(11)

Раніше луги у складі цементів використовували у вигляді розчинного скла. В поєднанні з різними отверджувачами протягом багатьох років воно було прекрасним будівельним матеріалом. Останнім часом це в”яжуче дістало найбільшого поширення при укріпленні грунтів, а також при виробництві кислототривких і жаростійких матеріалів.

Спроби застосувати всілякі отверджувачі не змінили властивостей цих матеріалів, оскільки луг, який лишається у вільному стані, легко розчинний, що знижує водо- і атмосферостійкість цементного каменю.

Відомі також спроби використати лужні сполуки у вигляді розчинного скла, Na2CO3, NaOH як добавки активізаторів до традиційних цементів. Проте вміст їх був незначним, оскільки виникали побоювання щодо погіршення властивостей цементного каменю внаслідок високої розчинності лужних сполук, які, на думку таких вчених, як Р.Фере, Л.Шасеван, П.П.Будников, лишалися у вільному стані. Ці побоювання існують і тепер, коли підвищенний вміст активних лужних сполук спричинює лужну реакцію склоподібних та аморфізованих заповнювачів, яка призводить до деструктивних процесів у затверділому бетоні.

Докорінні перетворення в науці та практиці в”яжучих речовин розпочалися 1957р., коли профессор В.Д. Глуховський відкрив в”яжучі властивості у сполук I групи II підгрупи періодичної системи елементів. Це відкриття стало поштовхом до створення нового класу цементів – лужних і довело, що вимоги обмеженої розчинності та її швидкості, які згідно із сучасними теоріями зумовлюють здатність мінеральних речовин до гідратаційного твердіння, слід ставити не до речовин, що входять до складу цементу, а до продуктів їх гідратації та твердіння.

(12)

Органічні в”яжучі речовини поділяють на бітумні та дьогтьові. Вони являють собою складні суміші високомолекулярних вуглеводнів та їх неметалевих похідних, які змінюють свої фізико-механічні властивості залежно від температури.

До бітумних матеріалів належать природні бітуми, асфальтові породи, нафтові бітуми.

Природні бітуми – це в”язкі рідини та твердоподібні речовини. Природні бітуми утворилися внаслідок природного процесу окислювальної полімеризації нафти. Вони зустрічаються в місцях нафтових родовищ, утворюючи лінзи, а іноді й асфальтові озера. Проте природні бітуми в чистому вигляді зустрічаються рідко, найчастіше вони містяться в осадових гірських породах.

Асфальтові породи – це пористі гірські породи, просочені бітумом. Із цих порід виділяють бітум або їх розмелюють і застосовують у вигляді асфальтового порошку.

Нафтові бітуми, здобуті переробкою нафтової сировини, залежно від технологій виробництва можуть бути: залишковими, одержуваними з гудрону за допомогою подальшого глибокого відбирання з нього масел; окислені, одержені окисленням гудрону в спеціальних апаратах;

Гудрон – це залишок відгонки з мазуту масляних фракцій; він є основною сировиною для одержання нафтових бітумів.

До дьогтьових матеріалів належать сирий кам”яновугільний, відігнаний дьоготь, пек, складений дьоготь.

Найважливіші властивості бітумів та дьогтів: гідрофобність, водонепроникність, стійкість до дії кислот, лугів, агресивних рідин та газів, здатність міцно зчіплюватися з кам”яними матеріалами, деревом, металом, набувати пластичності при нагріванні й швидко збільшувати в”язкість при охолодженні.

(13)

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

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

Різні компоненти, що вводяться до складу пластичних мас, дають змогу одержувати матеріали та вироби з певними власивостями. Наповнювачі, знижуючи витрату полімеру, здешевлюють пластмаси, поліпшуючи одночасно їхню структуру й підвищуючи ряд технічних властивостей: міцність, твердість, зносостійкість, здатність чинити опір усадці та повзучості, теплостійкість. Уведення спеціальних речовин пластифікаторів дає змогу поліпшити умови переробки полімерних композицій, знизити їхню крихкість та підвищити деформативні властивості. Добавки-стабілізатори сприяють тривалому збереженню пластмас під час експлуатації, запобігаючи ранньому старінню їх під впливом сонячної радіації, кисню повітря, нагрівання та інших несприятливих чинників. Отверджуючі прискорюють процес затвердіння полімерів та утворення просторової тривимірної структури. Забарвлені пластмаси одержують уведенням до їхнього складу пігментів та барвників. Стійкість пластмас проти займання підвищують антипірени. Для створення пористої структури пластмас використовують пороутворювачі.

Полімерні будівельні матеріали та вироби класифікують за різними ознаками: за основним полімером, який входить до їхнього складу, за методом виробництва та областю застосування у будівництві.

Полімерні матеріали виробляють з простих хімічних речовин, які здобувають з такої доступної сировини, як нафта, природний газ, кам”яне вугілля, некормові відходи сільськогосподарського виробництва. Полімерні матеріали біологічно стійкі.

Проте, застосовуючи полімерні матеріали, слід враховувати і їхні недоліки, такі як низькі теплостійкість та твердість, високий температурний коефіцієнт розширення, токсичність деяких полімерних в”яжучих, займистість, схильність до старіння, повзучість, холодоламкість. Ці особливості пластмас слід брати до уваги насамперед при виконанні їх як конструктаційних матеріалів.

(14)

Деревину з давніх часів широко застосовують у будівництві завдяки її значному поширенню та високим будівельно-технологічним властивостям: значній міцності при розтягу та стиску, невеликій густині, низькій теплопровідності, технологічності при обробці, гарному зовнішньому вигляду.

Запаси деревини в Україні не дуже великі, тому з метою збереження лісових запасів ведеться планомірна робота щодо скорочення застосування її в будівництві. В останні роки бетон, скло, кераміка,