОСТ 4333-48) оценивают температурой, при которой газообразные продукты, выделяющиеся из битума при нагреваниии, образуют с воздухом смесь, вспыхивающую на короткое время при поднесении к ней пламени. Определения проводят на стандартном приборе. При подготовке образцов для испытания расплавленный битум наливают в тигель диаметром 64+1 мм и высотой 47±1 мм так, чтобы поверхность вяжущего была на 12 мм ниже края тигля. Затем тигель с битумом нагревают па песчаной бане со скоростью 10°/мин. а за 40 °С до ожидаемой температуры . вспышки - со скоростью 4 °/мин. При такой скорости нагрева при повышении на каждые 2° к поверхности тигля подносят пламя зажигательного ггриспособленпя до тех пор, пока на всей поверхности не появится синее пламя. Температура битума, при которой появляется пламя, и является температурой вспышки.

Приборы для испытания дегтевых материалов отбирают в соответствии с ГОСТ 5445-69. При этом общая масса пробы должна составлять для каменноугольного пека не менее 10 кг и для пекового дистиллята - 2 кг.

Каменноугольную смолу испытывают по ГОСТ 4492-69, ГОСТ 2477-65 (определение содержания воды) н ГОСТ 6258-52 (определение условной вязкости). Каменноугольный пек испытывают ана-. логично правилам испытания битумов - по ГОСТ 11506-73 (темпера-тура размягчения), а также по ГОСТ 7846-55 (зольность) и ГОСТ 2477-65 (содержание влаги). Испытание пекового дистиллята проводят по гост 11126-65 (плотность), ГОСТ 2770-59 (содержание воды и фракционный состав) и Г0(2Т 5987-51 (коксовое число).

Техника безопасности при переработке битумов. Переработка битума должна осуществляться с соблюдением правил СН 226-62 и требований, изложенных в СНиП П1-А.11-70. Кроме того, следует учитывать следующие дополнительные условия.

К работам с горячими битумами допускают рабочих, обученных безопасным методам работы и прошедших медицинский осмотр в соответствии с «Общими правилами техники безопасности н промышленной санитарии для предприятий промышленности строительных материалов». Рабочие должны быть обеспечены защитными очками и резиновыми сапогами.

Варочные котлы должны быть установлены устойчиво, иметь плотно закрывающиеся несгораемые крышки и быть удалены от деревянных строений и складов не менее чем на 50 м. Возле каждого котла должен находиться комплект противопожарных средств: пенные огнетушители, лопаты и сухой песок.

Во избея;ание воспламенения нельзя нагревать битум выше -220°С, запрещается выкачивать битум ниже огневой линии обогрева котла, загружать котлы более чем на их объема (при изготовлении холодных мастик на % объема), а также сильно обводненны* ми или смешанными со снегом битумами. Для уменьшения пенооб-разования битум следует тщательно перемешивать, а кроме того применять добавку пеногасителя из синтетического каучука СКТН-1 (МРТУ 38-3-200-65) в количестве 2,5 г на 1 т битума или ПМС-200

(полиметилсилоксановая жидкость) в количестве 2-3 капель на котел.

Температуру в котлах следует измерять термометрами сопротивления с показывающими приборами. Разрешается измерять температуру переносными или стационарными термометрами с длинной ножкой.

§4. СИНТЕТИЧЕСКИЕ СМОЛЫ

Виды синтетических смол и их применение. Синтетические смолы широко применяются при изготовлении гидроизоляционных материалов и составов в качестве вяжущих.

В зависимости от свойств исходного сырья, способа производства и назначения смолы поставляются промышленностью в виде вязких жидкостей, порошков или гранул. В связи с особенностями их преимущественного применения смолы могут быть условно подразделены на следующие группы:

смолы, применяемые на заводах для изготовления материалов, поставляемых на строительство в готовом к употреблению виде, например рулонные и листовые оклеечные материалы, лакокрасочные материалы и т. п.;

смолы, применяемые для приготовления составов иа месте производства работ или на предприятиях производствеииой базы строительства.

В настоящем параграфе рассматриваются главным образом смолы, применяемые для приготовления материалов и составов непосредственно на строительстве. Для смол, применяемых исключительно в заводских условиях, приводятся краткие сведения о их свойствах.

Технология получения материалов и составов на основе синтетических смол предопределяется в основном особенностями их свойств, зависящих от химического состава и строения. В связи с этими особенностями синтетические смолы подразделяются на термореактивные н термопластичные.

Термореактивные смолы при нагревании или при действии специальных веществ (отвердителей) превращаются в твердые нерастворимые и неплавкие материалы, изменяя свои свойства необратимо. При чрезмерном нагреве такие смолы разлагаются.

Термопластичные смолы при нагревании размягчаются и становятся вязкотекучими, а при охлаждении восстанавливают свои первоначальные свойства, т. е. изменяют свои свойства обратимо. Термопластичные смолы могут растворяться при введении специальных растворителей. Вид растворителя предопределяется особенностями свойств тех или иных смол. По мере испарения растворителей термопластичные смолы восстанавливают свои исходные свойства.

Области применения важнейших синтетических смол приведены в табл. 7.

Систематические смолы и компаунды, а также применяемые для их отверждения отвердители, как правило, являются токсичными или огнеопасными материалами. Поэтому при работе с ними следует соблюдать определенные правила безопасности, изложенные в разделе «Производство работ».

Технические свойства синтетических смол. Применяемые для (

приготовления гидроизоляционных и противокоррозионных материалов и составов в условиях строительства эпоксидные смолы должны быть вязкожидкими. Для получения материалов заводского изготовления используют также твердые эпоксидные смолы, предварительно подвергаемые этерификации и растворенные в органических растворителях.

Эпоксидные смолы в состоянии поставки обладают свойствами термопластов, а после отверждения приобретают свойства термо-реактиЕных полимеров.

Вязкожидкие смолы марок ЭД-16, ЭД-20, ЭД-22, Э-40, Э-37 (диа-иовыо смолы) обладают высокой вязкостью в исходном состоянии и .хрупкостью в отвержденном состоянии. Поэтому диановую смолу, как правило, подвергают модификации с целью уменьшения ее вязкости и хрупкости. Для этого применяют полиэфирные смолы (по-лиэфиракрилат МГФ-9), алифатические эпоксидные смолы (ДЭГ-1; ТЭГ-1), Пластификаторы - сложные эфиры органических кислот (ДБФ: ДБС: ДОС), дегтепродукты (пековый дистиллят, сланцевые фенолы) и растворители (ацетои, ксилол и др.). Эффективность модификации полиэфиракрилатами и алифатическими эпоксидными смолами по сравнению с другими модификаторами выше, так как опп в процессе отверждения вступают в соединение с диаиовыми смолами и отвердителями.

Модификация эпоксидных смол позволяет вводить в них значительные количества наполнителей, существенно снижающих стоимость гидроизоляционных и противокоррозионных составов. Снижение вязкости смол облегчает также процесс их приготовления и нанесения. При модификации эпоксидных смол существенно увеличивается время их отверждения, что также влияет на технологию приготовления и нанесения составов и позволяет увеличить объем состава, единовременно приготовляемого для нанесения.

Основными показателями, определяющими качество эпоксидных смол в состоянии поставки, а также эпоксидных компаундов (смесей смол и модификаторов), являются: время полимеризации, содержание эпоксидных групп, вязкость. Значения этих показателей для вяз-кожидких смол и компаундов иа их основе приведены в табл. 8.

Эпоксидные смолы и компаунды отверждают, вводя отвердители, в результате действия которых эпоксидные смолы и компаунды из термопластичных становятся термореактивиыми. В зависимости от вида отвердителя процесс может протекать либо прн обычной температуре, либо при нагревании. В построечных условиях наибольший интерес представляют отвердители, не требующие нагревания (т. е. холодного отверждения). Для холодного отверждения смол могут применяться амины или аминоэфиры: полиэтиленполиамин (ПЭПА), гексаметилеидиамин (ГМДА), аминоэфир иа основе гекса-метилепдиамииа и бутилметакрилата (ГМБ), аминоэфир на основе диэтилентриамина и бутилметакрилата (ДТБ). Для отверждения эпоксидных смол в условиях строительной площадки без подогрева наиболее широко применяются полиэтиленполиамин (ТУ 6-02-594-70) и гексаметилеидиамин (ВТУ РУ 1072-54).

Полиэтиленполиамин - низковязкая маслянистая жидкость желто-коричневого цвета, прозрачная, со специфическим запахом, .хорошо совмещается с эпоксидными смолами. Полиэтилеиполиамни ядовит; при попадании в организм в больших дозах приводит к нарушению дыхания и центральной нервной системы, при действии на