С целью улучшения физико-механических свойств гидроизоляционных материалов на основе разжиженных битумов разработано ряд составов с введением в растворы битумов полимеров полистирола, стирола, модельной массы КПЦ, кубовых остатков и др.
Составы и свойства мастик. В зависимости от применяемых связующих материалов защитные покрытия из полимерных мастик подразделяются на две группы на основе неполимеризующихся гидроизоляционных материалов, растворяемых в органических растворителях, т. с. покрытия на основе лаков и на основе материалов, полимеризация которых происходит в естественных условиях непосредственно на поверхности защищаемых конструкций.
К пленкам на основе лаков относятся покрытия из полистирольной битумной мастики и мастик на основе использованной модельной массы КПЦ и кубовых остатков.
Для покрытий на лаковой основе исходные гидроизоляционные материалы растворяют в органических растворителях, а в раствор вводят наполнитель и пластификатор. Полученную массу наносят на поверхность ручным или механизированным способом. После испарения растворителя на поверхности остается тонкая пленка полимера, которая и является защитным слоем.
Экспериментально были определены наиболее оптимальные составы таких мастик, разработана также технология их приготовления.
Состав полистирольно-битумной мастики, вес. ч.
Растворитель (ксилол, сольвент) 10
Полистирол 1
Битум марки БН-Ш 1
Наполнитель (цемент или молотый песок) 2—5
Приготовление. Полистирол и битум вводят в растворитель и подогревают в водяной бане при температуре 70—80 С до полного растворения составляющих. Обычно для этого требуется 3—4 ч. После этого раствор остывает и его разливают в бочки, где он может храниться неограниченное время. Наполнитель вводят непосредственно перед нанесением мастики.
Состав мастики на основе массы КПЦ, вес. ч.
Модельная масса КПЦ является отходом некоторых машиностроительных предприятий следующего состава, % по весу канифоли — 70; полистирола — 18; церезита — 12.
Мастику на основе использованной массы КПЦ готовят и хранят так, как и полистирольно-битумную.
Состав мастики на основе кубовых остатков, вес. ч.
Кубовые остатки—отходы производства горьковского завода «Нефтегаз» — следующего состава, % по весу инденкумароповая смола — 20; сольвент — 50—60; зола до 20 и вода до 10.
Приготовление мастик. Раздробленный битум растворяют при температуре 70—80°С в соответствующем количестве растворителя. Когда битум полностью растворится, вводят, при постоянном перемешивании, кубовые остатки, а затем наполнитель.
Вся масса должна быть хорошо перемешана и быть полностью однородной.
После нанесения мастики при испарении растворителя в защитной пленке образуется множество мельчайших пор, сквозь которые может проникать вода. Чтобы пленка не пропускала воду, защитные мастики обычно наносят в 2—5 слоев, этим самым повышая ее качество.
Все мастики на лаковой основе можно применять при минусовой температуре. Растворители, входящие в состав мастик, способствуют быстрому высыханию поверхности, особенно при плюсовой температуре. Для получения пленок без растворителя используют мастики, приготовленные на основе стирола и битума.
Состав стирольно-битумной мастики, вес. ч.
Стирол 1
Перекись бензола или гипериз 0,03
Нафтенат кобальта 10 процентный 0,08
Битум марки БН-Ш
Наполнитель (цемент или молотый песок) 1
Приготовление. Для приготовления стирольно-битумной мастики в стирол вводят битум и подогревают на водяной бане до температуры 60°С с перемешиванием до полного растворения. Когда раствор остынет, его помещают в растворомешалку, вводят инициатор гипериз и тщательно перемешивают. Затем туда добавляют ускоритель (10%-ный раствор нафтената кобальта в стироле) и наполнитель и тоже тщательно перемешивают до получения однородной массы.
Необходимо строго соблюдать указанную последовательность введения компонентов. Нарушение ее может привести к взрыву.
Мастика годна к употреблению в течение одних суток, причем применять ее можно только при температуре не ниже 15°С. Готовую мастику наносят на поверхность, где она твердеет и образует прочную и плотную защитную пленку, которая практически водонепроницаема, даже если нанесен всего один слой мастики. В ней нет растворителя и поэтому поры не образуются.
Сравнительные свойства битумно-полимерных мастик с другими видами гидроизоляции приведены в 19.
Из таблицы видно, что наименьшими адгезией к бетону и теплостойкостью обладают изоляция рубероидом, обмазка горячим битумом и холодная битумная мастика, а наибольшими по адгезии — стирольно-битумная, по теплостойкости — мастика на основе массы КПЦ.
Применение битумно-полимерных мастик. Все указанные мастики имеют, как видим, различные свойства, а следовательно, различна и область их применения
— мастики на основе использованной модельной массы КПЦ и кубовых остатков рекомендуется для устройства окрасочной изоляции взамен горячего битума;
— мастики—полистирольно-битумная и стирольно-битумная— как взамен горячего битума при окрасочной гидроизоляции, так и для замены однослойной изоляции из рулонных материалов типа рубероида, пергамина и т. п. Кроме того, стирольно-битумную мастику можно использовать для наклейки многослойного рулонного кровельного или гидроизоляционного ковра.
Мастики можно наносить кистью и красочным пистолетом, приспособленным для работы с вязкими жидкостями.
При устройстве кровель из стеклополотна с использованием холодных мастик на стяжку наносят слой мастики, затем сразу же расстилают стеклополотно и тщательно прокатывают ручным катком до полного удаления воздушных пузырьков. После этого наносят второй слой мастики и наклеивают второй слой стеклополотна или рубероида.
Если наклеивают только один слой стеклополотна, то применяют полистирольно-битумную мастику и мастику на основе использованной модельной массы КПЦ. Такое покрытие имеет теплостойкость 115—120°С; водопроницаемость при испытании на приборе ЦНИИСКа под давлением столба воды высотой 500 ММ — 0,7—0,8 мл/м2 в сутки; прочность сцепления стеклополотна с бетоном — 15—20 кгс/см2.
Экономическая эффективность гидроизоляционных мастик на основе полимеров. Стоимость 1 м2 покрытий, выполненных с использованием различных мастик, такова, руб.
При использовании одного слоя стеклополотна, в зависимости от его качества, стоимость 1 м2 покрытия увеличивается на 0,7—1,1 руб.
Применение для защитных покрытий полистирольно-битумных, стирольно-битумных мастик, а также мастик на основе использованной массы КПЦ и кубовых остатков экономически целесообразно, так как для их приготовления используются малодефицитные и сравнительно дешевые материалы. При этом качество гидроизоляционных покрытий хорошее.
Техника безопасности. В связи с тем, что органические растворители и стирол токсичны и легко воспламеняются, при работе с ними необходимо соблюдать определенные меры предосторожности.
Мастики надо готовить в помещении, оборудованном приточно-вытяжной вентиляцией, или же на открытом воздухе.
При нанесении мастик на открытом воздухе обязательно надевать респираторы и защитные очки, а в закрытом помещении — противогазы. После каждого часа работы необходимо выходить на свежий воздух на 15—20 мин.
Во избежание повышенного туманообразования при механизированном нанесении мастик .распылитель следует держать перпендикулярно к поверхности и на расстоянии от нее не более 0,5—0,6 м. По окончании работы и перед едой надо тщательно вытирать руки тряпкой, а затем мыть теплой водой с мылом.
Курить на участках, где работают с мастиками, категорически запрещается.
Работы с применением открытого огня пли вызывающие искрение разрешается выполнять при расстоянии не менее 25 м от места использования мастик. В помещениях, где производится работа с мастиками, необходимо применять электрооборудование взрывобезопасного типа.
Раствор эмульгатора подают в дозатор, а оттуда — в бак акустического диспергатора. Сюда же порциями в 5—10 приемов подают расплавленный битум с температурой 80—100° для получения битумной эмульсии. Затем эту эмульсию перемешивают 20—30 мин с измельченным полиизобутиленом в высокооборотных лопастных мешалках типа ОД-8 до получения однородной тонкодисперсной массы.
Состав битумно-полимерной мастики зависит от применяемых эмульгаторов ( 20).
Битумно-полимерные мастики получены также на основе битумных эмульсионных материалов и полимеров полиизобутилена, поливинилацетатной эмульсии и др. 1
Состав битумно-полиизобутиленовой эмульсии, •/• по весу
Битум БН-IV 15
Битум БН-Ш 35
Сульфитно-дрожжевая бражка (в пересчете
на сухое вещество) 1.5
Полиизобутилен П-20 5
Вода 43.5
Вместо вышеуказанных марок битума можно применять соответствующее количество сплава из битумов БН-11 и БН-V.
Приготовление эмульсии. В воде растворяют концентрат сульфитно-дрожжевой бражки, служащей эмульгатором. Рас-
Приготовление мастик. В установку для приготовления" эмульсионных битумно-полимерных мастик входят три растворомешалки одна —для растворения полимера; вторая —для получения водной эмульсии полимера и третья — для приготовления самой мастики; дозаторы полимера, твердого эмульгатора, наполнителя, битума и воды; два-три шестеренчатых насоса, емкости для хранения водной эмульсии полимера и готовой эмульсионной мастики.
Битум в котлах разогревают до 90—110°, полимер с молекулярным весом до 50 000 (полиизобутилен), эмульгатор и асбест подогревают до 15—50°С; из глины или извести приготовляют густое тесто. Если полимер имеет молекулярный вес 100 000— 300 000, его измельчают на куски и растворяют в бензине или дибулфталате (соотношение 11). При увеличении молекулярного веса полимера количество растворителя тоже увеличивается.
Раствор полимера в бензине готовят в растворомешалке с плотно закрывающейся крышкой и после суточного выдерживания перемешивают до получения однородной вязкой массы (без частичек не растворившегося полимера).
Для получения водной эмульсии раствор полимера переливают во вторую растворомешалку, в которой находится глиняное или известковое тесто, добавляют 15—30% воды от веса эмульгатора и приводят во вращение лопастный вал мешалки (30 об/мин).
Перемешивание продолжают 8—10 мин.
Из второй растворомешалки водная эмульсия полимера шестеренчатым насосом подается в третью растворомешалку, со скоростью вращения лопастного вала не менее 60 об/мин. Из дозатора в эту же растворомешалку поступает асбест и перемешивается с эмульсией полимера.
Для получения эмульсионной битумно-полимерной мастики в смесь полимера с асбестом при непрерывном перемешивании вводят сначала битум с температурой 90—110°С до получения раствора с вязкостью 4—6 сек, затем добавляют воду до вязкости смеси 8—10 сек. Получив однородную массу, вводят пылевидный наполнитель — минеральный порошок с частицами размером менее 0,5 мм.
Перемешивание мастики продолжают до получения однородной массы (без видимых частиц полимера, асбеста, битума и наполнителя).
Разработаны и другие составы и рецептуры холодных полимерно-битумных эмульсий и паст (ХПБЭ, ХПБП) для устройства безрулонных кровельных покрытий.
Состав холодной полимерно-битумной эмульсии
Технология изготовления ХПБЭ заключается во введении в раствор битума эмульсии полимера.
Холодные битумные пасты, в которые вводятся эмульсии полимеров, имеют следующий состав, % по весу
Битум БН-П, БН-Ш 50—55
Глино-известковое тесто (11) 25—30
Горячая вода 20—30
Приготовление пасты. Глино-известковое тесто подогревают до 90—96° и вводят в него мелкими дозами битум, разогретый до 140—150°С. Когда паста начинает запустевать, в пастомешалку заливают горячую воду. На строительной площадке в пасту добавляют 5—7% цемента.
Для получения оптимальных паст рекомендуется добавлять в них карбамидные и феноло-формальдегидные смолы, а также латексы. Пасты показали хорошие результаты при испытании их на термостойкость в термостате при температуре 180° в течение 6 ч.
Холодная полимерно-битумная паста была применена для устройства опытного покрытия. Для этого в пасту ввели добавку асбеста (7%) и карбамидной смолы № 42 (10%).
Опытное строительство показало, что применение безрулонной гидроизоляции на основе этих мастик позволяет на каждом квадратном метре экономить рулонных материалов — 36,5 м2; высокомарочного битума —5 кг; денежных средств —0,8 — 1,2 РУб. .
Для гидроизоляционных работ применяются также битумно-соляровая мастика, модифицированная каучуком, входящим в состав латекса. Введение каучука в раствор битума улучшает эластичность покрытий при отрицательных температурах и адгезию к бетонному основанию.
Состав мастики, вес. ч.
Битум W-III ЮО
Синтетический латекс марки СКС-30 в пересчете
на сухое вещество 4.2
Соляровое масло '6,5
Приготовление мастики. Битум разводят соляровым маслом и вводят небольшими порциями в разогретую до температуры 180°С смесь дивинилстирольного латекса СКС-30 при постоянном перемешивании в реакторе. Вода из латекса испаряется, и каучук интенсивно растворяется в битумно-соляровом составе.
Битум, модифицированный каучуком, рекомендуется для гидроизоляции крыш и заливки швов сопряжения между кровельными панелями.
Устройство мастичной гидроизоляции при минусовой температуре. При температуре ниже 5°С работы выполняются с применением безводных материалов (разжиженные битумы, битумно-полимерные мастики). Битумно-наиритовая мастика и эластим марки РБЛ можно наносить на изолируемые поверхности при температуре наружного воздуха до — 30°С. Если необходимо, мастику подогревают в специальных приспособлениях ( 16).
Работая с мастиками при минусовой температуре, следует соблюдать следующие требования
…
Читать дальше Прочие битумно-полимерные и полимерные гидроизоляционные мастики
К мастикам, применяемым для устройства кровель, предъявляются повышенные требования но теплостойкости, так как в летних УСЛОВИЯХ на поверхности кровель температура может достигать 70—80°С.
Однако мастики на твердых (высокомарочных) битумах, обладая высокой теплостойкостью, имеют низкие физико-механические свойства при отрицательных температурах. Кроме того, твердые битумы в связи с возрастающим объемом строительства становятся дефицитными.
Применять мастики на распространенной марке битума БН-Ш для устройства кровель нельзя из-за недостаточной его теплостойкости такие покрытия текут уже при 60°С.
Для устройства безрулонных и рулонных кровель с использованием низкомарочного битума БН-Ш можно рекомендовать разработанную Днепропетровским инженерно-строительным институтом 1 битумно-перхлорвиниловую мастику следующего со-
Для приготовления этого состава можно использовать как готовый перхлорвиниловый лак 20%-ной концентрации, так и сухую перхлорвиниловую смолу, растворяя ее в растворителе Р-4.
В качестве пластификатора применяют совол, хлорпарафин или наиритовый латекс Л-4, а наполнителем служат тонкомолотые порошки золы, шлака и другие с удельной поверхностью 2000—3000 см2/г, а также смеси этих порошков с асбестом 7-го сорта, добавляемого в количестве 10—15% от общего количества наполнителей.
Очень важное свойство битумно-перхлорвиниловой мастики— ее высокая теплостойкость. Так, если теплостойкость битума БН-Ш составляет 60°, то теплостойкость мастики на том же битуме, но с добавкой смолы ПХВ—около 100°С. Мастика имеет также удовлетворительную эластичность при отрицательных температурах. Благодаря этому, ее можно использовать как для устройства безрулонных кровель, так и в качестве приклеивающей мастики для рулонных кровельных материалов. Хорошие клеящие свойства этой мастики позволяют применять ее также для приклеивания и других строительных материалов.
Приготовление битумно-перхлорвиниловой мастики. Готовить такую мастику несложно. В смеситель с крышкой загружают перхлорвиниловую смолу и растворитель Р-4 в расчетном количестве. Смесь перемешивают до растворения смолы. В этот же смеситель подается растворитель-ксилол и из битумоварочного котла — битум, разогретый и охлажденный до + 80°С.
Смесь тщательно перемешивают, вводят пластификатор, наполнитель и снова хорошо перемешивают. Готовую мастику сливают в емкость для хранения, оборудованную герметической крышкой и мешалкой. Здесь она может храниться долго. Следует лишь периодически ее помешивать, чтобы предупредить осаждение наполнителя.
Если мастика загустела, ее можно разбавлять ксилолом.
Бойко В. Е. Сергиенко Л. Н. Холодная мастика. — Авторское свидетельство № 336302.
Применение мастики. При устройстве кровли мастику наносят на цементно-песчаные, асфальтовые и асфальтобетонные плотные монолитные стяжки, разделенные температурно-усадочными швами на квадратные участки со сторонами 4X4 м и шириной шва 10 мм. Гидроизоляционный ковер состоит из двух мастичных слоев, между которыми укладывается армирующий материал в виде стеклосетки, стеклоткани или стеклохолста. Расход мастики на 1 м2 кровли около 3,5 кг. Стоимость гидроизоляционного ковра на основе битумно-перхлорвиниловой мастики — 0,96 руб./лА
Для устройства мастичных кровель повышенной долговечности Днепропетровским инженерно-строительным институтом на основе битумов с добавкой кремнийорганического лака «Си-ликон-1» разработаны составы 1 следующих битумно-силиконовых мастик, % по весу
Второй состав отличается от первого повышенной трещиностойкостыо и растяжимостью, но показатель атмосферостойкости у него несколько ниже, чем у первого состава.
Кремнийорганический лак «Силикон-1» выпускается запорожским заводом «Кремнийполимер» и представляет собой 50%-ный раствор силиконовой смолы в органическом растворителе.
Гидроизоляционные покрытия на основе чистых битумов не обладают достаточной прочностью и долговечностью. Но их свойства улучшаются при сочетании битума и эпоксидной смолы с добавлением других необходимых компонентов.
Днепропетровский инженерно-строительный институт (ДИСИ) разработал холодные битумно-эпоксидные мастики для безрулонных гидроизоляционных покрытий повышенной долговечности и стойкости. Вяжущее в этих мастиках комплексное; битум марки БН-IV и эпоксидная смола ЭД-6 или ЭД-5.
Эпоксидные смолы представляют собой жидкости различной вязкости. При…
Читать дальше Битумно-эпоксидные мастики
В условиях строительства мастики готовят па специальных установках ( 14) по следующей технологии. В одном мастиковарочном котле готовят горячую битумно-резиновую мастику, а в другом— подогревают до температуры 50—60°С растворитель в количестве, необходимом для всего замеса. Затем включают перемешивающее устройство и в котел с растворителем вводят небольшими порциями горячую битумно-резиновую мастику. После полного введения мастики продолжают перемешивать до получения однородной массы без видимых комков и нитей нерастворенной мастики и без…
Читать дальше Приготовление холодных битумно-резиновых мастик
Холодные битумно-резиновые мастики представляют собой раствор резиио-битумного сплава с наполнителем в растворителе. Они имеют некоторые преимущества перед горячими битумно-резиновыми мастиками. Вводя различное количество растворителя, можно получить необходимую вязкость и хорошую укладываемость мастик. Если в мастиках есть растворитель, то они лучше пропитывают изолируемую поверхность, а от этого увеличивается адгезия. Работать с мастиками более безопасно, если их применять без подогрева.
Мой блог находят по следующим фразам
Безрулонная гидроизоляция из эластима может быть рекомендована для защиты подземных частей зданий и сооружений, емкостей различного назначения (резервуаров, шламоотстойников и др.), стен и междуэтажных перекрытий зданий с влажным режимом эксплуатации (обогатительных фабрик, комбинатов бытового обслуживания, бань и т. д.), кровельных покрытий (эластим в сочетании с полимерцементом) и других конструкций.
Покрытия из эластима по плотному основанию обычно наносят в 2—3 слоя (вследствие малой толщины одного слоя).
Для лучшей адгезии покрытия к основанию последнее необходимо прогрунтовать раствором битума или битумной эмульсией. Если покрытие из эластима подвергается механическому воздействию, его необходимо защищать слоем полимерцемента, водонепроницаемой штукатуркой или бетонной стенкой.
Гидроизоляционные работы с применением эластима состоят из следующих операций приготовления эластима и грунтовочного раствора, подготовки и огрунтования поверхности, нанесения гидроизоляционного слоя эластима, устройства защитного покрытия изоляции.
Приготовленный эластим доставляют на строительную площадку в закрытых емкостях специальными пастовозами или машинами-гудронаторами.
На очищенную и выровненную поверхность наносят грунтовку из раствора битума в растворителях (бензине, керосине и др.) в соотношении 11, 12 или битумной пасты, разбавленной водой в соотношении 15, 17. Наносят грунтовку пневматическими распылителями или щетками. Приблизительный расход грунтовки на 1 м2 поверхности составляет 150—200 г.
Огрунтованная поверхность перед нанесением изоляционного слоя должна высохнуть в течение 12—24 ч. После этого на нее наносят ( 13) 2—3 слоя эластима (толщина каждого слоя (0,6—1,0 мм), а потом по необходимости 1—2 слоя полимерцемента толщиной до 2 мм. Марка эластима и количество слоев определяются в зависимости от условий эксплуатации конструкции и величины статического напора воды.
Приблизительный расход материалов на 100 м2 гидрозащитного покрытия из эластима при толщине слоя 1 мм, кг
Битум БН-Ш или БН-IV 40
Бензин автомобильный 40
Латекс синтетический 27
Жидкое стекло 3
Приблизительный расход материалов на 100 м2 гидроизоляционного покрытия из полимерцемента при толщине слоя 1,5 мм, кг
Латекс синтетический 45
Жидкое стекло 5
Шлакопортландцемент 45
Песок мелкозернистый 90
Вода Ю
Полимерцементный слой по эластиму наносят для предохранения эластима от механических повреждений, от преждевременного старения и из санитарно-гигиенических соображений.
При работе с эластимом необходимо соблюдать правила техники безопасности, предъявляемые к мастикам на разжиженных битумах.
Новые решения безрулонной гидроизоляции с применением эластима имеют существенные преимущества по сравнению с многослойными рулонными и окрасочными на основе хлорвиниловых лаков и эмалей ( 18).
Преимущество безрулонной гидроизоляции на основе эластима определяется не только исключением трудоемких операций по приклеиванию рулонных материалов на горячей битумной мастике, но также и сокращением сроков строительства, повышением индустриальное™ и механизации процессов работы, снижением себестоимости строительства и затрат при эксплуатации.
Гидроизоляционные материалы должны иметь высокие физико-механические показатели водонепроницаемость, адгезию к изолируемой поверхности, теплостойкость, химическую стойкость в агрессивных средах.
Модификация битумов латексами позволила получить новый гидроизоляционный материал — эластим.
Покрытия из эластима обладают высокой трещиностойкостью. Так, если при испытаниях покрытие из битумных паст и мастик с появлением трещины в бетоне разрывалось, то покрытие из эластима при образовании трещин до 3 мм только растягивалось, не разрушаясь. …
Читать дальше Свойства эластима
Если смесь вспенивается, то температуру нагревания уменьшают. А при постепенном нагревании ее до 150—160°С влага из смеси испаряется.
Обезвоженный каучуко-битумный сплав растворяют или диспергируют (раздробляют). Для этого применяют растворители (бензин, керосин) или эмульгаторы (каолин, глина, известь).
При растворении сплава растворителями его вначале охлаждают до температуры 80—90°С, после этого небольшими порциями вводят растворитель и тщательно перемешивают до получения однородной массы. Полученный материал из смесителя сливают в…
Читать дальше Расход материалов для получения 100 кг каучуко-битумного сплава
В зависимости от марки эластима разработаны и различные технологические схемы его приготовления. Однако все они имеют такие общие технологические операции, как подготовка исходных материалов, плавление или растворение битума, изготовление пасты, смешивание битумного материала со стабилизированным латексом и т. д.
Технология изготовления битумной пасты изложена выше в разделе «Мастики на основе эмульгированных битумов».
На основе полученной битумной пасты и латекса приготовляется эластим марки ЭБЛ. Процесс его…
Читать дальше Приготовление эластима