Композиція для приготування в’яжучого покрівельних та гідроізоляційних матеріалів

1. Композиция для приготовления вяжущего кровельных и гидроизоляционных материалов, включающая битум, резиновую крошку и добавку 28399 приготовления вяжущего, содержащая битум, резиновую крошку и добавку для предотвращения спрессовывания частиц резины по заявке Франции № 8117526, МКИ С08L95/00, опублик. 18.03.1983. Как следует из описания изобретения, получаемое из указанной композиции вяжущее служит для использования исключительно в дорожном строительстве, т. к. обладает высокими показателями глубины проникания иглы: 60150 мм-1. Практика показывает, что при указанных величинах глубины проникания иглы температура размягчения вяжущего находится в пределах 7590°С, что ниже требований международных стандартов к вяжущему для приготовления рулонных кровельных материалов. Вводимая в композицию добавка для предотвращения спрессовывания резиновой крошки в виде углекислого кальция выполняет присущие ей функции и не оказывает влияния на роспуск резиновой крошки в среде битума на молекулярном уровне. В связи с этим получается неоднородная масса, что не способствует достижению высокой температуры размягчения вяжущего в сочетании с требуемой глубиной проникания иглы. Кроме того, как указано в описании изобретения, может быть использована резиновая крошка с гранулометрическим составом от 0,08 до 2,5 мм, что удорожает изготовление резиновой крошки, а следовательно и готового продукта. В основу изобретения поставлена задача создать такую исходную композицию для приготовления вяжущего, которая путем введения новой добавки и соотношения компонентов, обеспечит получение вяжущего, имеющего температуру размягчения по К и Ш: 130-140°С и глубину проникания иглы: 25-35 мм-1, соответствующих требованиям международных стандартов. Достижение сочетания таких технических характеристик обеспечивает многофункциональное применение вяжущего, повышение его качества. Кроме того, новым техническим результатом, обеспечиваемым данной композицией, является упрощение и удешевление производства вяжущего и уменьшение его стоимости благодаря использованию недефицитных материалов и отходов производств. Поставленная задача решена тем, что в известной композиции, включающей битум, резиновую крошку и добавку для предотвращения спрессовывания частиц резины, в качестве добавки используют измельченные отходы титаномагниевых и алюминиевых производств при следующем соотношении компонентов, мас. %: битум - 69-72; резиновая крошка - 26-27; измельченные отходы титаномагниевых и алюминиевых производств - 24. При этом наибольший линейный размер частиц резиновой крошки выбран равным 6-6,5 мм. Измельченные отходы титаномагниевого и алюминиевого производств включают оксиды и хлориды алюминия, магния, калия, титана, марганца, натрия, кальция и кремния. Будучи перемешанными с резиновой крошкой, они не только способствуют разделению частиц резины и предотвращению их спрессовывания, но и в среде битума с температурой 190-205°С обеспечивают активизацию процесса сольватации резиновой крошки и гомогенизацию ее в среде битума. Гомогенный конечный продукт на основе указанных компонентов и их соотношений имеет фи температуру размягчения смеси по К и Ш не выше 50°С, как следует из таблицы описания изобретения. Достижение требований, предъявляемых международными нормами, к вяжущим универсального назначения, в частности для кровли, гидро- и термоизоляции указанным составом невозможно. Известна композиция для изготовления невулканизированного рулонного кровельного материала по а. с. № 1525171, МКИ4 С08L17/00, Д06N5/00, опублик. 30.11.1989, содержащая битум и резиновую крошку. Готовый продукт имеет ограниченную область использования и предназначен только для кровельных покрытий. Его компоненты и их количественное соотношение ограничивают область его применения. Известна композиция для приготовления вяжущего, включающая битум и резиновую крошку, по заявке Российской Федерации № 92006752/05 МКИ6 С08L95/00, бюл. "Изобретения" № 1 от 10.01.1996. Из указанного состава путем добавки в него минерального наполнителя, растворителя, асбеста и пластификаторов получают холодную мастику, предназначенную для нанесения на изолируемую поверхность. После испарения растворителя образуется пленка, выполняющая функции гидроизоляции. Указанный состав не может быть использован в технологии производства рулонных кровель. Известна также композиция для приготовления покровной массы рубероида, содержащая битум и хлорное железо по а. с. СССР № 562563 МКИ2 С08L95/00, опублик. 25.06.1977. По указанной в описании изобретения технологии для того, чтобы хлорное железо выполняло функцию катализатора процесса, смесь подвергают продувке воздухом, и в результате получают покровную массу с температурой размягчения по К и Ш - 8590°С. Такая характеристика готового продукта не удовлетворяет требованиям международных стандартов к многофункциональным вяжущим. Получаемое вяжущее не экономично при изготовлении вследствие обязательной продувки смеси воздухом. Кроме того, наличие хлорного железа способствует коррозированию металлоконструкций оборудования. Известна композиция для приготовления вяжущего, содержащая битум и катализатор из заключительного отчета НИОКР "Провести НИР по определению и обоснованию возможности применения в производстве кровельных материалов нефтяных строительных и дорожных битумов, а также гудронов и внедрить их в производство", Украинский научно-исследовательский и проектноконструкторский институт строительных материалов и изделий, НИИСМИ, 1993. - Киев; УДК 69.024.15:691.16, № государственной регистрации UА 01003332 Р. Использование вышеуказанной композиции позволяет получить вяжущее либо с требуемыми показателями по температуре размягчения по К и Ш, 85-95°С, либо по показателю глубины проникания иглы 25-35 мм-1, но не позволяет получить готовый продукт с сочетанием указанных характеристик, что предусмотрено международными стандартами. Наиболее близким аналогом-прототипом к предлагаемому объекту является композиция для 2 28399 зико-механические показатели, соответствующие требованиям, предъявляемым международными стандартами к кровельным и гидроизоляционным материалам. Активизация процесса сольватации позволяет использовать резиновую крошку большего гранулометрического состава, что удешевляет как процесс приготовления самой крошки, так и, вследствие этого, готового вяжущего. Вяжущее кровельных и гидроизоляционных материалов из указанной композиции изготавливают следующим образом. Отходы титаномагниевого и алюминиевого производств например, на шаровых мельницах предварительно измельчают, например до размеров частиц не более 0,1 мм и перемешивают в бункере-накопителе с ворошителем в соотношении 5÷40:60÷95. В полученную смесь добавляют резиновую крошку, наибольший линейный размер частиц которой может составлять 6-6,5 мм и в течении 1015 минут перемешивают. Соотношение этих компонентов в промежуточном сырье может составлять 10:90. Затем это сырье подают в емкость с предварительно разогретым до 90-95°С неокисленным битумом, например, марки БН-2. С помощью высокооборотных мешалок, вращающихся в разных направлениях, смесь перемешивается в емкости в течении 1-1,5 ч. при температуре 190205°С. Обработка сырья из указанных компонентов в этом режиме позволяет активизировать процесс сольватации резиновой крошки, обеспечить возможность дифференцированного роспуска резиновой крошки в зависимости от требуемого назначения вяжущего: кровельного или дорожного строительства. Введение добавки в виде отходов титаномагниевого и алюминиевого производств вследствие активизации сольватации резиновой крошки способствует получению гомогенного вяжущего за счет более равномерного распределения составляющих резиновой крошки в объеме вяжущего. Примеры рецептур композиций, из которых получают вяжущее по указанной технологии, результаты исследований и испытаний вяжущих кровельных и гидроизоляционных материалов приведены в таблице. Испытания подтвердили, что при соотношениях компонентов, выходящих за пределы, указанные в примерах 1-4, показатели вяжущего не соответствуют требованиям международных стандартов. Таблица Качественный состав предлагаемой композиции Битум Резиновая крошка Измельченные отходы титаномагниевого, алюминиевого производств Наибольший линейный размер частиц резиновой крошки, мм Предлагаемая композиция Пример 1 69 Пример 2 Пример 3 Пример 4 Пример 5 Рецептура, мас.%, структура компонентов 70 71 72 73 Известная композиция Показатели по международному стандарту DIN 52141 5-21 27 27 27 26 25 45-60 4 3 2 2 2 7,0 6,5 6,0 6,0 5,0 2,5 Физико-механические характеристики Температура размягчения по К и Ш,°С Глубина проникання иглы, мм-1 Гибкость на стержне ø30 мм при температуре, °С 140 140 137 135 130 не указана 35 35 31 25 23 60-150 25-35 -30 -28 -28 -25 -21 -15 -25 3 135-140 28399 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 34 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 4