Начало раздела Производственные, любительские Радиолюбительские Авиамодельные, ракетомодельные Полезные, занимательные	Хитрости мастеру Электроника Физика Технологии Изобретения	Тайны космоса Тайны Земли Тайны Океана Хитрости Карта раздела
Использование материалов сайта разрешается при условии ссылки (для сайтов - гиперссылки)

ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2291172

ГИДРОИЗОЛЯЦИОННАЯ МАСТИКА

Имя изобретателя: Роташнюк Владимир Иванович (RU); Векслер Владимир Юрьевич 
Имя патентообладателя: Гершман Георгий Исаакович
Адрес для переписки: 680000, г.Хабаровск, ул. Пушкина, 45, ЦНТИ, Т.В.Антоновой
Дата начала действия патента: 2005.04.07 

Использование: изобретение относится к области производства полимерных строительных гидроизоляционных материалов, применяемых в производстве и ремонте кровли, герметиков и ремонтных материалов, используемых для гидроизоляционной защиты бетонных, кирпичных и т.п. надземных и подземных сооружений, а и антикоррозийной защиты металлических конструкций и трубопроводов. Гидроизоляционная мастика содержит, мас.%: битумно-полимерный компонент HL 38,0-40,5; ксилол 23,0-24,3; минеральный наполнитель 30,3-32,3; диоктилфталат - остальное. Технический результат: создание мастики с повышенными физико-механическими свойствами (адгезия к металлу, бетону, водопоглощение, прочность), стойкой в большом диапазоне эксплуатируемых температур, а и низкая себестоимость ее изготовления.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к области производства полимерных строительных гидроизоляционных материалов, применяемых в производстве и ремонте кровли, герметиков и ремонтных материалов, используемых для гидроизоляционной защиты бетонных, кирпичных и т.п. надземных и подземных сооружений, а и антикоррозийной защиты металлических конструкций и трубопроводов.

Известна изоляционная битумно-полимерная мастика для противокоррозийных защитных покрытий подземных трубопроводов, включающая смесь битумов, термоэласто-пласт, пластификатор - индустриальное масло, наполнитель - резиновую крошку и модификатор (RU, пат. 2241897, F 16 L 58/12, C 08 L 95/00).

Использованное индустриальное масло в качестве пластификатора при эксплуатации мастики окисляется под действием температурного и атмосферного воздействия и усыхает, происходит старение, изменение пластичности и физико-механических свойств, возникают внутренние напряжения и нарушение внутренних связей, что, в конце концов, приводит к деформациям и коррозии трубопроводов, особенно в условиях температурных перепадов. Кроме того, данная мастика обладает недостаточной адгезией к металлу.

Известна гидроизоляционная композиция, содержащая битум, резиновую крошку, волокнистый наполнитель, отходы полиэтилена, пластификатор, выбранный из группы, включающей дибутилфталат, диоктилфталат, трифенилфосфат и серу (RU, пат. 2026323, C 08 L 95/00). Данная композиция обеспечивает достаточную надежность защиты бетонных материалов в условиях значительных перепадов температур. Однако существенным недостатком данной композиции являются недостаточно высокие физико-химические свойства (низкое значение гибкости, эластичности), а и сложность получения необходимых эксплуатационных свойств. Добавка резины к битуму улучшает эксплуатационные свойства, особенно морозостойкость, но значительно ухудшает вязкотекучие свойства (при технологических температурах 180-200°С) из-за плохой совместимости резины с битумом. Поэтому для получения однородного состава композиции с улучшенным комплексом свойств особое внимание уделяется как измельчению резины, так и применению различных добавок, например серы, улучшающих совместимость битума и резиновой крошки, то есть технология приготовления композиции предусматривает большое количество компонентов, что значительно усложняет технологический процесс, а следовательно, повышает стоимость процесса производства композиции.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является битумно-полимерная композиция, содержащая битум, полимер, отходы индустриальных масел в качестве пластификатора и минеральный наполнитель - мел (RU, пат. 2184751, C 08 L 95/00, 9/00, С 08 К 3/10).

Недостатком данной композиции являются ее низкие адгезионные свойства.

Техническим результатом заявляемого технического решения является создание мастики с повышенными физико-механическими свойствами (адгезия к металлу, бетону, водопоглощение, прочность) и стойкой в большом диапазоне эксплуатируемых температур, а и низкая себестоимость ее изготовления.

Технический результат достигается тем, что гидроизоляционная мастика включает битум, полимер, пластификатор, мелкодисперсный минеральный наполнитель с фракциями 0,08-0,15 мм, при этом битум и полимер представлены в виде отдельного самостоятельного битумно-полимерного компонента HL, изготовленного на основе битума и термопластичных полимеров, в качестве пластификатора содержит диоктилфталат и дополнительно содержит растворитель - ксилол при следующем содержании компонентов, мас.%:

Основу заявляемой мастики составляет битумно-полимерный компонент HL на основе битума и термопластичных материалов. Это вязкая жидкость с плотностью 0,96-1,2 г/л.

При заявленном количественном соотношении компонентов мастики в процессе соответствующего технологического процесса приготовления происходит образование структуры композиции с синергетическим эффектом.

Так, битумно-полимерный компонент в составе композиции работает с пластификатором диоктилфталатом как пластифицирующее связующее с выстраиванием новых молекулярных и межмолекулярных связей. При этом в заявленном количестве пластификатора функция его проявляется в наибольшей активности, усиливая адгезионные и диффузионные свойства. В соединении с мелкодисперсным минеральным наполнителем происходит ускоренное проникновение связей в наполнитель, без нарушения при этом структуры наполнителя, с выстраиванием новой структуры композиции с повышенными физико-механическими свойствами (адгезия к металлу и бетону, прочность и водопоглощение) и стойкой к агрессивным средам и температурным перепадам. Используемый ксилол разжижает композицию до необходимой консистенции с исключением свертываемости. Кроме того, в зависимости от количественного состава пластификатора возможно получение нескольких составов мастики с различным спектром действия. Так, для ремонта кровель необходимо большее количество пластификатора, поскольку происходит проникновение мастики в кровлю за счет химического взаимодействия мастики с битумной составляющей кровли. Для окраски же поверхностей из других материалов требуется меньшее количество пластификатора, поскольку мастика хорошо адгезирует в поверхностный слой окрашиваемой поверхности.

Для приготовления мастики используют:

- Битумно-полимерный компонент HL фирмы изготовителя HALIK. Ltd, Израиль.

- Минеральный наполнитель - песок, мраморная пудра, мел и другие наполнители мелкодисперсного состава с фракциями от 0,15 до 0,08 мм по соответствующий нормативным документам.

- Пластификатор - диоктилфталат по ГОСТ 8728-88.

- Ксилол нефтяной по ГОСТ 9410-72.

- Пигменты по ГОСТ 4579-79.

Мастику готовят следующим образом.

I. Мастика HL-1-MK для ремонта мягких кровель и устройства новых.

Пример 1

Мастику готовят в помещении при температуре от -10°С до +40°С. Битумно-полимерный компонент HL заливают в работающий миксер, засыпают колер в количестве, необходимом для получения желаемого цвета. Затем засыпают минеральный наполнитель - мел. После засыпки последней порции наполнителя миксер работает 30 мин, после чего добавляют диоктилфталат и перемешивают массу в течение 30 мин, добавляют ксилол и перемешивают еще 15 мин. При этом для получения готового продукта 1300 кг количество компонентов берут при содержании их мас.%:

Получена мастика в виде вязкой сметанообразной массы с цветом используемого пигмента и следующими физико-механическими свойствами:

- Условная прочность, МПа, при толщине пленки 0,5-0,8 мм - 2,16-2,98

- Относительное удлинение при разрыве, %, - не менее 375

- Адгезия, МПа:

- Водопоглощение (24 часа), мас.% - 0,38

- Температура размягчения, °С - 87

- Теплостойкость (удлинение), % 

Ремонт мягких кровель и устройство новых с применением описанного выше состава мастики.

При ремонте кровель заделывают все поврежденные участки кровли, после чего очищают всю поверхность крыши от грязи и пыли и наносят гидроизоляционный ковер из мастики в два слоя. Первый слой пропитывает материал, на который он наносится, заполняя все поры и микротрещины, полимеризуется в нем в течение 2-4 часов в зависимости от температуры окружающей среды. Затем наносится второй слой, образующий бесшовное монолитное покрытие толщиной от 0,5 до 0,8 мм любой цветовой гаммы в виде пластичной полиэтиленовой пленки, не пропускающей влагу при прямом давлении до 7 атм, а при обратном 1 атм. При отрицательных температурах мастика не требует подогрева. Адгезия мастики к поверхности кровли происходит за счет химического соединения ее с битумной составляющей кровельного материала (рубероид, рубемаст, стекломаст и т.д.). При адгезии активная газовая составляющая мастики проникает внутрь кровельного материала, вступает в химическое взаимодействие с битумом, образуя сополимерную битумную композицию, восстанавливающую пластичные и упругие свойства битума, то есть старые кровли восстанавливают качество входящего в их состав битума и тем самым продляют срок службы кровли. В случае устройства новой кровли бетонную поверхность крыши покрывают одним из кровельных материалов (рубемаст, стекломаст и т.п.), на него наносят гидроизоляционный слой по технологии, аналогичной при ремонте кровель.

В обоих случаях получено покрытие с высокими физико-механическими свойствами, работающее в диапазоне температур от +40°С до -40°С.

II. Мастика HL-1-ЖБ для гидроизоляции бетона, металла, шифера, кирпича.

Пример 2

Мастику готовят по примеру 1 с содержанием компонентов, мас.%:

В качестве минерального наполнителя используют мраморную пудру. Мастика, приготовленная по примеру 2, используется для гидроизоляции фундаментов, бетонных и кирпичных стен, бассейнов, резервуаров, подвалов, отстойников, фонтанов, различных спортивных сооружений, а и антикоррозийной защиты металлоконструкций и трубопроводов.

Гидроизоляция производится окраской мастики на два слоя любой цветовой гаммы, не требующей защитных стенок и предварительных огрунтовок. Первый слой адгезирует в нанесенную поверхность, заполняя все поры и микротрещины, полимеризуется в нем (отвердевает) в течение от 2-х до 4-х часов в зависимости от температуры окружающей среды, затем наносится второй слой, образуя единое монолитное покрытие толщиной от 0,5 до 0,8 мм. После полимеризации (отвердевания) 2-го слоя можно производить работы по засыпке фундаментов.

Применение мастики в данном виде гидроизоляции уменьшает трудозатраты, обеспечивает хорошую эксплуатацию, защищает конструкции зданий и сооружений от химической коррозии бетона и других материалов в агрессивных средах, повышает марку бетона по водонепроницаемости при прямом давлении воды с W2 до W16, уменьшает трение на вертикальных поверхностях при вспучивании грунтов. Окраска поверхностей производится кистью, валиком или безвоздушным распылением (метод Эрлес).

При гидроизоляции металлоконструкций и металлических трубопроводов мастика HL-1-ЖБ является новым эффективным модификатором ржавчины, т.к. образует ионную связь с оксидами и гипероксидами железа, и за счет нитрильных групп имеет место ион-дипольное взаимодействие с металлом. При окраске металлоконструкций, по сравнению с химостойкими лаками, защищает металл от ржавчины в течение 53-х лет, а при покраске трубопроводов выполняет роль усиленной антикоррозийной гидроизоляции. Защищает конструкции от воздействия химических соединений, кислот, солей и т.п. Является отличным антикоррозийным гидроизоляционным материалом, хорошо адгезирующим с металлической поверхностью и любыми другими, на которые наносится. Работает как монолитное покрытие без стыков и швов в диапазоне температур от +40 до -40°С, образующаяся на металлической поверхности и поверхности трубопровода пленка не пропускает влагу при прямом давлении до 7 атм, а при обратном 1 атм. Мастика, нанесенная на трубопровод и металлические конструкции, при проведении климатических испытаний показала, что стойкость ее к воздействию температуры и влажности соответствует не менее 10 лет по декоративным свойствам и не менее 53 лет по долговечности. Не отслаивается при температуре трубопроводов до +140°С. Выдерживает воздействие блуждающих токов до 2 кВт.

Окраска производится на 2 слоя кистью, валиком или безвоздушным распылителем (метод Эрлес) и не требует тщательной очистки поверхности от ржавчины. Первый слой адгезирует в нанесенную поверхность, заполняя все микропоры, полимеризуется в нем в течение от 2-х до 4-х часов в зависимости от температуры окружающей среды (при t +18°С через 2 часа, а при t -40°С через 4 часа, затем наносится второй слой, образуя монолитное покрытие толщиной от 0,5 до 0,8 мм. Окрасочная мастика выпускается любой цветовой гаммы по желанию потребителя.

III. Мастика HL-1-Б для обеспыливания (окраски) и гидроизоляции бетонных полов.

Пример 3

Мастику готовят по примеру 1 с содержанием компонентов, мас.%:

а в качестве минерального наполнителя используют песок.

Окрашиваемую поверхность бетонных полов тщательно подготавливают, очистив ее от пыли и грязи, после чего производят окраску в два слоя. Первый слой наносится на подготовленную поверхность кистью, валиком или безвоздушным распылением (метод Эрлес) и выдерживается от 2-х до 4-х часов, заполняя все поры и микротрещины, полимеризуется (отвердевает) в зависимости от температуры окружающей среды, образуя тонкую пленку. После полимеризации 1-го слоя наносится второй фактурный слой, образуя паропроницаемую монолитную пленку толщиной от 0,5 до 0,8 мм любой цветовой гаммы.

IV. Мастика HL-1-Ф для окраски фасадов зданий и внутренних помещений.

Пример 4

Мастику готовят по примеру 1 с содержанием компонентов, мас.%:

а в качестве минерального наполнителя используют мраморную пудру.

Мастика HL-1-Ф, приготовленная по примеру 4, является хорошим окрасочным материалом и используется в качестве декоративного покрытия для всех видов фасадов кирпичных и бетонных, оштукатуренных, металлических, деревянных, шиферных и т.д., хорошо адгезирует с любой поверхностью, включая ДВП, ДСП, сухую штукатурку и т.д.

Любую окрашиваемую поверхность фасада необходимо тщательно подготовить под окраску, после чего производят окраску в два слоя. Первый слой наносится на подготовленную поверхность кистью, валиком или безвоздушным распылением (метод Эрлес) и выдерживается от 2-х до 4-х часов, заполняя все поры и микротрещины, полимеризуется (отвердевает) в зависимости от температуры окружающей среды, образуя тонкую пленку. После полимеризации 1-го слоя наносится второй фактурный слой, образуя паропроницаемую монолитную пленку толщиной от 0,5 до 0,8 мм любой цветовой гаммы.

В связи с повышенной адгезией материала HL-1-Ф к различным материалам, применяемым при отделке фасадов, и при хорошей подготовке поверхности под окраску, исключается отслаивание и вспучивание покрытия HL-1-Ф, а при дальнейшей эксплуатации не требуется новая покраска в течение 8-10 лет по декоративным свойствам, а по защитным - не менее 53-40 лет. При загрязнении фасада поверхность легко промывается водой.

Фасадное покрытие HL-1-Ф обладает превосходными водоотталкивающими свойствами, устойчиво к ультрафиолетовому излучению, неблагоприятному воздействию окружающей среды и загрязнению. Благодаря легкости в использовании, низкому расходу и небольшой усадке фасадная краска HL-1-Ф экономична, обладает хорошим гидроизоляционным, антикоррозийным и антигрибковым свойствами.

В таблице 1 приведены составы мастики, в таблице 2 - ее показатели.

Заявленная мастика, обладающая широким спектром действия, была использована в условиях резко континентального климата в г.Хабаровске для получения гидроизоляционных, антикоррозийных покрытий различных объектов. Так, с 2003 г. по 2005 г. было выполнено большое количество работ по ремонту кровель, окраске фасадов зданий, трубопроводов, проведены ремонтные работы очистных железобетонных аэротенков, трубопроводов горячей и холодной воды, а и окраска внутренних поверхностей подвальных помещений зданий и сооружений. Во всех случаях использования мастики получены гидроизоляционные покрытия, стойкие в условиях резкого перепада дневных и ночных температур и большой влажности, характерных для данного региона, что предполагает ее широкое промышленное применение в различных отраслях народного хозяйства.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Гидроизоляционная мастика включающая битум, полимер, пластификатор, мелкодисперсный минеральный наполнитель с фракциями 0,08-0,15 мм, отличающаяся тем, что содержит битум и полимер, представленный в виде отдельного самостоятельного битумно-полимерного компонента HL, изготовленного на основе битума и термопластичных полимеров, в качестве пластификатора содержит диоктилфталат и дополнительно содержит растворитель - ксилол - при следующем содержании компонентов, мас.%:

Версия для печати
Дата публикации 17.01.2007гг

НОВЫЕ СТАТЬИ И ПУБЛИКАЦИИ
	Технология изготовления универсальных муфт для бесварочного, безрезьбового, бесфлянцевого соединения отрезков труб в трубопроводах высокого давления (имеется видео)
	Технология очистки нефти и нефтепродуктов
	О возможности перемещения замкнутой механической системы за счёт внутренних сил
	Свечение жидкости в тонких диэлектрических каналох
	Взаимосвязь между квантовой и классической механикой
	Миллиметровые волны в медицине. Новый взгляд. ММВ терапия
	Магнитный двигатель
	Источник тепла на базе нососных агрегатов