Materiały bitumiczne
I materiały przeciwwilgociowe – stosowane są do ochrony budowli przed działaniem wody pochodzącej z gruntów, z opadów oraz wody pochodzącej ze skraplania się wody z powietrzem. Z uwagi na różnorodność potrzeb wynikających z konstrukcji i na przeznaczenie budowli, warunków eksploatacji istnieje szeroka gama materiałów izolacyjnych. Można je podzielić na grupy: materiały konsystencji gęstych past, mas, kitów, cieczy, materiały rolowe, papy na różnego rodzaju nośnikach i folie z tworzyw sztucznych i metalowych materiały sypkie w postaci proszków hydrofobowych ( otrzymywane na bazie mineralnych)
Materiał bitumiczne służące do wyrobu materiałów izolacyjnych, przeciwwilgociowych podzielić można na: asfalty naturalne, asfalty ponaftowe, smoły i paki
Właściwości asfaltu konsystencja – stała, półstała, ciekła o dużej lekkości, barwa – ciemnobrązowa, topliwość – przy podwyższonej temp. zmiany stanu skupienia zachodzą bez widocznej granicy nie wydzielają zapachu w stanie nieorganicznym. Pod względem chemicznym asfalty stanowią mieszaninę węglowodorów i ich pochodnych. Charakterystycznym jest dla asfaltów ich skład grupowy, wg. którego można podzielić je na podstawie ich rozpuszczalności w rozpuszczalnikach organicznych. Jest to klasyfikacja (Marcuusona): składniki olejowe – lekkie oleje mineralne g <1 g/cm2 jest to mieszanka nasyconych i nienasyconych węglowodorów zawierających również związki cykliczne. Składniki te nadają asfaltom miękkość i zdolność do upłynnienia się.
Żywice asfaltowe – twarde masy o gęstości cząsteczkowej poniżej 1000, mięknący w temp. 100C. Rozpuszczalne w czystej benzynie charakteryzuje je wysoka ciągliwość i wysoka temp. topnienia. Zwiększają ciągliwość i plastyczność asfaltu.
Kwasy asfaltogenowe i ich bezwodnie – mają charakter kwaśny, są rozpuszczalne w alkoholu i benzynie, pod względem struktury fizyko – chemicznej asfalty stanowią koloidalne roztwory asfaltenu z absorbowaniem częściej olejów i żywic. Składniki te wpływają na właściwości techniczne asfaltu. Na te właściwości mają wpływ także składniki mineralne takie jak: glina, piasek, wapienie. W budownictwie wykorzystuje się asfalty naturalne wydobywane ze złóż zalegających w skorupie ziemskiej oraz asfalt sztuczny ( ponaftowy) stanowiący pozostałości po destylacji ropy naftowej.
Asfalty charakteryzują się następującymi właściwościami:
Temperatura mięknienia, penetracją, temperaturą łamliwości ciągliwością, lepkością dynamiczną
Asfalty naturalne – występują także w skałach wapiennych i piaskowcach przesyconych asfaltem. Asfalty przed użyciem poddaje się oczyszczeniu przez ogrzanie, w czasie którego usuwa się z nich wodę i grubsze zanieczyszczenia. Asfalty naturalne posiadają wysoką temp. zmiękczenia ( 106 – 200C).
Najtwardsze asfalty wykazują penetrację 0 – 30, a ciągliwość 0 –2 cm Z uwagi na dużą twardość i kruchość asfalty naturalne nie są wykorzystywane samodzielnie, ale służą do ulepszenia właściwości zbyt ciekłych asfaltów ponaftowych i nadają im wyższą temp. oraz obniżają penetrację.
Asfalty ponaftowe – mogą być wykorzystywane bez dodatkowej obróbki jako asfalty miękkie o wysokiej penetracji, ale często poddaje się je procesom polepszającym ich właściwości. Ulepszone asfalty ponaftowe ( tzn. dmuchane, utlenione) są otrzymywane przez tzw. proces dmuchania. Polega on na wydmuchiwaniu pod ciśnieniem do rozgrzanego asfaltu powietrza lub pary wodnej. W wyniku przedmuchiwania następuje utlenienie części składników asfaltu i utworzenie asfaltenu. Zaletą asfaltów dmuchanych jest wyższa temp. mięknienia i wyższa ciągliwości przy tej samej penetracji oraz niższa temp. łamliwości. Są one bardziej plastyczne od asfaltów zwykłych dzięki mniejszej ilości składników oleistych. Asfalty dmuchane są również mniej wrażliwe na działanie czynników atmosferycznych i temp., co stwarza możliwość wykorzystania go jako asfaltu izolacyjnego wysokotopliwego i przemysłowego.
Asfalt wysokopróżniowy – uzyskuje się przez destylację pozostałości asfaltu pod bardzo niskim ciśnieniem. Stosowany jest do produkcji lakierów i do prac izolacyjnych w trudnych warunkach użytkowania. Asfalt ten charakteryzuje się bardzo wysoką temp. mięknienia i niską penetracją. Asfalt poekstrakcyjny – asfalt otrzymany przy rafinacji olejów smarnych ( gęstych) specjalnymi rozpuszczalnikami. Stosowany do uszlachetnienia smoły przez umieszczenie ze smołą koksowniczą.
Gęstość wynosi około 1 g/cm3, zależy od rodzaju asfaltu i ilości domieszek mineralnych. Siarka w ilości 5 – 6% polepsza odporność asfaltu na wyższe temp. i starzenie. Parafina obniża właściwości temp. asfaltu, powoduje jego kruchość. Asfalty o zawartości poniżej 2% nazywa się bezparafinowymi. Chemiczna odporność asfaltu zależy od cech ropy naftowej, która zaleczy od miejsca jej pochodzenia, oraz od sposobu, w jaki się otrzymuje. Nie są odporne na działanie stężonych kwasów, ale przy ich działaniu bardziej odporne są asfalty destylowane z ropy naftowej bez parafiny. Pod wpływem kwasu siarkowego asfalt traci częściowo ciągliwość i plastyczność. Asfalt odporny jest na działanie 30% wzrostu H2SO4 przy temp. nie przekraczającej 30%. Inne kwasy w niezbyt wysokim stężeniu nie działają szkodliwie na asfalty. Odporność asfaltu na roztwory alkaiczne zależą od zawartości w nich kwasu oraz stężenia roztworu. Są odporne na roztwory alkaiczne o stężeniu do 20%.
Działanie tlenu i promieni słonecznych powoduje utlenienie i procesy polimeryzacyjne, czego efektem jest kruchość i łamliwość oraz utrata przyczepności. Szczególnie narażone na procesy stężenia są powłoki helcowskie. Stężenie asfaltów następuje wewnątrz działania czynników (bakterie z grupy tlenowców i beztlenowców, które atakują składniki oleiste, zubażają asfalt o wodór). Środkiem przeciwdziałającym jest dodawanie środków bakteriobójczych – oleje antracenowe i krzeazotowe. Asfalty drogowe – destylowane lub dmuchane. Asfalty drogowe zależnie od właściwości stosowane są do wykonania dróg, dywaników, wytwarzania zaprawy asfaltowej.
Cechy termiczne asfaltów przemysłowych
Asfalty przemysłowe są przeznaczone do prac izolacyjnych, wyrobu pap dachowych, lepików, mas, kitów, emulsji, środków gruntujących.
