Bituumen, plastmass ja soojustus - lühikonspekt (0)

BITUUMENMATERJALID
Olemus ja liigitus
Hea keemilise püsivusega, veetihedad, värvilt mustad või tumepruunid.
Toa temp. tahked , sitked või vedelad. Temp. tõstes vedelduvad sujuvalt.
Bituumenite baasil valmistatakse:

• bituumenemulsioone
  
• asfaltmörte ja -betoone
  
• katusekatteid ja hüdrosiolatsioonimaterjale
  
• tihendumaterjale
  
• liimaineid
  

Peamine puudus - madal temp. püsivus ja vananevus
Bituumenid
Koostis ehk sisaldavad:

• õlisi - määrab konsistentsi
  
• vaike (tõrvi)
  
• parafiini - muudab hapraks
  
• (asfalteeni)
  
• (karbeene)
  
• (karboide)
  

Bituumenid jagunevad:

• looduslik bituumen - tekkinud naftast; puhtal kujul harva, segunenud savi/liivaga (looduslik asfalt) või imbunud kivimisse; kätte saab keetes või lahustades; kõige kvaliteetsem
  
• looduslik asfalt
  
• naftabituumen - saadakse madala väävlisisaldusega nafta destilleerimisel; kõige vedelam masuut, keskmine gudroon, kõige tahkem bituumen; läbipuhutud bituumen - destilatsioonijäägist õhu läbipuhumisel; jagunevad - sitked (omakorda ehitus- ja teebituumenid) ja vedelad
  
• põlevkivibituumen ehk tõrv - tahkest kütusest; põlevkiviõlide destillatsiooni jäägina, millest puhutakse õhku läbi; naftabituumenist vähem ilmastikukindel; jagunevad sitketeks ja vedelateks
  
• modifitseeritud bituumenid - kummibituumen - SBS; väga elastne; vananeb aeglaselt; säilitab venivuse ka külmalt (talvel hästi kautatav); kasutatakse katusekattena. polümeerbituumen - APP; talub kõrgeid temp.-e; hea vananemiskestvus; pole väga elastne.
  

Iseloomustavad omadused:

• pehmumistäpp
  
• penetratsioon
  
• duktiilsus
  
• leektäpp
  
• lahustuvus vees
  
• lahustuvus kloroformis
  
• viskoossus - vedelatel bituumenitel
  
• murdumistäpp - teebituumenitel
  

Pehmumitäpp
Kuuli ja rõnga meetodil.
Standartne metallrõngas valatakse bituumenit täis; peale asetatakse metallkuul (3,5 g); asetatakse vette; vett soojendatakse kuni kuul vajub bituumeniga rõngast läbi ja puutub vastu alumist riiulit (see hetk on pehmumistäpiks)
Leektäpp
Bituumen asetatakse kuumakindlasse tiiglisse; hakatske temp. tõstma; iga 2 kraadi tõusmisel antakse bituumeni pealispinnale sädet; leektäpiks loetakse madalaimat temp. mil bituumeni aurud lühiajaliselt plahvatavad
Viskoossus
Toimub +60 kraadi juures; Viskosimeeter - suurmas veeanumas olev väiksem bituumeni anum , mille põhjas kuulklapiga suletav standartne ava (10 mm või 5 mm).
Mõõdetakse aeg sekundites 50 cm3 bituumeni läbivoolamiseks.
Tõrvad
Tumepruun veniv aine, saadakse orgaanilise aine kuivdestillatsioonil.
Tõrvade koostis:

• Õlid 60-80%
  
• Vaigud - kuumutamisel vedelduvad (10-15%) ja mittevedelduvad (5-10%)
  
• (Vaba süsinik 5-25%)
  
• (Muud ühendid)
  

Jagunemine lähteainete järgi:

• kivisöetõrvad
  
• põlevkivitõrvad
  
• puidutõrvad
  
• turbatõrvad
  

Emulsioonid
Bituumeni ja vee pihustatud segu, mis sisaldab ka emulgaatorit.
Emulgaator - pindaktiivne aine ( seep , õli, liim , tärklis jne), ümbritseb, bituumeni piisku ning takistab nende kokkukleepumist.
Jagunemine:

• Otsesed - dispersiooni keskkonnaks vesi ja selles hõljuvad emulgaatoriga kaetud bittumenipiisad
  
• Pöördemulsioonid - dispersiooni keskkonnaks bituumen ja selles hõljuvad veepiisad
  

Kleepmastiksid
Koostise järgi jagunevad:

• Bituumenmastiksid
  
• kummibituumenmastiksid
  
• tõrvamastiksid
  

Kasutamise temp. järgi jagunevad:

• kuumad (160-200 C)
  
• soojad (60-70 C)
  
• külmad
  

PLASTMASSID
Termoaktiivne plast - vaigud muutuvad temp. ja rõhu toimel; teistkordselt ümber vormida ei saa; molekulid ruumilsed.
Termoplastne plast - vaikude keemilised omadused temp. ja rõhu toimel ei muutu; võib korduvalt üles sulatada ja uuesti vormida; lineaarsed molekulid.
Plastmasside koostis - polümeer ( vaik ), täiteaine, värvaine, plastifikaator , stabilisaator jne;
Lihtplastmassid (koosneb polümeerist)
Liitplastmassid (polümeer + täiteaine - pulbrikujuline (talk, kriit), kiuline ( klaaskiud ) või kihiline (paber, riie ))
Plastmasside töötlemine
Pressimine - termoaktiivsete ja jäikade termoplastsete vaikude korral; lähtematerjaliks presspulber, mis surutakse metallvormis suure rõhu all kokku ja lastakse jahtuda
Surve all valamine - termoplastsete vaikude korral; vedel kuum mass surutakse mööda valukanaleid kinnisesse vormi, mida jahutatakse ning sulamass hangub; suure tootlikusega protsess
Ekstruudermeetod - poolpehmeks kuumutatud plastmass surutakse välja soovitud ristlõikega avast; toodetakse torusid, liistmaterjale jne
Valtsimine - toodetakse ühtlase paksusega õhukesi materjale; pehmeks kuumutatud tooraine segu valtsitakse ühtlase paksusega kihiks
Keevitamine - termoplastsete vaikude puhul; keevitatakse kuuma õhujoaga (150-350 C)
Plastmasside omadused
Puudused - suur roomavus; kõrge temp. paisumise koefitsent ; madal termiline püsivus; kiire vananemine ehk madal pikaealisus, valguse, temp. ja gaasi mõjul omadused halvenevad; põlevus.
Eelised - võimalik saada mitmekesiste omadustega tooteid (madal tihedus, kõrge tugevus jne); toormaterjalide kättesaadavus; kergelt töödeldavad ehitustoodeteks; tootmine hästi automatiseeritav.
Plastmassidest plaatmaterjalid
Klaasplastid - polümeerne materjal, täiteaineks klaaskiud või -riie; toodetakse tasapinnalisi või lainelisi plaate , mis on läbipaistmatud või poolläbipaistvad; seinte ja katuste katteks
Paberplast - saadakse mitme paberi immutamisel sünteetiliste vaikudega ja nende kokkupressimisel; kasutatakse seinte ja mööbli katteks
Puitkihtplast - koosneb õhukestest puiduspoonidest, mis on vaikudega immutatud ja mitmekihiliselt kokku pressitud
Plastmassidest rullmaterjalid
Kasutatakse põrandate, seinte, katuste jne katteks ning auru- ja hüdroisolatsiooniks.
Katusekattematerjalid - sünteetiline rullamaterjal; koosnevad elsatsest vaigust, täitematerjalist ja plastifikaatorist; PVC paigaldus spetsiaalse puhuriga; liitekohad keevitatakse kokku; kasutatakse kohtades, kus katusel tuleb kõndida
Sünteetilsied kiled - väga õhukesed sünteetilised materjalid; polüetüleenkile on läbipaistev, väga elastne; puuduseks: vananevus ja kahjustatavus näriliste poolt; kasutatakse hüdro- ja auruisolatsiooniks, kasvuhoonetekatteks jne; polüvinüülkloriidkile on läbipaistmatu ja kautatakse samuti hüdro- ja auruisolatsiooniks
Geomembraanid - mingi materjali kiht, mis asetatakse maa sisse; peamised materjalid - polümeer või klaaskiust kangad , sünteetilised kiled, tasapinnalised võrgud, kärgmatid; peamised kasutusalad - pinnase tugevdamine, nõlvade kindlustamien, erosiooni tõkestamine, pinnasevee tõkestamine.
Hermeetikud
Kasutatakse kaitseks niiskuse, tõmbetuule ja müra eest; optilise/esteetilise välimuse parandamiseks; konstruktsioonielementide vahelise liikumise kompenseerimsieks
Akrüülhermeetik
Eelised - veepõhised, neutraalse lõhnaga; keskkonnasõbralikud; odavad; ülevärvitavad
Puudused - mahukahanemine ; pikk kuivamisaeg; väheelastsed; enne kuivamist tundlikud külmale; sobivad ainult seintele
Silikoonhermeetikud
Eelised - elastsed (ka madalal temp.); vastupidavad kemikaalidele; sobivad seinale ja põrandale; vastupidavad UV-kiirgusele ja ilmastikule
Puudused - ei ole ülevärvitavad; kallid; võimalik plastifikaatori migratsioon : kõvenemisel eralduvad lõhnad/kahjulikud laguproduktid
PU-hermeetikud
Eelised - neutraalne kõvenemislõhn; elastsed madalal temp.; vastupidavad kemikaalidele; lõhnatud; sobivad väljas kasutamiseks
Puudused - vajalik kruntimine ; kõvenemisel tekivad mullid; kallid
Bituumenhermeetikud
Eelised - nakkuvad katustega; kleepuvad märja pinna külge; sobivad väljas kasutamiseks; külmakindlad
Puudused - omapärase lõhnga; lahustipõhised, pole keskkonnasõbralikud
Hermeetikute valimise juhend
Neutraalsed silikoonid - leeliseliste materjalidega (betoon, tellis), tundlike metallidega (teras, vask), klaasimiseks
Akrüülhermeetikud - ülevärvitavates vuukides, krohvi või tellismüüri pragudes, ukse- ja aknaraamide ning teiste ehitiste osade vahelistes ühendusvuukides
Spetsiaalsilikoonid - kokkupuutel joogiveega või toiduga, peeglitega kokkupuutel/ liimimisel, akvaariumide juures, kõrge temperatuurikindluse saavutamiseks, loodusliku kiviga
PU-hermeetikud - paisumisvuukides (fassaadid, ehitised), pinnasevuukides käidavatel pindadel, kemikaalikindluse saavutamiseks (õli, bensiin )
Lahustipõhised spetsiaalsilikoonid - kokkupuutel bituumeniga (näiteks bituumenkatus), märgade materjalide tihendamiseks (näiteks katus)
Mullplastid
Saamine - vaikude vahustamisel; sulatatud vaik küllastatakse kõrge rõhu all mingi gaasiga ja jahutatakse; teistkordsel soojendamisel gaas paisub ja ajab massi vahutama; jahtumisel vahu struktuur säilub
Kasutatakse heli- ja soojaisolatsioonina
EPS - mullpolüstüreen; valge; koosneb pentaani sisaldavatest polüestergraanolitest
XPS - ekstruudermullpolüstüreen; sinine; tugevam, tihedam ja väiksema veeimavusega kui EPS; kasutatakse koormuse all töötavates ehitise osaded
PUR - mullpolüuretaan; kasutatakse plaatidena ja ka vahuna; hea soojusiolatsioonimaterjal; väike veeimavus ; keemiliselt ja bioloogiliselt püsiv; põlev; hea nake teiste materjalidega
SOOJA-JA HELIISOLATSIOONIMATERJALID
Roliit - pillirooplaat ; soojust ja heli isoleeriv; valmistatakse naturaalsest pilliroost (kõrred pressitakse kokku ja õmmeldakse tugevaks plaadiks tsinktraadiga); kasutamine - krohvi alusmaterjalina sees ja väljas, saab kujundada ja vooderdada kumeramaid pindu; võib jätta krohvimata; kahjustub pikaajalisel kokkupuutel veega; mahupüsiv
Fibroliit - koosneb puidu narmaslaastudest, mis segatakse mineraalse sideaine ja veega, saadud segu pressitakse plaatideks ja kivistatakse pressitud olekus; seinte ja katuslagede soojustamiseks
Tselluvill - toormeks makulatuur ja puhas ajalehepaber; ei loeata mittepõlevaks materjaliks , kuid peab tulelekoormustele hästi vastu; omadused: loodussõbralik, niiskuskindel, ei pehki ega mädane, laseb seintel hingata , ei meeldi närilistele, süttimiskindel
Mineraalsed soojaisolatsioonimaterjalid
Mineraalvilla saamine - mingi mineraalaine sulatamisel ja sulamassi kiududeks pihustamisel; tooraineteks loodulikud kivimid, räbud, klaas jne
Tooraine sulalatakse ( 1400 -1800 C); saadud vedel sulamass pihustatakse kiududeks sururõhu- või aurujoas või tsentrifuugpihustis; tekkinud kiud langevad korrapäratult üksteise peale ja saadakse villa meenutav mass; mineraalkiududele pihustatakse peale kleepuvat sideainet ja villa kiht suunatakse valtside alt läbi, muutub kompaktseks
Klaasvill - peamine tooraine klaasimurd, millele lisatakse soodat ja lubjakivi ; klaasvill ise valge, kuid sideaine muudab selle kollakaks; väga elastne
Kivivill - valmistatakse looduslikust kivimist ( basaldist ); kõige kuumakindlam mineraalvilla liik; kasutamine - seinte, katuste, põrandate ja torustiku isoleerimiseks; koormusttaluvaid jäikasid plaate kasutatakse põrandate, lamekatuste , betoonivalu jne soojustamiseks
Tehnilised isoleermaterjalid - mahutite, boilerite ja muude tehniliste seadmete isoleerimiseks
Akustilised plaadid - jäigad mineraalvilla plaadi, ühelt poolt kaetud viimistluskihiga; peamiselt kasutatakse ripplagede tegemisel; hea helineelavusega