Будівельні матеріали та їх поведінка при дії високих температур

Деревина, маючи волокнисту будову й високу пористість, легко поглинає водяні пари з повітря (є гігроскопічною). При тривалому перебуванні на повітрі при сталих умовах деревина набуває вологості, яку називають рівноважною. Стан деревини в момент, коли в її структурі відсутня вільна волога, називають межею гігроскопічної вологості (для різних порід вона становить 23...35% відносно маси сухої деревини).

Усихання, розбухання, короблення деревини відбуваються зі зміною вологості. При висушуванні деревини до межі гігроскопічної вологості її лінійні розміри не змінюються. При подальшому висушуванні розміри деревини зменшуються: уздовж волокон на 0,1...0,4%; у радіальному напрямі на З...6%; у тангенціальному на 6...12%. Зменшення лінійних розмірів та об'єму деревини при видаленні з неї гігроскопічної вологи називають усиханням.

Лінійне усихання визначають упоперек волокон у двох напрямах - тангенціальному та радіальному. Усихання вздовж волокон незначне, і його не визначають. Об'ємне усихання становить 12... 15%.

Усихання щільних (важких) порід більше, ніж усихання деревини м'яких (легких) порід.

Із зволоженням сухої деревини до досягнення нею границі гігроскопічності, стінки деревних клітин потовщуються, розбухають, що призводить до збільшення розмірів та об'єму виробів. Цей стан називають розбуханням.

Короблення деревини виникає внаслідок неоднакового усихання в різних напрямах. Широкі дошки дужче коробляться, ніж вузькі, а тому ширина дощок, які зазнають під час експлуатації навперемінного зволоження й висушування (підлоги, зовнішня обшивка будівель), не повинна перевищувати 12 см.

Щоб запобігти коробленню й розтріскуванню дерев'яних виробів, треба застосовувати деревину з такою вологістю, яка відповідала б умовам її експлуатації. У колодах тріщини усихання з'являються насамперед на торцях. Щоб зменшити розтріскування торців, їх зафарбовують сумішшю вапна та клею.

Теплопровідність деревини залежить від породи, напряму волокон та вологості. Так, при вологості 15% теплопровідність уздовж волокон у дуба дорівнює 0,45 Вт/(мК), у сосни 0,35 Вт/(мК), впоперек волокон відповідно 0,22 і 0,17 Вт/(мК). З підвищенням вологості теплопровідність деревини зростає. Теплопровідність також вища в радіальному напрямі, ніж у тангенціальному. Теплозахисні властивості деревини широко використовують у будівництві.

Теплоємність сухої деревини різних порід знаходиться в межах 1,26...1,42 Дж/(гК), при збільшенні вологості теплоємність зростає.

Температурний коефіцієнт лінійного розширення деревини залежить від виду породи й напряму волокон: вздовж волокон 0,2 · 10-⁵...0,1· 10-⁴ К-¹, впоперек - 0,3 · 10-⁴ ...0,6 · 10-⁴ К-¹.

Електропровідність сухої деревини досить незначна, вона є добрим ізолятором, має питомий електричний опір 10¹³...10¹⁵ Ом-м і її відносять до полярних діелектриків.

Стійкість деревини до дії агресивних середовищ досить висока. Слаболужні розчини майже не руйнують деревини; у кислому середовищі руйнування починається при рН<2. У морській воді деревина зберігається гірше ніж у прісній, наприклад, річковій або озерній.

Механічні властивості (міцність при стиску та розтягу, при згині та сколюванні).

Міцність деревини характеризується здатністю чинити опір зовнішнім механічним впливам і залежить від деревної породи, вологості, наявності вад, місця в стовбурі, де її визначають, тощо.

Механічні властивості деревини визначають на зразках стандартних розмірів, які не мають вад, враховуючи рівень їхньої вологості.

Міцність при стиску деревини визначають уздовж та впоперек волокон на зразках-призмах перерізом 2020 мм і завдовжки 30 мм. Міцність деревини на стиск уздовж волокон у 4... 6 разів більша за її міцність впоперек волокон. Міцність деревини зменшується зі збільшенням її вологості. Міцність при розтягу деревини вздовж волокон у 2...3 рази більша за міцність при стиску та у 20.. .30 разів вища за міцність при розтягу впоперек волокон. Для окремих порід границя міцності при розтягу досягає 100...200 МПа.

Питома міцність деревини при розтягу вздовж волокон порівнювальна з аналогічними показниками сталі та скопластиків. Проте цінні властивості деревини реалізувати в конструкціях складно через наявність вад (сучки, тріщини тощо), які знижують її міцнісні властивості.

Міцність при розтягу деревини хвойних порід мало залежить від вологості, а для деревини листяних порід цей вплив є значнішим.

Міцність при статичному згині деревини перевищує міцність при стиску вздовж волокон, але менша за міцність при розтягу і становить для різних порід 50... 100 МПа. Високі значення при статичному згині дають змогу широко застосовувати деревину в конструкціях, які працюють на згин (балки, крокви, бруски, настили тощо).

Міцність при сколюванні деревини вздовж волокон становить у середньому 3...13 МПа. Міцність при сколюванні впоперек волокон у 3...4 рази вища за міцність при сколюванні вздовж волокон (табл. 9.1), але чистого зрізу практично не буває, оскільки одночасно відбувається стиск і згин волокон.

Таблиця 9.1

Середні показники механічних властивостей деревини (при 12% й вологості)

Деревна порода	Середня густина, кг/м3	Границя міцності деревини, МПа
		при стиску уздовж волокон	при згині	при розтягу Кр уздовж волокон	при сколюванні
					у радіальному напрямі	У тангенціальному напрямі
Модрина	680	52	97	129	11,5	12,5
Сосна	530	44	79	115	7	7,5
Ялина	460	42	77,5	122	5	5
Кедр	440	35	64,5	78	5,5	6
Ялиця	390	33	58,5	84	6	6,5
Дуб	720	52	94	129	8,5	10,5
Бук	650	46	94	129	10	13
Береза	640	45	100	120	8,5	11
Липа	540	39	68	116	7	8
Осика	500	37	77	111	6	8

Статична твердість деревини дорівнює навантаженню, потрібному для вдавлювання в поверхню зразка половини металевої кульки на глибину 5,64 мм (площа відбитка дорівнює 1 см²).

Твердість деревини у поперечному напрямі на 15... 50% вища, ніж у радіальному та тангенціальному.

За твердістю по торцю деревину поділяють на три групи: м'яка з твердістю 35...50 МПа (сосна, ялина, ялиця, вільха); тверда -- 50...100 МПа (дуб, граб, ясень, клен, каштан, береза); дуже тверда -- понад 100 МПа (самшит, кизил).

Тверді породи важко обробляються, але мають підвищену зносостійкість.

Вади деревини

Вади деревини - це недоліки окремих її ділянок, які знижують якість і обмежують можливості використання. Вади деревини можуть бути пов'язані з відхиленнями від її нормальної будови, пошкодженнями та захворюваннями.

Їх поділяють на такі групи: тріщини, сучки, пошкодження комахами, грибами, трухлявини, дефекти форми стовбура, вади будови деревини, рани, ненормальні відкладення в середині деревини, хімічні забарвлення. Вплив вад на придатність деревини для будівельних потреб залежить від їхнього місця розташування, виду, розмірів ураження, а також від призначення деревини.

Вищезазначені відхилення, як правило, знижують механічні властивості деревини, а тому її сортність встановлюють з урахуванням наявних вад. їхнє походження може бути різним. Одні з них утворюються в період росту дерева, інші - у період зберігання та експлуатації.

Тріщини - це розриви деревини вздовж волокон. Залежно від часу появи та характеру пошкодження розрізняють такі тріщини: мітик, відлупина, морозні та всихання (рис. 9.2).

Рис. 9.2. Типи тріщин: 1, 2 - містикові: проста та складна; 3, 4 - морозні: відкрита й закрита; 5, 6 - відлупні: кільцева й часткова.

Мітик - це внутрішні поздовжні тріщини, які проходять через стрижень стовбура, але не доходять до його периферії. Вони виникають у дереві, що росте, і збільшуються в зрубаному дереві при його висиханні. Мітик порушує цілісність деревини й знижує її сортність.

Відлупиш - це внутрішня тріщина, що йде по річному шару й збільшується в зрубаному дереві при його висиханні. Відлупина, як правило, спричинюється морозом і найчастіше зустрічається в деревині дуба, осики, ялиці, ялини та тополі.

Морозна тріщина (морозовина) - це зовнішня поздовжня тріщина, ширша на периферії стовбура і поступово звужується до центра. На поверхні стовбура морозовина має вигляд відкритої тріщини значної довжини з набряками по краях. Виникають такі тріщини взимку при різкому зниженні температури. Найчастіше вражають товсті стовбури листяних порід: дуба, бука, ясеня, горіха.

Тріщини усихання утворюються при висиханні деревини й поширюються від поверхні колоди всередину. Тріщини усихання порушують цілісність деревини, знижують її сорт, часто роблячи деревину непридатною для будівельних потреб.

Сучки - це частини гілок, що містяться в деревині живих чи відмерлих за життя дерев. Сучки - найпоширеніша й неминуча вада деревини. Вони порушують її однорідність, ускладнюють обробку пиломатеріалів, знижують міцність.

Для виготовлення несучих дерев'яних конструкцій придатна деревина, яка має лише здорові зрощені сучки, число та розміри яких обмежені для кожного матеріалу.

Хімічні забарвлення виникають у деревині внаслідок хімічних та біохімічних процесів окислення дубильних речовин. Вони розміщуються переважно в поверхневих шарах і погіршують зовнішній вигляд деревини, але її фізико-механічних властивостей майже не змінюють.

На якість деревини особливо впливають грибні забарвлення та гнилизна. Вони виникають на мертвій та відмираючій деревині внаслідок біологічних процесів, спричинених життєдіяльністю найпростіших організмів - грибів. Одні гриби змінюють лише забарвлення деревини, майже не впливаючи на фізико-механічні властивості (деревозабарвлювальні), інші не лише змінюють колір, структуру та властивості деревини, а й руйнують її (дереворуйнівні).

Деревозабарвлювальні гриби вражають переважно дерева, що ростуть, та свіжозрубану деревину під час її транспортування й зберігання.

Дереворуйнівні гриби, що спричинюють гниття, виділяють фермент, який перетворює нерозчинну у воді целюлозу на розчинну глюкозу - поживне середовище для подальшого розвитку грибів. У тілі грибів глюкоза окислюється киснем повітря, утворюючи вуглекислий газ та воду. Деревина при цьому змінює забарвлення, маса її зменшується, вона вкривається сіткою поперечних та поздовжніх тріщин, втрачає міцність і розпадається.

Гриби розвиваються при наявності кисню повітря, температури середовища 20...70°С та вологості деревини не менш як 20%. Із зміною умов (відсутність кисню, дія від'ємних температур, зменшення вологості деревини) гниття деревини може припинитися, але гриби зберігають здатність до подальшого розвитку.

Сортність деревини з гнилизною залежно від розмірів ураження знижується аж до її повної технічної непридатності.

Пошкодження комахами (червоточина) - це ходи й отвори, пророблені в деревині комахами. На деревині червоточини можна побачити у вигляді невеличких отворів, борозенок, канавок. Основних руйнувань деревині завдають не дорослі комахи, а їхні личинки, які живляться корою чи деревиною. Найсприятливіші умови для розвитку та життєдіяльності комах створюються при теплій (18...24°С), сухій (з вологістю повітря 60...80%) погоді. Червоточина погіршує зовнішній вигляд деревини й знижує показники її механічних властивостей тим більше, чим вищий ступінь її ураження комахами.

За глибиною червоточини поділяють на поверхневі, неглибокі, глибокі й наскрізні, а за розмірами отворів - на дрібні (діаметр отвору менший ніж 3 мм) та крупні (діаметр отвору понад 3 мм).

Поверхнева червоточина не впливає на механічні властивості деревини й при розпилюванні йде в обаполи та інші відходи, а тому є допустимою в пиломатеріалах та фанерній сировині. Інші види червоточин порушують цілісність деревини й знижують її механічні властивості, а також стійкість проти загнивання,

оскільки комахи можуть занести спори грибів. Таку деревину не застосовують для виготовлення несучих конструкцій.

Якість деревини залежить також від вад будови деревини (рис. 9.3).

Нахил волокон - це відхилення напряму волокон від поздовжньої осі колоди чи пиломатеріалів. Ця вада знижує міцність пиломатеріалів, збільшує усихання вздовж волокон і призводить до крихкості при сушінні. Якість механічної обробки заготовок із деревини з нахилом волокон погіршується.

Завилькуватість - це звивисте чи безладне розміщення волокон. Завилькуватість знижує міцність при розтягу, стиску та згині й підвищує міцність при сколюванні та ударному згині. Вона створює гарну текстуру й високо ціниться при декоративній обробці. Тому завилькуватість вважають умовною вадою.

Завиток - це місцеве викривлення волокон (найчастіше навколо сучків). Зниження міцності деревини залежить від розмірів та форми завитка.

Крен - це ненормальний підсилений розвиток пізньої зони деревини; притаманний похилим та викривленим деревам.

Засмолок -- ділянка деревини, густо просочена смолою. Зазвичай засмолок утворюється внаслідок поранення стовбура хвойних порід деревини. Засмолена деревина стійкіша до загнивання, але гірше обробляється й склеюється.

Прорість - це омертвіла ділянка деревини чи кори, яка частково чи повністю заросла в стовбурі дерева. Прорість порушує цілісність деревини й супроводжується викривленням річних шарів

Рис. 9.3. Вади будови деревини: 1 - нахил волокон; 2 - завилькуватість; 3 - крен; 4 - подвійний стрижень

Сухобокість - це зовнішнє однобічне омертвіння стовбура, яке утворюється внаслідок обдирання, удару чи пошкодження кори вогнем. Ця вада змінює правильну форму стовбура, знижує вихід пиломатеріалів і шпону.

До групи вад форми стовбура належать збіжистість, закомелистість, овальність, нарости та кривизна.

Збіжистість - це вада, при якій діаметр стовбура зменшується більше як на 1см на кожному метрі висоти стовбура.

Закомелистість - це різке збільшення діаметра нижньої частини стовбура. Вона ускладнює використання матеріалу, збільшує кількість відходів, призводить до появи нахилу волокон у пиломатеріалах.

Овальність - це форма поперечного перерізу торця круглого лісоматеріалу, в якого більший діаметр не менше як у 1,5 рази перевищує менший. Овальність збільшує кількість відходів при пилянні.

Кривизна - це викривлення стовбура дерева по довжині. Вона зменшує корисний вихід пиломатеріалів та шпону.

Використання деревини в різних галузях економіки

Немає такої галузі народного господарства, де б не використовувалася деревина. Особливо велике застосування отримала деревина в будівництві. З деревини роблять конструкції будівель, що несуть: ферми, арки, балки, прогони, стропила, каркаси, а також огороджуючі елементи: стінні панелі, перегородки. З деревини також виготовляють столярні вироби: вікна, двері, підлоги, плінтуси, наличники. Деревина застосовується в будівництві у вигляді круглих лісоматеріалів (залежно від діаметру - колоди, жердини) або у вигляді пиломатеріалів (бруси, бруски, дошки і ін). Відходи деревини використовують для виробництва композиційних дерев'яних матеріалів (фанери, деревоволокнистих, деревостружкових плит, деревношаруватих пластиків, цементостружкових плит), різновидів легких бетонів (арболіту, фіброліту, ксилоліту). Останнім часом все більш широкого поширення набувають клеєні конструкції і деталі з деревини у вигляді балок прямокутного і таврового перетину, прогонів, елементів ферм і арок. Використання високоміцних водостійких фенолформальдегідних клеїв дає можливість застосовувати маломірний лісоматеріал і отримувати конструкції будь-яких розмірів і форми, що характеризуються високою міцністю і довговічністю. Крім того, клеєні конструкції легше і міцніше звичайних, надійніше в експлуатації. Клеєні дерев'яні конструкції використовують для покриттів виробничих, сільськогосподарських будівель (зокрема з хімічно агресивною середою), зведення будівель і споруд на Крайній Півночі і в сейсмічних районах.

Значне поліпшення властивостей деревини досягається при її модифікації синтетичними полімерами. Суть модифікації полягає у тому, що натуральна деревина просочується мономером або низьков'язким полімером, які потім переводять у твердий стан під дією тепла, хімічних реагентів або іонізуючих випромінювань. Розрізняють термохімічний і радіаційно-хімічний методи модифікації деревини. Для модифікації деревини використовують фенольні, карбамідні, фуранові, поліефірні, поліакрилові та інші полімери (олігомери), а також деякі мономери - стирол, метилметакрилат, акрилонітрил.

Деревина та відходи її переробки є сировиною для лісохімічних підприємств. . При хімічній обробці деревини отримують:

1) Целюлозу. 6) Винний спирт.

2) Виноградний цукор. 7) Штучне волокно.

3) Целофан. 8) Вату, папір.

4) Деревний спирт. 9) Каніфоль.

5) Оцтову кислоту. 10) Штучну шкіру.

Завдяки новим технологіям деревина сьогодні у багатьох областях може конкурувати з металом, полімерами і навіть з керамікою:

1) Українські вчені розробили і запатентували нову технологію отримання деревини високої густини (1 кг/дм³) - це у два рази більше, ніж густина сухої ялини. Процес ущільнення деревини здійснюють при температурі 150⁰С гарячим пресуванням. Пустотні балки із ущільненої деревини мають також несучу здатність, що і стальні (двотаврові).

2) Фахівці лазерного центру в Ганновері розробили спосіб лазерного зварювання деревини і полімерів (при випробуваннях на розрив, зразок руйнувався не в зоні зварювального з'єднання, а в товщі матеріалу.

Проблеми довговічності. Захист деревини від гниття

Деревина та вироби на її основі під час зберігання й експлуатації руйнуються під дією біологічних, хімічних та фізичних факторів.

Деревина різних порід залежно від хімічного складу та анатомічної будови має різну стійкість до гниття й займистості. Вітчизняні породи за стійкістю проти гниття поділяють на групи: найбільш стійкі (тис, кедр, дуб, карагач), середньостійкі (сосна, ялина, вільха) та малостійкі (береза, бук, осика, липа, клен).

Щоб запобігти загниванню деревини, вживають ряд конструктивних заходів, мета яких полягає у збереженні її від зволоження (деревину ізолюють від бетону, цегли, каменю, роблять отвори для провітрювання, захищають від атмосферних опадів). Якщо заходами конструктивного характеру не можна зберегти деревину від зволоження, її просочують антисептиками - хімічними речовинами, які вбивають грибні спори чи створюють середовище, в якому їхня життєдіяльність стає неможливою. До антисептиків ставиться ряд вимог, найголовнішими з яких є такі: вони мають знищувати грибні клітини, легко проникати в деревину, бути стійкими як з фізичного, так і з хімічного боку, безпечними в протипожежному плані й нешкідливими для здоров'я людини, не мати неприємного запаху, не знижувати сортність, міцність і якість деревини, бути дешевими й недефіцитними матеріалами.

Антисептики поділяють на розчинні й нерозчинні у воді.

До водорозчинних антисептиків належать фторид натрію, кремнефторид натрію, дінітрофенолят натрію, мідний купорос тощо. Як дезинфікуючі речовини використовують 15%-й розчин мідного купоросу, 10%-й розчин залізного купоросу, 5%-й розчин хлориду цинку, 10% - і розчини кухонної солі та хлорного вапна тощо.

До водонерозчинних належать маслянисті та кристалічні антисептики. Маслянисті антисептики добре вбивають гриби, глибоко проникають у деревину, довго зберігаються в ній і не вимиваються водою. Проте вони мають неприємний запах, а тому їх можна використовувати для просочування дерев'яних конструкцій, які перебувають на повітрі чи у воді (шпали, частини мостів, палі тощо). До маслянистих антисептиків належать креозотове та антраценове масла, карболеніум, кам'яновугільна смола тощо. Кристалічні антисептики, нерозчинні у воді, розчиняються в гасі чи скипидарі й у вигляді таких розчинів застосовуються для просочування деревини. До кристалічних антисептиків належать технічний окси-дифеніл, технічний пентохлорфенол тощо.

Деревину антисептують нанесенням на її поверхню антисептуючих розчинів чи паст, поверхневим випалюванням частини деталі, що антисептується, з наступним зануренням у відповідний розчин, послідовним навперемінним зануренням у гарячу та холодну ванну з антисептиками, просочуванням антисептуючою речовиною під деяким тиском. Спосіб антисептування вибирають залежно від зволоження дерев'яних виробів під час експлуатації (постійне чи змінне зволоження, глибоке чи поверхневе), від температурних умов, в яких вони перебувають, від виду деревної породи.

Поведінка деревини при нагріванні.

При нагріванні деревини в ній починають відбуватися такі процеси:

1) Температура, менша 110С - висихання, початок виділення органічних речовин.

2) Температура 110 …150С - жовтіння поверхні, посилення виділення летких органічних речовин.

3) Температура 150 …250С - початок обвуглювання, поява коричневого кольору поверхні, інтенсивне виділення летких органічних речовин.

4) Температура 250 …300С - руйнування целюлози, інтенсивне обвуглювання, поява чорного кольору поверхні, інтенсивне виділення летких органічних речовин, спалахування при наявності відкритого полум'я.

5) Температура 350 …450С - самоспалахування.

Таким чином, термічний розпад деревини спостерігається в два етапи:

1) При температурах до 250 …300С виділення летких горючих компонентів з поглинанням тепла.

2) Другий етап це власне процес горіння який проходить з виділенням тепла.

Другий етап (горіння деревини) в совою чергу підрозділяється на два періоди:

1) Поверхневе горіння (горіння летких продуктів піролізу деревини).

2) Об'ємне горіння (горіння утвореного внаслідок піролізу вугілля).

Таким чином, поведінка деревини при нагріванні характеризується певною температурою, яка називається критичною, або температурою спалахування. Ця температура не є сталою. Критична температура залежить від породи деревини, її вологості, шорсткості поверхні, тривалості нагрівання та деяких інших факторів.

В деяких випадках користуватися критичною температурою незручно, тому використовують параметр часу спалахування при пожежі, який для незахищеної деревини складає 4 хв.

При пожежі дерев'яні елементи конструкцій після спалахування починають обвуглюватись. Після того як площа неушкодженої деревини в перерізі елементу зменшується до розмірів, при яких він втрачає несучу здатність, конструкція обвалюється. Для прогнозування поведінки дерев'яних несучих конструкцій важливе значення має величина швидкості обвуглювання. Для клеєної деревини швидкість обвуглювання складає 0.6 - 0.7 мм/хв, цільної 0.8 - 1 мм/хв.

Вогнезахист деревини.

У вогнезахисній техніці існує декілька способів вогнезахисту деревини, які відрізняються за механізмом вогнезахисного ефекту: термоізолюючий одяг, вогнезахисні фарби і обмазки, вогнезахисне просочення.

До термоізолюючого одягу відносяться покриття азбестоцементними листами, гіпсобетонними, асбестовермикулітовими, перлітовими плитами, асбокартоном, матами з різних мінеральних волокон, штукатурками і іншими негорючими теплоізолюючими матеріалами. Суть вогнезахисного ефекту термоізолюючого одягу полягає в тому, що ці покриття на протязі певного часу, обумовленого товщиною захисного шару, перешкоджають прогріванню дерев'яної конструкції до температури розкладання.

Найбільш доступним способом вогнезахисту дерев'яних конструкцій є покриття їх вогнезахисними фарбами і обмазками. Фарби і обмазки складаються зі в'яжучої речовини, наповнювача і пігменту. Призначення в'яжучого - забезпечувати твердіння суміші з утворенням твердої негорючої плівки; призначення наповнювача - підвищувати вогнезахисний ефект, зменшувати усадку; призначення пігменту - покращувати декоративні якості покриття. Обмазка від фарби відрізняється меншою міцністю плівки, більшою товщиною шару, що наноситься, грубішим помелом наповнювача і відсутністю пігменту.

В якості в'яжучого для вогнезахисних фарб і обмазок застосовуються рідке скло, цемент, гіпс, вапно, глина і ін. Пігментами є літопон, цинкові білила, вохра, оксид хрому, залізний сурик і ін. Як наповнювачі застосовуються крейда, тальк, азбест, вермикуліт, зола-виніс ТЕЦ і ін.

Вогнезахисні покриття підрозділяються на атмосферостійкі, які використовуються для захисту зовнішніх поверхонь елементів будівель і споруд; вологостійкі, які використовуються для захисту конструкцій, працюючих в умовах підвищеної вологості повітря (61 - 75%), невологостійкі, які використовуються для вогнезахисної обробки конструкцій, працюючих в приміщеннях з вологістю повітря менше 60 %. Наносять покриття в кілька прийомів, щоб забезпечити необхідну витрату матеріалу покриття, причому кожен подальший шар наноситься після повного висихання попереднього.

Механізм вогнезахисного ефекту фарб і обмазок полягає в тому, що дерев'яні конструкції, покриті цими засобами, не можуть спалахнути під дією малопотужних джерел вогню, тобто стають здатними перешкоджати зародженню пожежі. При розвинутій пожежі в приміщенні вогнезахисне покриття конструкцій протягом невеликого часу стримує прогрівання конструкції, потім перешкоджає виходу горючих продуктів термічного розкладання деревини, а також розповсюдженню вогню по поверхні конструкції. Вогнезахисний ефект деяких покриттів (наприклад, фосфатних) посилюється тим, що при їх розкладанні виділяються газоподібні речовини, що є інгібіторами процесу горіння; вони розбавляють концентрацію горючих продуктів розкладання, що виділяються, і роблять суміш негорючою. Додатковий вогнезахисний ефект може бути отриманий в тому випадку, якщо покриття під впливом високих температур не втрачає своїх фізико-механічних властивостей і утримує від осипання утворений під ним обвуглений шар деревини. В цьому випадку пористий шар вугілля виконує роль свого роду вогнезахисного одягу і процес обвуглення деревини углиб істотно сповільнюється.

Вельми ефективним способом вогнезахисної обробки деревини є просочення її розчинами антипіренів. До найбільш поширених антипіренів відносяться діамонійфосфат - (NH₂)₂HPO₄, моноамонійфосфат - NH4H2PO₄ сульфат амонію - (NH₄)₂SO₄, бура - Na₂B₄O₇·H₂O, борна кислота - H₃BO₃. Можуть застосовуватися розчини, що є сумішшю декількох солей. Для просочення під тиском в автоклавах найчастіше рекомендується вогнезахисний склад наступної рецептури: діамонійфосфат - 7,5 %, сульфат амонію - 7,5%, фтористий натрій (антисептик) - 2% і вода - 83%. Для отримання важкогрючої деревини необхідно забезпечити поглинання солей не менше 66 кг на 1 м³. Просоченню підлягає тільки цілком здорова деревина з вологістю не більше 25%. Для просочення антипіренами застосовується та ж апаратура, що і для просочення антисептиками. Лісоматеріали поміщають в автоклав, в якому створюється вакуум до 80 кПа для видалення повітря з пор деревини, а потім в автоклав закачується підігрітий до 55 - 60°С розчин антипіренів і підвищується до необхідної величини тиск, під яким деревина витримується протягом часу, достатнього для забезпечення поглинання необхідної кількості розчину. Технологічні параметри процесу встановлюються в залежності від породи деревини і розмірів деталей, що просочуються. Вони можуть коливатися в наступних межах: час витримки під розрідженням 0,5 - 1 г, час витримки під тиском 2-20 г, тиск 0,8-1,6 МПа

Ефективність глибокого просочення під тиском висока, але цей спосіб вимагає досить складного високовартісного устаткування.

Простішим способом глибокого просочення деревини є метод гарячо-холодних ванн. Може використовуватися розчин такої ж рецептури, як при просочуванні під тиском або з декілька іншим співвідношенням компонентів. Просочення проводять в металевих або дерев'яних ваннах, на дні яких прокладені змійовики для нагріву просочувального розчину. Дерев'яні деталі завантажують спочатку у ванну з гарячим розчином при 90°С і витримують в ній до 24 год. Після закінчення встановленого часу гарячий розчин відкачують і замість нього вводять холодний розчин. Час витримки деревини в холодному розчині не перевищує 24 год. Після цього деревину зважують для визначення кількості поглиненого розчину і відправляють на сушку. При такому способі вогнезахисної обробки деревина не може поглинути солей більше 50 кг на 1 м³. Цієї кількості недостатньо для того, щоб класифікувати деревину як важкогорючу, вона вважається важкозаймистою, проте якщо її після обробки в гарячо-холодних ваннах і сушки додатково покрити вогнезахисною фарбою, то сумарний вогнезахисний ефект може забезпечити отримання важкогорючої деревини.

В тому випадку, якщо потрібно обробити конструкції існуючої будівлі або споруди, може бути рекомендована поверхневе просочення розчином антипіренів. Для цієї мети зазвичай використовується розчин наступного складу, %: діамонійфосфат - 20, сульфат амонію - 5, гасовий контакт - 3, вода - 72. Приготовлений розчин наноситься на поверхню дерев'яного виробу кистю або фарбопультом за два рази з перервою 12 г. Витрата сухих солей - не менше 100 грама на 1 м² оброблюваної поверхні.

Вогнезахисний ефект просочення деревини розчинами вогнезахисних солей в основному визначається тим, що впроваджені в масу деревини солі під дією нагрівання розкладаються з виділенням інертних негорючих газів, що перешкоджають полум'яному горінню і тлінню захищеної деревини. Спостережуване при цьому обвуглювання обмежується площею дії полум'я запалювального джерела.

Питання для самоконтролю

1. Деревина як природний органічний композиційний матеріал. Загальні відомості.

2. Будова деревини. Макроструктура.

3. Мікроструктура та хімічний склад деревини.

4. Основні промислові породи деревини.

5. Фізичні властивості деревини.

6. Механічні властивості деревини.

7. Вади деревини.

8. Використання деревини в різних галузях економіки.

9. Проблеми довговічності деревини.

10. Захист деревини від гниття. Антисептики.

11. Основи технології просочування деревини антисептиками

12. Поведінка деревини при нагріванні.

13. Вогнезахист деревини. Термоізолюючий одяг, сутність способу та вогнезахисного ефекту.

14. Вогнезахист деревини. Вогнезахисні фарби та обмазки, механізм вогнезахисного ефекту фарб і обмазок

15. Антипірени. Технології просочування та механізм вогнезахисного ефекту.

Задачі для самостійного розв'язування

1. Повітряно-суха деревина при вологості w = 20% має середню густину _о.w.=670 кг/м³. При насиченні її під тиском середня густина збільшилась до _о.w.=1300 кг/м³. Визначити відкриту пористість деревини.

2. Якою буде маса дерев'яної деталі у повітряно-сухому (w=20%) і в насиченому водою стані (w=120%), якщо при вологості 8% вона важить 18 кг?

3. Яка швидкість розповсюдження температури в ніздрюватому бетоні і деревині з середньою густиною _о=600 кг/м³? Теплопровідність ніздрюватого бетону, _б=0,5 Вт/(мС), деревини _д=0,15 Вт/ /(мС), питома теплоємність бетону С_б=0,838 кДж/(кгС), деревини С_д=1,9 кДж/(кгС).

4. Розрахувати межу міцності на стиск зразків - призм із бетону і деревини (вздовж волокон). Розміри зразків бетону, см: a=10, h=40, деревини a=2, h=3. Показники манометра преса при випробуванні бетону 9, деревини - 0,15 МПа. Константа преса (площа поршня) 570 см².

5. Сосновий брусок має розміри 2530400 мм (abc) при вологості w=21%. Як зміняться розміри бруска після повного висушування, а потім зволоження до межі насичення? Коефіцієнт усушки сосни k_у=0,44.

Розділ 10. ПОЛІМЕРНІ МАТЕРІАЛИ

1. Класифікація полімерних речовин та матеріалів на їхній основі.

2. Характеристика будівельних матеріалів на основі полімерних речовин.

3. Оцінка довговічності. Проблеми екології виробництва та застосування полімерних матеріалів.

4. Вплив високих температур на полімерні будівельні матеріали.

5. Технічні рішення по зниженню горючості полімерних будівельних матеріалів

Класифікація полімерних речовин та матеріалів на їхній основі.

Полімерними речовинами (від грец. «полі» - багато, «мерос» частина, частка, polymeres - різноманітний) називають високомолекулярні сполуки, які складаються з елементарних (мономерних) ланок, об'єднаних у макромолекули різної будови.

Високомолекулярними сполуками вважають речовини з молекулярною масою понад 5000. Молекулярна маса низькомолекулярних сполук зазвичай не перевищує 500, а речовини, які мають проміжні значення молекулярної маси, називають олігомерами.

Макромолекула є основним структурним елементом полімерних речовин, хімічна будова якої практично відповідає хімічній будові головної структурної одиниці - мономеру.

Структура макромолекули відображає розташування у просторі окремих ланок, обумовлюється їхньою хімічною будовою, довжиною й розподілом за довжиною та молекулярними масами.

Головними критеріями класифікації полімерних речовин є хімічна природа, походження, спосіб синтезу та тверднення, склад основного ланцюга макромолекул та характер їхньої будови, здатність до пластичних деформацій при циклічній дії температурного фактора.

За хімічною природою полімерні речовини поділяють на органічні та неорганічні. В неорганічних високомолекулярних сполуках (полімерах) атоми карбону відсутні, а в органічних - макромолекули складаються переважно з атомів карбону.

За походженням розрізняють полімерні матеріали природні та штучні. Природні полімери, прикладом яких є складові деревини (лігнін та целюлоза), розглянуті у розділі 9. До природних полімерів відносять також бавовну, вовну, шкіру, каучук тощо. Більш поширеними є штучні полімерні матеріали, які отримують шляхом синтезу з простих низькомолекулярних речовин, відомих як мономери.

За способом синтезу та тверднення органічні полімерні речовини поділяють на полімеризаційні та поліконденсаційні.

Полімеризація - це процес об'єднання молекул низькомолекулярної речовини (мономеру) без виділення будь-яких побічних продуктів. Властивості полімерів та сополімерів залежать від умов полімеризації, якості вихідних мономерів, застосованих каталізаторів (прискорювачів) та інших факторів. У промисловості зазвичай використовують чотири способи полімеризації: у блоці, розчині, емульсії та суспензії. При синтезі та твердненні органічних полімерних речовин полімеризація відбувається з розкриттям подвійного (потрійного) зв'язку з утворенням полімеру, елементарний склад якого не відрізняється від елементарного складу мономеру. До високомолекулярних сполук полімеризаційного типу відносяться поліетилен, поліпропілен, полівінілхлорид тощо.

Поліконденсація це процес одержання високомолекулярних сполук (полі-конденсатів) з одночасним відщепленням низькомолекулярних продуктів реакції (води, хлороводню тощо).

Полімери поліконденсаційного типу отримують внаслідок взаємодії функціональних груп, що входять до складу мономеру, причому утворення полімеру супроводжується виділенням низькомолекулярного продукту і елементарний склад полімеру відрізняється від елементарного складу вихідної речовини. Поряд з мономерами для синтезу полімерів широко використовують олігомери.

Поліконденсаційні речовини можна одержати чотирма способами: розплавленням, розчиненням, з використанням твердофазових реакцій та реакцій поліконденсації. До сполук поліконденсаційного типу відносять поліефіри, поліаміди, поліметиленфеноли, поліметиленсечовину тощо.

За складом основного ланцюга макромолекул полімерні речовини поділяють на карболанцюгові, гетероланцюгові та елементоорганічні. Карболанцюгові полімери характеризуються тим, що їхні молекулярні ланцюги цілком складені з атомів карбону. Гетероланцюгові сполуки в складі ланцюгів, крім атомів карбону, містять атоми деяких елементів, в тому числі гідрогену, нітрогену, сульфуру тощо.

Елементоорганічні полімери можуть містити в складі головного ланцюга атоми силіцію, алюмінію, титану та інших елементів, які зазвичай не входять до складу органічних сполук.

За характером будови макромолекул органічні полімери можуть бути лінійними, розгалуженими та ґратчастими (тривимірними). При лінійній будові атоми мономеру зв'язуються між собою з утворенням витягнутого ланцюга. При розгалуженій будові утворюються макромолекули, що мають мономерні ланки, відгалужені від основного ланцюга. Сітчасті (просторові) макромолекули характеризуються хімічним «зшиттям» поперечними зв'язками окремих лінійних чи розгалужених ланцюгів полімеру (рис. 10.1).

За здатністю до пластичних деформацій при циклічній дії температурного фактора органічні полімери поділяють на термопластичні та термореактивні.

Термопластичні полімери (поліетилен, полістирол тощо), як полімеризаційного так і поліконденсаційного типу, спроможні до пластичних деформацій при підвищенні температури, тобто здатні при нагріванні розм'якшуватися й переходити до в'язкопружного стану. При охолодженні вони твердіють, зберігаючи задану форму. Такі перетворення можуть повторюватися неодноразово.

Рис. 10.1. Будова макромолекул полімерів: а - лінійна; б - розгалужена; в - просторова

Термопластичні властивості пояснюються лінійною або розгалуженою будовою молекул і невисокою міжмолекулярною взаємодією між ними. З цим пов'язана також здатність більшості термопластичних полімерів розчинятися у відповідних середовищах.

Термореактивні полімери (фенолформальдегідні, карбамідні та інші полімери) проходять стадію пластичного деформування при підвищенні температури, але при цьому після охолодження в їхній структурі відбуваються незворотні зміни, які призводять до неможливості переходу їх у пластичний стан при повторному нагріванні, тобто вони не можуть оборотно змінювати свої властивості і непридатні до повторного формування. Ці зміни структури пояснюються об'єднанням лінійних молекул у просторові сітки. З цієї ж причини термореактивні полімери здебільшого є більш теплостійкими, ніж термопластичні. Незворотні зміни в структурі термореактивних полімерів можуть бути викликані не тільки дією температурного фактора, але й хімічного реагенту (розчинника), ультрафіолетового чи ?-випромінювання.

Ця класифікаційна ознака покладена в основу вибору методу переробки полімерів при отриманні пластмасових виробів різного призначення.

Полімерними матеріалами, або пластичними масами, називають матеріали, які містять у своєму складі високомолекулярні органічні речовини - полімери і на певній стадії виробництва набирають пластичності, яка повністю або частково втрачається після затвердіння полімеру.

Розрізняють пластичні маси прості, що складаються лише з полімерної речовини, і складні, до складу яких, крім полімеру, входять і інші компоненти: наповнювачі, пластифікатори, стабілізатори, отверджувачі, барвники тощо.

Складні полімерні органічні матеріали, відомі як пластмаси, можна розглядати як композиційні, що містять у своєму складі матрицю, утворену полімерними речовинами, та армуючий компонент, представлений наповнювачами різної дисперсності та добавками, призначеними для надання спеціальних властивостей.

Пластмаси, залежно від призначення їх у будівництві, поділяють на такі основні групи: матеріали огороджувальних і несучих конструкцій; покриття підлог та опорядження стін; гідроізоляційні, герметизуючі, покрівельні, тепло- та звукоізоляційні матеріали; труби та інші погонні вироби; санітарно-технічні вироби; лаки, фарби, клеї.

Залежно від фізичного стану при нормальній температурі та інших властивостей пластмаси поділяють на жорсткі (модуль пружності Е>1ГПа), напівжорсткі (1>Е> 0,4 ГПа), м'які (Е=0,02...0,4 ГПа) та еластичні (Е<0,02 ГПа).

Характеристика будівельних матеріалів на основі полімерних речовин.

Полімерні будівельні матеріали (ПБМ) появились порівняно недавно, але технологія їх виробництва швидко розвивається, сфера застосування розширюється завдяки цілому ряду переваг перед традиційними будівельними матеріалами. Постійний розвиток виробництва і застосування полімерних матеріалів є важливим напрямом технічного прогресу в будівництві. Застосування полімерних матеріалів дозволяє підвищити ступінь індустріалізації будівництва, значно зменшити масу будівель і споруд, поліпшити якість робіт і обробки, скоротити об'єми перевезень і трудовитрати на монтажі, що дає значний економічний ефект. Використання ПБМ в будівельних конструкціях дозволяє також додати спорудам нові форми, значно покращити їх зовнішній вигляд.

Конструкційні матеріали. Основними представниками пластмас, вживаних для зведення несучих, огороджуючих і інших будівельних конструкцій є деревно-шаруваті пластики і склопластики, полімерні бетони.

Деревно-шаруваті пластики матеріали, виготовляються у вигляді листів і плит гарячим пресуванням пакетів деревної шпони, просоченої полімером (фенолформальдегідними і іншими смолами). За основними фізико-механічними властивостям деревно-шаруваті пластики перевершують початкову деревину і використовуються для виготовлення несучих конструкцій, в якості конструкційно - облицювального матеріалу для облицювання стін і перегородок, підшивання стель.

Розширюється використання в різних конструкціях склопластиків - пластмас, що містять як зміцнюючі наповнювачі скловолокнисті матеріали. Цьому сприяє ряд цінних властивостей, таких, як висока міцність, невелика вага і ін. Використання легких конструкцій, виготовлених на основі склопластиків, дозволяє понизити вагу будівель в 16 разів в порівнянні з цегельними і в 8 разів в порівнянні з великопанельними залізобетонними будівлями. Склопластики в 1,5 рази легші за вироби з алюмінієвих сплавів, істотно перевищуючи при цьому останні за механічною міцністю. Вони значно легші і міцніші за звичайне скло, а за світлопропусканням в ультрафіолетовому спектрі перевищують його в десятки разів. У будівництві склопластики застосовують у вигляді плоских і хвилястих листів для облаштування світлопрозорої крівлі промислових будівель і споруд; теплиць і оранжерей; малих архітектурних форм; тришарових світлопрозорих і глухих панелей огорож і покриттів; оболонок і куполів; виробів коробчатого і трубчастого перерізів; віконних і дверних блоків; санітарно-технічних виробів і ін. Особливими властивостями володіє скловолокнистий анізотропний матеріал (СВАМ), що отримується на основі просторово орієнтованих волокон. Так, якщо листові поліефірні склопластики на основі рубаного волокна мають межу міцності при розтягуванні 40-50 МПа, то межа міцності листів СВАМ при розтягуванні досягає 1000 МПа

До конструкційних ПБМ відносяться також полімер-бетони - композиційні матеріали, що виготовляються на основі полімерного в'яжучого, мінеральних заповнювачів і наповнювачів. Застосовуються вони в основному для споруди зносостійких покриттів дамб і портових споруд, для устрою хімічно стійкої підлоги виробничих будівель, стічних каналів, лотків і інших конструкцій, експлуатованих в умовах впливу агресивного середовища.

Оздоблювальні матеріали набули найбільш широкого поширення в будівництві. Для внутрішньої обробки стін будівель доцільно застосовувати великорозмірні листові матеріали, що володіють, високими декоративними і експлуатаційними якостями. Ці матеріали не вимагають спеціальної підготовки поверхні під облицювання, що знижує трудомісткість облицювальних робіт і скорочує терміни будівництва. Оздоблювальні ПБМ випускаються у вигляді листових, плиткових і рулонних матеріалів.

Декоративний паперово-шаруватий пластик - матеріал, що виготовляється методом гарячого пресування пакетів з декількох шарів паперу, просоченого синтетичними смолами. Верхній шар пластику виконується з декоративного паперу, що імітує цінні породи дерева, каменю або інші малюнки.

Облицювальні плитки з полістиролів виготовляють методом литва під тиском із забарвленого мінеральними пігментами полістиролу.

Рулонні полімерні матеріали для внутрішнього облицювання стін, стель і вбудованих меблів підрозділяються на плівкові, лінкрусти, текстовініти, ворсисті і вологостійкі (що миються) шпалери. Їх ділять також на безпідосновні, на паперовій і тканинній підоснові.

Декоративно-обробні плівки виготовляють, головним чином, з полівінілхлориду. Промисловість випускає декілька видів декоративної полівінілхлоридної плівки.

«Ізоплен» - плівка на паперовій основі, «повінол» - плівка на тканинній основі, «віністен» - безпідосновна плівка.

Плівка, що самоклеїться - тришаровий рулонний матеріал, який складається з полівінілхлоридної плівки з печатним малюнком, що імітує різні породи деревини, природний камінь, керамічну плитку, тканину і ін. Шар клею, захищено від висихання шаром силіконізованої підкладки, яка перед приклеюванням видаляється.

Лінкруст - рулонний облицювальний матеріал, що складається з паперової основи, покритої шаром полімерної композиції у вигляді пасти. Поверхні покриття, звичайно надають рельєфний малюнок.

Текстовініт виготовляють шляхом нанесення пасти, що складається з полівінілхлориду, пластифікатора і мінеральних пігментів, на бавовняну тканину.

Матеріали для підлог. Низька зношуваність, гігієнічність, необхідні теплозвукоізоляційні властивості у поєднанні з можливістю індустріалізації будівельних робіт зумовили широке застосування полімерних матеріалів для покриття підлоги. Зі всього об'єму рулонних, плиткових, мастичних і погонних полімерних матеріалів для підлоги близько 70% припадає на долю полівінілхлоридного лінолеуму. Лінолеуми випускають без підоснови, а також на тканинній, повстяній і інших видах підоснови. Окрім полівінілхлоридного лінолеуму випускають гліфталевий, коллоксиліконовий і гумовий лінолеум.

Останніми роками в будівництві все ширше впроваджують синтетичні килимові матеріали, такі, як ворсолін, ворсоніт і ін. Їх підосновою є полівінілхлорид, поліуретан або спінений латекс. Для верху килимів використовують ткані і неткані покриття з синтетичних волокон. Підлоги з синтетичних килимових матеріалів окрім зносостійкості відрізняються високими декоративно-художніми, теплотехнічними і акустичними властивостями.

Окрім рулонних матеріалів для підлог застосовують полімерні плитки, а також мастики для устрою безшовної підлоги.

До погонних будівельних виробів, що виготовляюся на основі полімерів, відносять плінтуси, поручні для сходів, балконів і інших огорож, накладки на проступи сходових маршів, рейки для облицювання стін, наличники дверні і віконні. Виготовляють погонні вироби в основному методом екструзії з композицій на основі полівінілхлоридної смоли.

Гідроізоляційні, покрівельні та герметизуючі матеріали. Спільною ознакою гідроізоляційних, покрівельних та герметизуючих матеріалів є водо- та паронепроникність, тріщиностійкість, водо- та атмосферостійкість.

З полімерних матеріалів для гідроізоляції особливо широко застосовують плівки, мастики, герметики, лаки та фарби (ДСТУ Б А.1.1-29-94; ДСТУ Б В.2.7-77-98; ДСТУ Б В.2.7-78-98; ДСТУ Б В.2.7-79-98; ДСТУ Б В.2.7-106-2001).

Залежно від фізичного стану та відповідно технології застосування ділять на: рідкі, пастоподібні, пластично-в'язкі, тверді пружно-пластичні.

Рідкі гідроізоляційні матеріали: просочувальні та плівкоутворюючі.

Просочувальні матеріали - рідини, що проникають у пори поверхневих шарів матеріалу та утворюють там водонепроникні бар'єри або гідрофобізуючи поверхні пор.

Бітуми та дьогті, переведені у рідкий стен, - найпростіші просочувальні матеріали. Бітуми - надають шару, що просочується, водонепроникність, а дьогті - крім того, антисептують матеріал. Для переведення у рідкий стан дьогті та бітуми розплавляють, розчиняють у органічних розчинниках або готують з них емульсію.

Бітумні емульсії готують у гомогенізаторах (змішувачі з високими швидкостями). Просочення емульсіями доцільне для вологих матеріалів.

Просочення мономерами із їх наступною полімеризацією у порах забезпечує стабільну водонепроникність. Найперспективніші - акрилові полімери.

Кремнійорганічні рідини - ефективний просочувальний матеріал, що гідрофобізує (надає водовідштовхуючих властивостей) пористим матеріалам. Мають високо проникну властивість, атмосферостійкі та термостійкі. Рідини не мають запаху, кольору, не змінюють зовнішній вигляд просочуваного матеріалу. Після висихання на стінках пор та на самому матеріалі утворюється тонка гідрофобна плівка, міцно зчеплена з матеріалом.

Ін'єкційні матеріали - нагнітають у пори матеріалу під тиском. Застосовують не лише просочувальні, але й більш в'язкі рідини (епоксидні смоли, полімерні дисперсії). Примусове нагнітання матеріалу в конструкцію забезпечує більш високу водонепроникність утвореного захисного шару, ніж вільне просочення. Але його виконання складніше та дорожче.

Плівкоутворюючі матеріали - в'язкорідкі суміші, що після нанесення утворюють водонепроникну плівку, яка виникає в результаті звітрювання розчинника, або в результаті полімеризації. Серед них поширені: розріджені бітуми, бітумні емульсії, лаки, емалі.

Пастоутворюючі гідроізолюючі матеріали застосовують як обмазочні та ті, що приклеюються. Обмазочні матеріали - мастики і пасти. Вони при нанесенні на поверхню розріджуються, потім переходять у твердий стан.

Мастики отримують змішуванням органічних в'яжучих з мінеральними наповнювачами та спеціальними домішками. За видом в'яжучого: мастики бітумні, бітумно-полімерні, полімерні, або дьогтеві.

Найпоширеніші - мастики бітумні. Низька вартість, добра адгезія до більшості матеріалів. Випускають холодні та гарячі мастики. Поширення набувають полімербітумні та полімерні мастики на в'яжучому синтетичному каучуку та еластомері. Полімерні мастики застосовують для антикорозійних покриттів на бетонних та металевих конструкціях, що працюють у агресивних середовищах.

Пасти отримують на основі бітумів та дьогтів із додаванням твердого емульгатора (глини, вапняку і т.п.).

Пасти добре змішуються із наповнювачами (піском) та легко наносяться на вологі поверхні; після висихання каплі бітуму зливаються і утворюється мастичне покриття.

Пружно-пластичні гідроізоляційні матеріали - рулонні матеріали (без основні та на різних основах), аналогічні покрівельним.

Поширені рулонні - толь і руберойд. Їх довговічність обмежена низькою гнилостійкістю покрівельного картону. Толь більш довговічний за рахунок просочення дьогтем.

Сучасні рулонні гідроізоляційні матеріали - бітумні та полімер бітумні матеріали на не гниючих основах.

Гідросклоізол - бітумний гідроізоляційний матеріал, складається із скловолокнистої основи та нанесеного з двох сторін шару бітумного в'яжучого (склад: бітум, мін. наповнювач, пластифікатор). Маса укладки складає близько 3 кг/м², матеріал кріпиться на ізолюєму поверхню шляхом оплавлення полум'ям газоповітряних горілок.

Гідросклоізол призначений для гідроізоляції тунелів метрополітену, пролітних споруд, шляхопроводів, підвалів, басейнів. Не рекомендується для покрівельних робіт.

Будівельними герметиками називають матеріали, основне призначення яких -ущільнення стиків між різними конструкціями та панелями будівель з метою надання їм водо-, паро- та повітронепроникності. Герметичність стиків забезпечується лише тоді, коли для їхнього ущільнення застосовано матеріали, здатні деформуватися разом з деформацією стику. Герметики повинні бути також тепло- та морозостійкими, зручними під час ущільнення стиків, мати здатність зберігати свої властивості протягом усього строку служби будівлі. Найкраще цим вимогам відповідають герметизуючі матеріали на основі полімерів. Залежно від способу ущільнення стику герметики можна поділити на пористі прокладки, профільовані ущільнювачі, мастики та обклеювальні плівки (ГОСТ 4.224; ГОСТ 24285; ГОСТ 10174).