Lepiszcza Bitumiczne

Lepiszczami bitumicznymi nazywa sie: materiały wiazace bedace zwiazkami organicznymi

(weglowodorami), które zawdzieczaja swoje właściwości zjawiskom fizycznym.

CECHY SPOIW BITUMICZNYCH (lepiszczy bitumicznych):

• spoiwa bitumiczne wiążą w wyniku reakcji fizycznych:

adhezji (przyczepnosci) i kohezji (spójnosci). Natomiast spoiwa mineralne wiaza i twardnieja w wyniku reakcji chemicznych, zachodzacych po wymieszaniu ich z woda;

Kohezja to przyciaganie sie czastek tego samego ciała.

Adhezja to siły wiazace, które powstaja miedzy czasteczkami asfaltu oraz powierzchnia ciała stałego (np. kruszywem), która pokrywa lub otacza błonka asfaltowa. Wraz ze wzrostem temperatury nastepuje zmniejszenie kohezji i adhezji, a wiec malej zdolnosc wiazaca lepiszcza.

• sa wrazliwe na oddziaływanie temperatur. O ile na spoiwa mineralne nie ma wpływu temperatura, to

lepiszcze bitumiczne naleza do materiałów termoplastycznych;

• proces wiazania lepiszczy bitumicznych jest procesem odwracalnym, w przeciwienstwie do spoiw mineralnych;

• spoiwa bitumiczne odznaczaja sie całkowita odpornoscia na działanie wody, kwasów i ługów, rozpuszczaja sie natomiast w dwusiarczku wegla, benzynie, benzolu i innych rozpuszczalnikach organicznych.

Lepiszcza bitumiczne w terminologii polskiej

dziela sie na:

asfalty smoły

Lepiszcza bitumiczne-asfalty

W grupie lepiszczy asfaltowych do nazwy „asfalt” dodaje się czesto okreslenie wskazujace na zródło pochodzenia:

-asfalt ponaftowy,

-asfalt naturalny,

badz technologie otrzymywania:

-asfalt destylacyjny,

-asfalt utleniony.

W polskim potocznym nazewnictwie przez nazwe asfalt rozumie sie mieszanine składajaca sie z lepiszcza asfaltowego i kruszywa mineralnego, stosowana do budowy dróg (np. asfalt lany, beton asfaltowy).

Asfalt (lepka ciecza lub skała) to materiał:

- pochodzenia naturalnego wystepuje jako skała osadowa,

- lub otrzymywany w wyniku przerobu ropy naftowej (asfalt ponaftowy) o konsystencji stałej lub półstałej barwy ciemnobrazowej, czarnej.

Asfalty naturalne wystepuja w przyrodzie w poblizu źródeł ropy naftowej i pod wzgledem chemicznym sa blisko spokrewnione zarówno z ropa naftowa, jak asfaltami

otrzymywanymi z ropy naftowej. Wystepuja w wygasłych kraterach wulkanów lub na terenach o

duzej aktywnosci tektonicznej. Wystepuja w Wenezueli, na wyspie Trinidad, w Syrii, Albanii itp. Stanowia bardzo dobry dodatek do asfaltu ponaftowego. Asfalty ponaftowe stanowia mieszanine węglowodorów wielkoczasteczkowych, sa otrzymywane z przeróbki ropy naftowej.

Skład chemiczny asfaltów ponaftowych zwykle jest nastepujacy: wegiel (82-87%), wodór (10-15%), tlen (2-3%), azot (0,1-1,0%), siarka (0,2-7%).

W budownictwie istnieje potrzeba dostosowywania asfaltów konwencjonalnych (najczesciej ponaftowych) w celu uzyskania bitumów o lepszych własciwosciach. Wymaga to polepszenia takich własciwosci asfaltu jak: adhezja (przyczepnosc), kohezja (spójnosc), oraz odpornosc na zmiany

temperatury i warunki atmosferyczne (starzenie). Stosuje się modyfikacje asfaltów przez wprowadzenie róznych dodatków ulepszajacych – głównie polimerów.

Ze wzgledu na własciwosci, przeznaczenie i zakres stosowania asfalty dzieli sie na drogowe i przemysłowe (izolacyjne).

Asfalty drogowe musza charakteryzowac się odpowiednimi cechami w róznych warunkach (obciążenie statyczne, dynamiczne) oraz w szerokim zakresie temperatur

(od -30 do 70o C). Podstawa klasyfikacji asfaltów drogowych SA przedziały penetracji. Penetracja jako miara konsystencji, nazywana jest czesto twardoscia.

Zasada pomiaru penetracji asfaltu polega na głebokosci zanurzenia igły penetracyjnej w badanym

asfalcie w penetrometrze, w temperaturze 25o C, przy obciazeniu 100g w ciagu 5 minut.

Asfalty przemysłowe stosowane sa do robót izolacyjnych jako samodzielne lepiszcza lub wchodza w skład kompozytów (lepiki, materiały rolowe – papy, kity). Parametrem, według którego klasyfikuje sie asfalty przemysłowe i izolacyjne jest temperatura mienienia mierzona metoda pierscienia

i kuli (PiK). Jest to temperatura, przy której asfalt umieszczony w znormalizowanym pierscieniu,

pod ciezarem stalowej kulki dotknie podstawy aparatu.

O jakosci asfaltów decyduje takze ciagliwosc. Oznacza ona własciwosc plastyczna asfaltu, okreslona

długoscia, do jakiej mozna rozciagac bez zerwania normowa próbka asfaltu w tzw. duktylometrze w temperaturze 25oC.

Lepiszcza bitumiczne –smoły

Smoły to ciecze o konsystencji od ciekłej do gestoplastycznej i barwie od ciemnobrunatnej do czarnej.

Smoły otrzymujemy w procesie suchej destylacji wegla lub drzewa. W budownictwie najczesciej stosuje sie smoły z wegla kamiennego. Podczas suchej destylacji wegla kamiennego w piecach

koksowniczych wegiel ogrzewa sie do temperatury 800-1300oC bez dostepu powietrza.

Jako produkt otrzymuje sie:

koks, gaz oraz smołe, której ilosc wynosi 4 do 5% wag. całosci odgazowywanego wegla.

Uzyskana w ten sposób smoła to tzw. smoła surowa, która w tej postaci nie ma zastosowania w budownictwie. Smoły surowe poddane dalszej przeróbce nosza nazwe smół preparowanych.

Przeróbka polega na tym, ze smołe surowa poddaje się rozfrakcjonowaniu przez destylacje, a otrzymane frakcje łaczy sie w odpowiednim stosunku ilosciowym.

W wyniku destylacji otrzymuje sie:

-olej lekki (temperatura wrzenia do 170°C),

-olej sredni (170-270°C),

-olej ciezki (270-300°C),

-olej antracenowy (300-350°C),

-oraz pak - ciało stałe (powyzej 350°C).

Do wyrobów ze smół preparowanych zalicza sie:

- smołe dachowa (65% pasku + olej smołowy;

- lepik smołowy;

- lakier do zelaza;

- smołe drogowa;

- smołe do elektrod.

Materiały na bazie bitumów

Papy

Papa to materiał rolowy, składajacy sie z wkładki (osnowy) wykonanej z: tektury budowlanej, tkaniny z włókien naturalnych lub sztucznych - nasyconej masa bitumiczna lub dodatkowo powleczonej bitumem z posypka mineralna, (lub bez posypki) albo z przyklejona folia metalowa.

W zaleznosci od materiału impregnacyjnego papy dzielimy na:

- asfaltowe,

- smołowe.

Papy sa stosowane do wykonywania izolacji: przeciwwilgociowych i przeciwwodnych elementów budynku:

fundamentów, posadzek, scian piwnic i pokryc dachowych.

W przypadku zastosowania papy na powierzchnie zewnetrzne, narazone na działanie promieni słonecznych i innych czynników pogodowych, nalezy stosowac papy z posypka mineralna na wierzchniej warstwie – tzw. Papy wierzchniego krycia

Ze wzgledu na zastosowanie papy mozna podzielic na trzy rodzaje:

- papy asfaltowe izolacyjne

- papy asfaltowe podkładowe;

- papy asfaltowe wierzchniego krycia.

Papy asfaltowe izolacyjne (oznaczenie I) otrzymuje się przez nasycenie tektury asfaltem impregnacyjnym. Zabezpieczaja jedynie przed wilgocia i woda technologiczna. Nie nadaja sie na do izolacji przeciwwodnych.

Papy asfaltowe podkładowe (oznaczenie P). Otrzymuje się przez nasycenie tektury budowlanej asfaltem impregnacyjnym i powleczenie z obu stron masa asfaltowa oraz posypanie wierzchniej strony drobnoziarnistej posypki mineralnej. Odmiany papy podkładowej: P/333/1100, P/400/1200,

P/400/1400, P/400/1600, P/500/1300, P/500/1500 oraz P/500/1700. Pierwsza liczba oznacza gramature papy (g/m2), druga liczba zawartosc asfaltu (g/m2). Przeznaczone sa do wykonywania spodnich warstw w wielowarstwowych pokryciach dachowych. Sa dobrym "podkładem" pod gonty bitumiczne, blachodachówki i dachówki. Sa takze uzywane do wykonywania izolacji fundamentów i tarasów.

Papy asfaltowe wierzchniego krycia (oznaczenie W).

Otrzymuje sie przez nasycenie tektury budowlanej asfaltem impregnacyjnym i powleczenie z obu stron masa asfaltowa oraz posypanie wierzchniej strony gruboziarnistej posypki mineralnej, a spodniej strony drobnoziarnista posypka mineralna lub nałozenie przekładki antyadhezyjnej. Odmiany:

W/400/1200, W/400/1400, W/400/1600, w/500/1300, w/500/1500 oraz w/500/1700. Sa przeznaczone: do izolacji przeciwwilgociowych i przeciwwodnych w układach jedno - lub wielowarstwowych i

moga stanowic wierzchnia warstwe pokrycia dachowego, która jest narazona na działanie czynników atmosferycznych. Do produkcji pap wierzchniego krycia uzywa sie

wysokogatunkowych, róznobarwnych posypek, które podnosza estetyke pokrycia.

Sposób montazu papy asfaltowej:

- mocowane tradycyjnie - za pomoca lepiku asfaltowego;

- przez zgrzewanie - przy pomocy rozgrzanego powietrza podawanego z palnika lub ze specjalnych urządzeń wytwarzajacych strumien ciepłego powietrza; powoduje to nadtapianie warstwy asfaltu na spodniej stronie papy i na zakładzie;

- mechanicznie - za pomoca gwozdzi papowych lub specjalnych łaczników do podłozy betonowych i z blachy falistej.

Najwazniejsze badania pap: oznaczenie gietkosci,

przesiakliwosci.

Emulsje asfaltowe

To zawiesiny drobnych czastek asfaltu o wielkosci mniejszej od 10 mikrometrów w wodzie. Otrzymuje sie je przez mechaniczne mieszanie asfaltu z woda przy jednoczesnym wprowadzeniu emulgatorów (mydło sodowe lub potasowe, kwasy tłuszczowe) i stabilizatorów, które zapewniaja trwałosc układu.

Wyróznia sie sie emulsje asfaltowe:

-do izolacji przeciwwilgociowych. Stosuje sie je do pokryc izolacyjnych przeciwwilgociowych i robót konserwacyjnych na podłozach betonowych, murach ceglanych, a takze do gruntowania tych powierzchni.

- emulsje asfaltowe stosowane w budownictwie drogowym.

Lepiki

To masy składajace sie z lepiszczy (asfalt, smoła), wypełniaczy w postaci maczki, włókien i dodatków

uszlachetniajacych oraz rozpuszczalników. Stosowane sa do przyklejania pap do wczesniej zagruntowanego i oczyszczonego podłoza oraz do wykonywania izolacji składajacej sie z kilku warstw pap. Wyróznia sie lepiki asfaltowe stosowane na zimno i goraco. W asortymencie sa lepiki asfaltowe i smołowe.

Uwaga: Nigdy nie wolno łaczyc ze soba materiałów na bazie

asfaltów i smół!!!