Составные части дегтя отгоняют при различных температурах: при температуре до 170 °C отделяется легкое масло, при 170–270 °C – среднее, при 270–300 °C – тяжелое и при 300–360 °C – антраценовое масло. После окончания отгонки масел получают твердое вещество черного цвета, называемое пеком. Антраценовое масло представляет собой жидкую маслоподобную зеленовато-желтую массу с запахом, обусловленным наличием в нем фенолов и сернистых соединений.
Сырой деготь (каменноугольная смола), каменноугольные пек и масло характеризуются следующими физико-механическими показателями. Смола каменноугольная в своем составе содержит до 7 % свободного углерода, до 4 % воды и нафталина, при 80 °C обладает вязкостью 2,5–4,5 м 2/с. Пек каменноугольный производят двух марок: среднетемпературный и высокотемпературный, отличающиеся главным образом температурой размягчения, содержанием свободного углерода, воды и нерастворимых в бензоле веществ. Масло каменноугольное характеризуется большим содержанием – до 70 % – тяжелых фракций, отгоняемых в интервале температур 275–360 °C, до 0,3 % нерастворимых в бензоле веществ и до 1,5 % воды. Составленный деготь получают сплавлением пека с дегтевыми маслами или обезвоженными сырыми дегтями. Дегти каменноугольные дорожные образуются при коксовании угля или сплавлением пека каменноугольного с маслами или обезвоженным сырым дегтем.
По физико-химическим показателям смешанные дегти характеризуются относительно высоким содержанием нерастворимых в бензоле соединений – до 20 %, и водорастворимых соединений – 0,5–7 %. По фракционному составу они имеют большое количество средних и тяжелых фракций, с точкой кипения в интервале температур 270–300 °C. Характерным показателем смешанных дегтей является их вязкость. Наполненные дегти получают, вводя в составленные дегти тонкоизмельченные материалы (известняк, доломит). Таким образом повышают вязкость, погодо– и температуростойкость дегтей.
Сланцевые дегти получают при нагревании горючих сланцев без доступа воздуха в специальных генераторах или туннельных печах до 500–550 °C, при этом выделяются газ, низкотемпературная смола в количестве 15–20 % от массы сланца и полукокс. Низкотемпературную смолу разделяют на автомобильный бензин, тракторное и дизельное топливо и мазут как остаток после отгона всех фракций. Этот остаток составляет около 60 % и используется как жидкий сланцевый деготь. Последний бывает шести марок, каждая марка характеризуется в основном тремя показателями: вязкостью при температуре 25 и 60 °C, фракционным составом и температурой вспышки.
Транспортирование и хранение . Битумные и дегтевые вяжущие материалы должны иметь заводскую упаковку. При перевозке их защищают от повреждений и атмосферных воздействий, а хранят в закрытых складах или под навесом в рассортированном виде. Битумы полутвердые, дегти каменноугольные и сланцевые, пек жидкий транспортируют в бункерных полувагонах, автоцистернах, контейнерах, бочках и железнодорожных цистернах. Битум строительный и кровельный транспортируют в бочках, фанерных барабанах, бумажных мешках и без тары в крытых вагонах и на платформах. Пек перевозят без тары в крытых вагонах и на платформах. Битумы жидкие и дегти каменноугольные перевозят в железнодорожных цистернах, бункерах-полувагонах, автоцистернах.
Асфальтовые и дегтевые бетоны
Асфальтовыми и дегтевыми бетонами называют искусственные материалы, получаемые в результате уплотнения специально подобранной смеси, состоящей из щебня (или гравия), песка, минерального порошка, битума или дегтя и пека. Применяют их главным образом в дорожном строительстве. Асфальтовые бетоны в зависимости от вида каменного материала делят на щебеночные, состоящие из гравия, песка или гравийно-песчаного материала, минерального порошка и битума, и гравийные, скомпонованные из песка, минерального порошка и битума. В зависимости от температуры, при которой укладывают и уплотняют смесь в покрытии, и вязкости применяемого битума различают следующие разновидности асфальтовых бетонов: горячие, приготовляемые на вязких битумах марок БНД-90/130, БНД-60/90 и БНД-40/60, формирование структуры бетона в основном заканчивается в период уплотнения, температура при укладке должна быть 80– 110 °C; теплые, на основе битумов пониженной вязкости марок БНД-200/300 и БНД-130/200 или жидких битумов марок БГ-70/130, формирование структуры также в основном заканчивается в период уплотнения; холодные, приготовляемые на жидких битумах марок СГ-70/130, укладываемые в покрытие после полного их остывания, формирование их структуры продолжается в течение 20–30 суток. К холодным относятся асфальтобетоны только на мелкозернистом или песчаном заполнителе.
По максимальной крупности зерен минерального материала асфальтовый бетон делят на крупнозернистыйс наибольшим размером зерен 40 мм, среднезернистый– 25 мм, мелкозернистый –15 мм и песчаный– 5 мм. По структурным признакам (плотности) асфальтовый бетон может быть плотный, имеющий суммарную пористость 3–5 % объема, и крупнопористыйс пористостью 5—10 % от объема.
Для устройства покрытий на дорогах облегченного типа используют мелкозернистые асфальтобетонные смеси холодного типа. Крупнозернистые холодные бетоны применяют для устройства оснований и нижнего слоя двухслойных покрытий. Холодные бетоны проще и дешевле в изготовлении и удобнее в укладке, особенно в сырую и холодную погоду, чем обычные асфальтовые бетоны.
В строительной практике наряду с горячими, теплыми и холодными асфальтовыми бетонами применяют также литой асфальтобетон.Уплотняют его в горячем состоянии утюгами или легкими (0,5–1,5 т) катками. Литой асфальт используют в стесненных условиях, где нельзя использовать тяжелые катки и вибраторы, или при малых объемах работ (для устройства покрытий на тротуарах, плоских кровель, полов в складских и производственных помещениях, а также для гидроизоляции).
Дегтебетон представляет собой материал, аналогичный асфальтобетону. В качестве вяжущего для его изготовления применяют каменноугольный деготь марок от Д-5 до Д-8 или деготь, состоящий из каменноугольного пека, каменноугольного масла и сырого дегтя. Дегтебетон укладывают в горячем и холодном состояниях. В зависимости от крупности каменного материала дегтебетон делят на крупно-, средне– и мелкозернистый. Для производства горячего дегтебетона применяют те же минеральные материалы, что и для асфальтобетона; требования предъявляются к ним аналогичные. Дегтебетонную смесь приготовляют в асфальтобетонных установках при температуре 100–130 °C. Дегтебетон обладает меньшей водоустойчивостью, износостойкостью и теплостойкостью, чем асфальтобетон, менее пластичен, поэтому больше деформируется в холодное время. Применяют дегтебетон преимущественно для дорог III категории и для ремонта.
Рулонные кровельные и гидроизоляционные материалы
Рулонные кровельные и гидроизоляционные материалы на основе битумных и дегтевых вяжущих или их смесей по структуре полотна материала подразделяются на основные и безосновные.
В качестве основы рулонного материала применяют кровельный картон, стеклоткани, фольгу и асбестовую бумагу. На картонной основе производят рубероид, пергамин и толь, на стеклооснове – стеклорубероид и армогидробутил, на основе фольги – фольгоизол и фольгорубероид и на асбестовой бумаге – гидроизол.
Безосновные рулонные материалы изготовляют в виде полотнищ определенной толщины, применяя прокатку смесей, составленных из органического вяжущего (чаще битума), наполнителя (минерального порошка или измельченной резины) и добавок (пластификатора, антисептика). К безосновным материалам относятся изол, бризол и гидробутил.
По виду вяжущих материалов различают следующие кровельные и гидроизоляционные материалы: битумные, состоящие из нефтяных битумов или сплавов нефтяных и природных битумов; дегтевые,представляющие смесь каменноугольных и сланцевых дегтей или сплавов пеков с каменноугольными дегтями или дегтевыми маслами; дегтебитумные– смеси каменноугольных дегтепродуктов или сланцевых дегтей с нефтяными битумами; битумно-полимерные,состоящие из нефтяных битумов и полимеров (включая каучуки); резинобитумные, получаемые в результате совместной переработки нефтяных битумов и старой резины; резинодегтевые, производимые при совместной переработке старой резины и дегтепродуктов; полимерные– на основе полимерных вяжущих материалов.
