§ 1. Состав дегтей и пека

Деготь представляет собой густую вязкую массу черно-коричневого цвета, образующуюся при нагревании без доступа воздуха твердых видов топлива (каменного и бурого углей, горючего сланца, торфа, древесины). В строительстве применяют главным образом каменноугольные дегти, получаемые в коксохимическом производстве. При переработке 1 т угля получают 700 — 750 кг кокса, 300 — 350 м3 коксового газа, 12 — 15 л бензола, до 3 кг аммиака и 30 — 40 кг сырой каменноугольной смолы (сырого дегтя).

Дегтевые вяжущие вещества подразделяются на следующие виды:

1) сырой каменноугольный деготь: а) низкотемпературный первичный, получаемый при полукоксовании, заканчивающемся при 500 — 600°С; представляет собой вязкую темно-бурую жидкость плотностью 0,85 — 1 г/см3, состоящую из насыщенных и ненасыщенных углеводородов и фенола: часто служит для получения отогнанного дегтя; б) высокотемпературный деготь, получаемый при коксовании (которое заканчивается при 1000 — 1300РС) в виде черной вязкой жидкости, либо вязкотвердого продукта плотностью 1,12 — 1,23 г/см3 и температурой размягчения до 40 — 70°С;

2) отогнанный деготь (каменноугольная смола), получаемый в результате фракционирования сырой низкотемпературной смолы с выделением из нее лигроиновой и керосиновой фракций (до 30% от массы смолы); по своей вязкости и свойствам близок к высокотемпературному дегтю;

3) пек, являющийся твердым остаточным продуктом перегонки сырой каменноугольной смолы с выделением из нее: легких масел (кипящих до 180°С), фенольной фракции (180 — 210°С), нафталиновой фракции (210 — 230°С), антраценового масла (до 360°С); пек — аморфная хрупкая масса черного цвета с характерным раковистым изломом плотностью 1,25 — 1,28 г/см3; состоит из высокомолекулярных углеводородов и их производных, а также свободного углерода (от 8 до 30%);

4) составленные дегти, получаемые сплавлением пеков с дегтевыми маслами (антраценовым или др.) или обезвоженными сырыми дегтями; широко применяются в строительстве, так как, изменяя соотношение между пеком и растворителем (антраценовым маслом), можно получать составленные дегти требуемой вязкости и температуры размягчения.

В состав дегтевых вяжущих веществ входят в основном углеводороды ароматического ряда — производные бензола и их соединения с кислородом, азотом и серой.

Состав каменноугольного дегтя характеризуется содержанием следующих групп веществ: 1) твердые (углистые и неплавкие вещества), нерастворимые в органических растворителях, называемые свободным углеродом; 2) дегтевые смолы твердые неплавкие (подобные асфальтенам в битуме) и вязко-пластичные плавкие смолы, растворимые в бензоле и хлороформе; 3) жидкие дегтевые масла, состоящие в основном из жидких углеводородов.

Следовательно, дегтевые вяжущие представляют собой сложные дисперсные системы, свойства которых будут определяться соотношением между твердой составляющей, смолами и маслами.