Композиція для покрівельних та гідроізоляційних мастик і покривних складів листових рулонних покрівельних та гідроізоляційних матеріалів

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Композиция для кровельных и гидроизо­ляционных мастик и покровных составов листовых рулонных кровельных и гидроизоляционных ма­териалов, включающая битум, модификатор, на­полнитель и пластификатор, отличающаяся тем, что она содержит в качестве модификатора отходы вторичного полиэтилена, в качестве наполнителя — минеральный порошок, а в качестве пластификатора — шлам нефтяной с установки регенерации отработанных масел при следующем соотношении компонентов, мас.%:

отходы вторичного полиэтилена                         5—12

минеральный порошок                                      20—25

шлам нефтяной с установки регенерации

отработанных масел                                            30—50

битум                                                                 остальное.

Текст

Изобретение относится к строительным материалам и может применяться для изготовления кровельных безрулонных и гидроизоляционных мастик, а также покровных масс рубероида, кровельных плиток. Известен состав 1, включающий битум, бутилкаучук, наполнитель (мел, известняк, тальк, каолин, отработанную отбеливающую глину), пластификатор (нафтеноароматиче-ские углеводороды, являющиеся продуктом селективной очистки и депарафинизации смеси остаточных и дестилатных экстрактов масел, с содержанием ароматических углеводородов от 40.8 до 53 мас. % и температурой застывания от -10°С до -50°С при следующем соотношении компонентов, мас. %: битум 54-80 бутилкаучук 5-15 нафтеноароматические 3-20 углеводороды наполнитель 5-21. Недостатком данного состава является использование окисленного битума в значительных количествах (5480%), а в качестве пластификатора используют нафтеноароматические углеводороды, являющиеся отходами от селективной очистки масел и депарафинизации смеси остаточных и дистилатных экстрактов масел, которые находятся в еще не использованных маслах, являющимися дефицитным сырьевым материалом. Наиболее близкой к предлагаемой композиции по технической сущности и достигаемому результату является композиция (2), включающая битум, наполнитель (тальк и талькомагнезит, золу или отработанную отбеливающую глину), синтетический каучук, пластификатор (моторное масло или нафтеноароматические углеводороды, являющиеся продуктом селективной очистки и депарафинизации смеси остаточных и дистилатных экстрактов масел) и дополнительно полиоксипропиленамин с мол.м. 500-1000 при следующем соотношении компонентов, мас. %: синтетический каучук 5-15 пластификатор 5-25 наполнитель 10-20 полиоксипропиленамин с 1,5-5,0 мол.м. 500-1000 битум остальное. Недостатком данной композиции является использование в качестве связующего окисленного битума, что приводит к быстрому разрушению кровельного покрытия, а также дорогих и дефицитных компонентов: каучука, моторного масла или нафтеноароматических углеводородов и битума. Недостаточное количество наполнителя (до 20%) не обеспечивает необходимую долговечность и прочность кровельного покрытия. Задачей изобретения является создание композиции для кровельных гидроизоляционных мастик и покровных составов листовых рулонных кровельных и гидроизоляционных материалов с повышенной морозостойкостью за счет изменения качественного и количественного составов входящих в композицию компонентов. Поставленная задача решается тем, что в композиции, включающей битум, используются в качестве модификатора отходы вторичного полиэтилена, в качестве наполнителя - минеральный порошок, а в качестве пластификатора - шлам нефтяной с установки регенерации отработанных масел при следующем соотношении компонентов, мас. %: отходы вторичного 5-12 полиэтилена наполнитель - минеральный 20-25 порошок шлам нефтяной с установки 30-50 регенерации отработанных масел битум остальное. Применение шлама с другими компонентами композиции обеспечивает повышение морозостойкости, сокращение расхода битума и вследствие этого данный состав компонентов придает композиции новые свойства. В композиции используют неокисленные битумы БНК-45/180 по ГОСТ 9548-74 и БНД по ГОСТ 22245-76, в качестве модификатора - отходы вторичного полиэтилена, соответствующие ТУ 63-178-74-88, в качестве наполнителя могут использоваться тонкомолотый тальк по ГОСТ 21235-75 или минеральный порошок по ГОСТ 16557-78, асбест 7-го сорта по ГОСТ 12871-83. В качестве пластификатора используют шлам нефтяной с установки регенерации отработанных масел (УРОМ) по ТУ 38.401685-88. Шлам представляет собой смесь органических веществ, воды и механических примесей. В таблице 1 представлены физико-механические свойства шлама, полученного с установки регенерации отработанных масел. Шлам получают следующим образом. В масла в процессе эксплуатации попадают механические частицы, пыль, песок, имеющие высокую степень дисперсности, т.е. большую удельную поверхность. На этой поверхности адсорбируются поверхностно-активные вещества (ПАВ), находящиеся в масле и представляющие собой широкий набор присадок, которые вводятся в масла на определенной стадии их приготовления. Присадки представляют собой преимущественно алкилароматические сульфонаты и другие алкилароматические углеводороды. Нафтеноароматические углеводороды в аналогах и прототипе являются составной частью масел, а не вводятся в них, как присадки. Это одно из существенных отличий между предлагаемым пластификатором и известными. На установке УРОМ происходит разделение основного масла от этих высокодисперсных неорганических частиц с адсорбированными частичками ПАВ. Последние с жидкой фазой в количестве до 20% образуют предлагаемый нами пластификатор. Шлам в настоящее время скапливается в местах очистки масел в больших количествах, не находя применения. Для 6и-тумно-полимерных мастик он является высокоэффективным пластификатором, т.к. наличие набора присадок в шламе при введении в битумные композиции увеличивает их интервал пластичности на 10-20°С, т.е. повышает морозостойкость. Для экспериментальной проверки заявляемой композиции были подготовлены образцы композиции для гидроизоляционных и кровельных мастик. Пример 1. Для приготовления образца мастики брали 33 г (33%) битума марки БНД и вводили его в емкость с перемешивающим устройством. Затем вводили 30 г (30%) шлама и нагревали до температуры 160°С, вводили 12 г (12%) отходов измельченного полиэтилена при перемешивании. Затем нагревали до температуры 180°С и все время перемешивая, вводили 25 г (25%) минерального порошка. Перемешивали массу 20-30 мин. и брали пробы для определения температуры размягчения и хрупкости. Пример 2. При приготовлении образца мастики в подогреваемую емкость, снабженную перемешивающим устройством, вводили 27 г битума. Затем вводили 40 г шлама. Смесь компонентов подогревали при перемешивании до температуры 160°С и вводили 8 г отходов полиэтилена. Затем нагревали до температуры 180°С и вводили 20 г минерального порошка и 5 г асбеста. Перемешивали массу20-30 мин, брали пробы. Пример 3. Приготавливали смесь так же, как в примерах 1 и 2, но отмеряли битума - 25 г, шлама - 45 г, отходов полиэтилена -10 г, минерального порошка - 20 г. Пример 4. Приготавливали смесь так же, как в примерах 1 и 2, но отмеряли битума - 25 г, шлама -50 г, отходов полиэтилена -5 г, минерального порошка - 20 г. Пример 5. Приготавливали смесь так же. как в примерах 1 и 2, но отмеряли битума - 42 г. шлама - 25 г. отходов полиэтилена -3 г, минерального порошка -30 г. Пример 6. Приготавливали смесь так же, как в примерах 1 и 2, наотмеряли битума - 13 г, шлама - 55 г, отходов полиэтилена -4 15 г, минерального порошка - 17 г. Составы смеси для изготовления гидроизоляционных и кровельных композиций приведены в таблице 2, а в таблице 3 - свойства композиций. Размягченность мастики определяем в соответствии с требованиями ГОСТ 11506-73 "Битумы нефтяные. Метод определения температуры размягчения по кольцу и шару", а температуру хрупкости по ГОСТ 11507-78 "Битумы нефтяные. Метод определения температуры хрупкости по Фраасу". Опыты показывают, что в предлагаемых составах количество битума по сравнению с известным (48,5%) снижается до 13-42 %. Количество модификатора 5-12% обеспечивает высокую теплостойкость предлагаемой композиции, что позволяет использовать ее в климатических условиях с высокой температурой. Введение модификатора в количестве 3% (образец N" 5) не обеспечивает требуемой теплостойкости (температура размягчения по КиШ67°С). Количество модификатора свыше 12% (образец № 6) приводит к значительному удорожанию мастики, повышенному расходу дефицитного модификатора и снижает технологические свойства мастики(приводит к ее быстрому твердению). В предлагаемой заявке количество наполнителя ограничено 20-25%, т.к. неорганические высокодисперсные частицы, находящиеся в шламе увеличивают количество наполнителя еще до 5%. Количество наполнителя 25% обеспечивает в массе необходимую прочность, теплостойкость и увеличивает долговечность битумных композиций, т.к. защищает битум от разрушения под воздействием ультрафиолетового излучения. Снижение наполнителя менее 20% не обеспечивает выше названных свойств, а увеличение свыше 25% приводит к утяжелению композиции, снижает однородность смеси, вследствие оседания минерального наполнителя, что приводит к зашлаковыванию установок при приготовлении мастики. Пластификатор в количестве 30-50% увеличивает морозостойкость до - 52°С и увеличивает интервал пластичности до 150°С. Количество пластификатора менее 30% (образец № 5) не обеспечивает композиции высокой морозостойкости, а свыше 50% (образец № 6) затрудняет технологические свойства мастики. Из таблицы 3 следует, что композиция обладает лучшей морозостойкостью по сравнению с известными композициями, позволяет снизить количество используемого битума. Такое снижение расхода битума по сравнению с известными композициями очень существенно, т.к. битум является дефицитным и дорогостоящим материалом. Применение отходов - шлама с установки регенерации отработанных масел и полиэтилена, как вторсырья, существенно удешевляет производство и уменьшает загрязнение окружающей среды, а использование неокисленного битума увеличивает долговечность заявляемой композиции.

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Composition for roofing tars, water putties, flat roofing felts and waterproofing materials

Автори англійською

Malashonok Borys Ivanovych, Shevchuk Ivan Mykolaiovych, Sedykh Yurii Ivanovych

Назва патенту російською

Композиция для кровельных и гидроизоляционных мастик и покровных составов листовых рулонных кровельных и гидроизоляционных материалов

Автори російською

Малашонок Борис Иванович, Шевчук Иван Николаевич, Седых Юрий Иванович

МПК / Мітки

МПК: C08L 23/06

Мітки: композиція, рулонних, матеріалів, мастик, покривних, покрівельних, складів, листових, гідроізоляційних

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/4-2880-kompoziciya-dlya-pokrivelnikh-ta-gidroizolyacijjnikh-mastik-i-pokrivnikh-skladiv-listovikh-rulonnikh-pokrivelnikh-ta-gidroizolyacijjnikh-materialiv.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Композиція для покрівельних та гідроізоляційних мастик і покривних складів листових рулонних покрівельних та гідроізоляційних матеріалів</a>

Подібні патенти