LEPISZCZA BITUMICZNE
Całość na podstawie:
Szymański E.: Materiały budowlane. WSiP, Warszawa 2003
Definicje
LEPISZCZAMI BITUMICZNYMI nazywa się
organiczne substancje wiążące, które
zawdzięczają swoje właściwości zjawiskom
fizycznym (adhezji i kohezji), umożliwiających im
zmianę konsystencji.
Właściwość ta odróżnia lepiszcza od spoiw, w
których zasadniczą role podczas wiązania
odgrywają reakcje chemiczne.
• Adhezja - przyleganie, łączenie się powierzchni
dwóch różnych (stałych lub ciekłych) ciał (faz) na
skutek przyciągania międzycząsteczkowego.
Przykładem adhezji jest klejenie, spawanie,
galwaniczne nakładanie warstw metalicznych
• Kohezja - spójność, wzajemne przyciąganie się
cząsteczek danej substancji, spowodowane siłami
oddziaływań międzycząsteczkowych.
PODZIAŁ
Lepiszcza bitumiczne w zależności od
pochodzenia dzieli się na:
• asfaltowe,
• smołowe.
Lepiszcza smołowe
są substancjami o
dużej toksyczności,
oddziałującymi
kancerogennie
(rakotwórczo),
dlatego
nie są już stosowane
w budownictwie
.
Lepiszcza asfaltowe
, czyli asfalty,
można — ze względu na pochodzenie —
podzielić na: naturalne i ponaftowe .
ASFALTY
• Asfalty stanowią
mieszaninę węglowodorów
wielkocząsteczkowych pochodzenia
naturalnego lub otrzymywaną z przeróbki ropy
naftowej.
• Odznaczają się
całkowitą odpornością na
działanie wody, kwasów i ługów; rozpuszczają
się w dwusiarczku węgla, benzynie, benzolu i
innych rozpuszczalnikach.
• Mają barwę czarną
, a
konsystencję stałą
lub
półpłynną
.
• Pod wpływem ogrzewania
miękną i
przechodzą w stan ciekły.
Cechy ASFALTÓW
ASFALTY
CHARAKTERYZUJĄ SIĘ
– temperaturą mięknienia,
– penetracją,
– temperaturą łamliwości,
– ciągliwością oraz
– lepkością
dynamiczną
.
• W temperaturze mięknienia asfalt badany metodą
pierścienia i kuli (PiK) pod wpływem nacisku kulki
stalowej opadnie z pierścienia na długość 25 mm
• Penetracja jest to właściwość określająca
konsystencję asfaltu w normalnych warunkach. Miarą
penetracji asfaltu jest głębokość, na jaką zanurza się
w nim znormalizowana igła penetrometru poddana
stałemu obciążeniu, w czasie 5 sekund, w
temperaturze 25°C .
Cechy ASFALTÓW
• Temperatura łamliwości
asfaltu jest to
najwyższa temperatura, w której cienka warstwa
asfaltu, naniesiona na blaszkę, pęka lub
zarysowuje się przy jej wygięciu
• Ciągliwość
oznacza właściwość plastyczną
asfaltu, określoną długością, do jakiej daje się
rozciągać bez zerwania normowa próbka asfaltu
w duktylometrze
• Lepkość dynamiczna
(współczynnik lepkości
dynamicznej) oznacza współczynnik tarcia
wewnętrznego, powstającego przy przesuwaniu
się względem siebie dwóch równoległych warstw
badanego asfaltu w określonej temperaturze
(+60°C). Jednostką współczynnika η jest 1 Pa •
s. Pomiar lepkości przeprowadza się w
lepkościomierzu obrotowym (Rheotest typu RV).
ASFALTY NATURALNE
Asfalty naturalne występują
w przyrodzie
przeważnie w pobliżu złóż ropy naftowej w
postaci złóż bitumicznych o zawartości
czystego asfaltu 5 ÷ 98% lub skał
bitumicznych — nasyconych skał porowatych,
zwykle wapieni, dolomitów, rzadziej
piaskowców, w których zawartość czystego
asfaltu wynosi 10 ÷ 15% .
Asfalty naturalne są twarde i dlatego nie
stosuje się ich samodzielnie jako lepiszcza;
stanowią natomiast dodatek (5 ÷ 15%) do
asfaltów
ponaftowych lub smół.
ASFALTY PONAFTOWE
Asfalty ponaftowe są pozostałością
(najcięższą frakcją) po destylacji ropy
naftowej
prowadzonej dwustopniowo w
instalacjach rurowo-wieżowych.
W zależności od stopnia przeróbek technologicznych
pozostałość podestylacyjna ropy naftowej ma różne
właściwości.
Otrzymuje się z niej asfalty drogowe i
przemysłowe.
Asfalty przemysłowe
klasyfikuje się
w zależności
od
• temperatury mięknienia i
• stopnia uplastycznienia
(penetracji).
Zastosowanie asfaltów
przemysłowych
Asfalty przemysłowe stosuje się głównie w
przemyśle materiałów budowlanych jako:
• masy powłokowe i masy impregnacyjne do
produkcji papy,
• główny składnik lepików, kitów oraz
• masy izolacyjne do pokrywania np. rurociągów
W czasie przechowywania asfalt trzeba chronić
przed dostępem powietrza,
wilgocią oraz
bezpośrednim działaniem promieni słonecznych.
Wyroby z lepiszczy asfaltowych stosowane
do izolacji przeciwwodnych
Podstawowymi materiałami do izolacji
przeciwwilgociowych są:
– materiały
bitumiczne płynne
oraz
– papy
.
Do grupy płynnych materiałów
bitumicznych należą:
– emulsje asfaltowe,
– roztwory asfaltowe,
– lepiki oraz masy asfaltowe,
– kity asfaltowe,
– lakiery
asfaltowe.
Wyroby z lepiszczy asfaltowych stosowane
do izolacji przeciwwodnych
PAPA
jest materiałem rolowym, składającym
się z
wkładki
(np. z tektury, tkaniny z włókien
naturalnych szklanych lub sztucznych, folii)
nasyconej bitumem
lub dodatkowo
powleczonej bitumem
z
posypką,
bez posypki albo
z przyklejoną
folią metalową
.
Ze względu na sposób impregnacji
powierzchni rozróżnia się:
papy izolacyjne,
papy z mineralizowaną powłoką,
papy z modyfikowaną powłoką.
Wyroby z lepiszczy asfaltowych stosowane
do izolacji przeciwwodnych
Oprócz asfaltowych pap tekturowych do
izolacji przeciwwilgociowych stosuje się:
• papę asfaltową na osnowie z welonu
szklanego,
• papę asfaltową na osnowie z tkanin
technicznych,
• papy zgrzewalne na włókninie poliestrowej,
• papy polimerowo-asfaltowe zgrzewalne na
włókninie poliestrowej lub włókninie
przeszywanej,
• papy zgrzewalne na osnowie zdwojonej
przeszywanej, wykonanej z tkaniny szklanej
i welonu szklanego.
Wyroby z lepiszczy asfaltowych stosowane
do izolacji przeciwwodnych
Do grupy pap asfaltowych zalicza się
gonty papowe produkowane z pap
na welonie z włókien szklanych.
PŁYNNE MATERIAŁY BITUMICZNE
Emulsje asfaltowe
Są to zawiesiny drobnych cząstek asfaltu o
wielkości < 10 μm w wodzie.
Otrzymuje się je
przez mechaniczne
mieszanie (w młynkach emulsyjnych) asfaltu z
wodą i z dodatkiem
emulgatorów
(mydło sodowe lub potasowe, kwasy
tłuszczowe)
i
stabilizatorów
,
które zapewniają trwałość układu
.
Rozróżnia się
emulsje asfaltowe:
do izolacji przeciwwilgociowych
stosowane w budownictwie drogowym.
PŁYNNE MATERIAŁY BITUMICZNE
Emulsje asfaltowe
do izolacji przeciwwilgociowych
w zależności od rodzaju użytych emulgatorów mogą
być:
A — anionowe,
K — kationowe.
Emulsje stosuje się do:
pokryć izolacyjnych przeciwwilgociowych
i
robót konserwacyjnych na podłożach
betonowych, murach ceglanych itp.
Barwa emulsji jest brunatna. Trwałość wynosi
minimum 3 miesiące od daty produkcji.
Emulsje powinny być przechowywane i
transportowane w temperaturze
powyżej 5
o
C
.
ASFALTOWE PASTY EMULSYJNE
Asfaltowe pasty emulsyjne
są to
trójfazowe układy koloidalne składające
się z
wody,
asfaltu i
gliny bentonitowej
.
W zależności od temperatury mięknienia
i przeznaczenia rozróżnia się trzy
rodzaje asfaltowej pasty emulsyjnej:
NP - pasta niskotopliwą
SP - pasta średniotopliwa
WP - pasta wysokotopliwą
ASFALTOWE PASTY EMULSYJNE
• NP - pasta niskotopliwą
stosowana
jako materiał gruntujący oraz materiał
do zacierania rys, pęknięć i ubytków w
podłożu betonowym, ceglanym itp., w
szczególności przy robotach
izolacyjnych wykonywanych w
podziemiach;
• SP - pasta średniotopliwa
stosowana
do wykonywania samonośnych powłok
przeciwwilgociowych typu lekkiego oraz
do konserwacji pokryć dachowych;
ASFALTOWE PASTY EMULSYJNE
• WP - pasta wysokotopliwą
modyfikowana lateksem
, stosowana do
wykonywania:
•
samonośnych
powłok przeciwwilgociowych
typu lekkiego w trudniejszych warunkach budowlanych
(
podłoże narażone na odkształcenia termiczne, rysy skurczowe
),
• konserwacji pokryć papowych
,
• przyklejania materiałów ocieplających
,
zwłaszcza płyt z wełny mineralnej, zarówno do podłoża
betonowego, jak i blach fałdowych
oraz do
• klejenia welonu szklanego
przy izolacjach
natryskowych i pracach dekarskich
.
LEPIKI asfaltowe
Lepiki asfaltowe.
Ze względu na sposób
stosowania dzieli się je na: lepiki stosowane na
zimno i lepiki stosowane na gorąco.
Lepiki asfaltowe stosowane na zimno
to mieszanina:
asfaltów,
wypełniaczy (
w postaci mączki lub włókien
),
plastyfikatorów i
rozpuszczalników.
W zależności od konsystencji rozróżnia się
dwa rodzaje lepiku:
P
— o konsystencji półciekłej,
G
— o konsystencji gęstoplastycznej.
LEPIKI
Lepiki asfaltowe stosowane na gorąco
stanowią mieszanki
asfaltów i
wypełniaczy z ewentualnymi dodatkami
uplastyczniającymi
(oleje, paki
tłuszczowe itp.).
Mają konsystencję ciała stałego i barwę
czarną. Temperatura mięknienia -
60÷80° C
, wilgotność do 0,5%.
Ze względu na skład lepiki stosowane na
gorąco dzieli się na
lepiki
bez wypełniaczy
z wypełniaczami
(zawartość wypełnienia do 35%),
.
MASY ASFALTOWE
Najczęściej stosowane są:
• masa asfaltowo-aluminiowa,
• masa asfaltowo-kauczukowa,
• dyspersyjna masa asfaltowo-kauczukowa i
• asfaltowa
masa zalewowa
.
Masa asfaltowo-aluminiowa
jest
mieszaniną asfaltów modyfikowanych z:
• żywicami syntetycznymi,
• pasty z proszkiem aluminiowym,
• rozpuszczalników i
• dodatków uszlachetniających
.
Może być stosowana do wykonania górnej
warstwy pokryć antykorozyjnych, pokryć
dachowych (wszystkich typów).
MASY ASFALTOWE
Masa asfaltowo-kauczukowa
może mieć
konsystencję:
ciekłą, półciekłą
albo
półgęstą.
Ma dobrą przyczepność do stali i suchego
betonu i dość dobrą do wilgotnego betonu.
Może być stosowana do gruntowania
podłoży i wykonywania izolacji
przeciwwilgociowych oraz do
zabezpieczania i konserwacji pokryć
dachowych z pap asfaltowych
.
MASY ASFALTOWE
• Dyspersyjna masa asfaltowo-kauczukowa
jest wodną emulsją asfaltów ponaftowych, gliny
bentonitowej oraz dodatków w postaci
kauczuków syntetycznych i inhibitorów korozji.
Ma barwę
brunatną, zawartość wody max 60%.
Wykazuje zdolność
do rozcieńczania wodą, czas
tworzenia powłoki nie dłuższy niż 6 godzin.
Jest stosowana
na zimno do wykonywania
izolacji wodochronnych i gruntowania podłoża.
• Asfaltowa masa zalewowa
jest to substancja
składająca się z asfaltu modyfikowanego
kauczukiem syntetycznym, mieszaniny
wypełniaczy pylastych i włóknistych oraz
dodatków uszlachetniających.
KITY ASFALTOWE
Asfaltowy kit uszczelniający
.
Jest to substancja składająca się z:
• asfaltów ponaftowych (60 ÷ 70%),
• wypełniaczy (25 ÷ 35%),
• plastyfikatorów
i
dodatków (5 ÷ 10%)
zwiększających przyczepność kitu do
powierzchni konstrukcji.
Kit ma barwę czarną. W temperaturze 18°C
łatwo daje się ugniatać i formować w palcach.
Kity asfaltowe są mrozoodporne i plastyczne,
stosowane w budownictwie do wypełniania
szczelin dylatacyjnych.
LAKIERY ASFALTOWE
Lakiery asfaltowe
są to roztwory asfaltów
(z dodatkiem żywic syntetycznych) w
odpowiednich rozpuszczalnikach.
Lakiery te są nieprzesiąkliwe, o czarnej
barwie i odznaczają się dużą odpornością
na korozję.
Stosuje się je jako powłoki ochronne rur
kanalizacyjnych i wodociągowych,
metalowych części instalacji sanitarnych,
wentylacyjnych, znajdujących się w
wodzie lub pod ziemią
PAPY
Papy asfaltowe na tekturze
budowlanej mogą mieć różne
przeznaczenie, toteż dzieli się je na trzy
rodzaje:
izolacyjne,
podkładowe oraz
wierzchniego krycia.
Każdy rodzaj papy ma kilka odmian,
różniących się gramaturą tektury i
zawartością asfaltu.
PAPY
Papy asfaltowe na welonie z włókien
szklanych
otrzymuje się przez powlekanie
z obu stron welonu masą asfaltową z
dodatkiem wypełniaczy mineralnych,
posypanie obustronnie posypką z piasku
lub mączką chlorytowo-serycytową
W zależności od przeznaczenia papy te
dzieli się na
dwa typy
.
P
—
podkładowe
, na dolne warstwy pokryć
dachowych oraz do izolacji
przeciwwilgociowych i
wodoszczelnych,
W
—
wierzchniego krycia
, do wykonywania
wierzchniej warstwy pokryć dachowych.
PAPY ASFALTOWE
Papy asfaltowe podkładowe
na włókninie przeszywanej otrzymuje się w wyniku
nasycenia włókniny asfaltem impregnacyjnymi,
obustronnego powleczenia jej masą asfaltową z
dodatkiem wypełniaczy mineralnych i posypania
(również z obu stron) drobnym piaskiem lub mączką
mineralną.
Papę asfaltową zgrzewalną
na osnowie
zdwojonej przeszywanej z tkaniny szklanej
i welonu szklanego otrzymuje się przez nasycenie
osnowy asfaltem impregnacyjnym, powleczenie z obu
stron asfaltową masą powłokową, nałożenie na
spodnią stronę papy przekładki antyadhezyjnej i
posypanie strony wierzchniej drobnoziarnistą posypką
mineralną. Osnowę papy stanowi zdwojona
przeszywana warstwa składająca się z tkaniny
szklanej i welonu szklanego
PAPY
Polimerowo-asfaltowe papy
zgrzewalne
na osnowie z włókniny
poliestrowej dzieli się na:
• wierzchniego krycia
WF/250/4000,
• podkładowe
PF/250/4000.
Są to papy zgrzewalne, modyfikowane
kauczukiem termoplastycznym butadienowo-
styrenowym.
Wierzchnia warstwa tych pap jest pokryta
posypką mineralną.
Główne zastosowanie:
do wykonywania
pokryć dachowych i izolacji wodochronnych.
Papy przykleja się do podłoża oraz łączy
miedzy sobą metodą zgrzewania.