О возможности получения битумно-полимерных мастик как эффективных гидроизоляционных и кровельных материалов

Автор: Кунаккулова Э.М., Султанова Д.П., Евдокимова Н.Г.

Журнал: Теория и практика современной науки @modern-j

Рубрика: Химия и материаловедение

Статья в выпуске: 11 (41), 2018 года.

Бесплатный доступ

В статье рассмотрено влияние термопластичных полимеров марки ДСТ - 30 - 01 и синтетического каучука СКМС-30 АРКМ-15, на эксплуатационные характеристики битумной кровельной мастики. Разработаны составы битумно-полимерных мастик с улучшенными эксплуатационными свойствами потеплостойкости, упруго-деформационными свойствами и увеличенным сроком службы покрытия. Приведена сравнительная характеристика качества полученных битумно-полимерных мастик с требованиями МБК-Г-75 ГОСТ 2889-80.

Мастика, битум, полимерные добавки, гидроизоляционные материалы, теплостойкость

Короткий адрес: https://sciup.org/140272608

IDR: 140272608

Текст научной статьи О возможности получения битумно-полимерных мастик как эффективных гидроизоляционных и кровельных материалов

На сегодняшний день существует огромный выбор кровельных материалов, и их количество с каждым годом все увеличивается. Широкое распространение в строительной практике получили гидроизоляционные материалы, относящиеся к классу асфальтовых, это - битумные мастики и рулонные материалы [1].

Для гидроизоляции кровли работа с рулонным материалом является дорогостоящей и требует использование специального оборудования. На этом фоне применение битумной мастики выглядит очень выгодно. Она легко наносится, создает монолитный слой, а для работы с ней нужен минимальный набор инструментов [2].

Битумные мастики до сих пор остаются наиболее популярным решением для гидроизоляции и совершенствование её состава, делает её качество лучше. В связи с этим существует несколько разновидностей битумной мастики, которые отличаются составом и назначением. Так кровельная битумно-полимерная мастика занимает ведущую позицию, обладая более высокими теплостойкими и эластичными показателями, длительным сроком хранения и универсальностью применения [3].

Полимерная битумная мастика выглядит как однородная масса, состоящая из битума, который модифицирован полимерными добавками, а также наполнителем. Применяется для устройства мастичных кровель, армированных стеклосеткой. Кроме того, полимерная битумная мастика отличный материал для гидроизоляции, она часто служит антикоррозийным покрытием для металлических, деревянных, бетонных и железобетонных конструкций, продлевая их срок службы [4].

В отличие от битумной, битумно-полимерная мастика обладает рядом отличительных характеристик. Этот материал имеет отличные физико-химические показатели, среди которых – высокая термоустойчивость, надежность, долговечность, хорошее сцепление со склеиваемыми материалами [3].

Все эти особенности относят этот материал к числу одних из самых уникальных, а полимерную гидроизоляцию на их основе – к числу наиболее современных и прогрессивных материалов, применяемых в защите всевозможных строений при высокой динамической нагрузке, не страшны и агрессивные среды.

Разработка состава битумно-полимерной мастики с улучшенными эксплуатационными свойствами является основной задачей данной работы. Высокое качество гидроизоляции или кровельного покрытия позволяет увеличить срок службы различных конструкций, что приведет к снижению расхода материальных ресурсов и улучшению техникоэкономических показателей [5].

Для разработки   составов   битумно-полимерной мастики использовали битум марки БНД 60/90, полученный на установке производства битумов в ООО «Газпром нефтехим Салават».

Технология получения мастики заключается в компаундировании битума марки БНД 60/90 с полимерным модификатором (ПМ), полученным на ЗАО «Каучук» (г. Стерлитамак, Башкортостан) по ТУ 2455-064-16810126-99 на основе синтетического каучука СКМС-30 АРКМ-

15 (ГОСТ 11138) и термоэластопластом линейным бутадиен-стирольным ДСТ-30-01 (г. Воронеж). В качестве пластификаторов использовали дизельное топливе марки Л (ГОСТ 305), индустриальное масло И-40 и масло марки ПН-6К.

Процесс компаундирования вели при температуре 160-170 ºС в течение 14-15 часов, для получения однородной (без посторонних включений и частиц) битумно-полимерной мастики. На основе вышеуказанных компонентов были приготовлены 3 композиции. Составы исследованных композиций представлены в таблице 1[6,7].

Таблица 1 – Состав битумно-полимерных мастик

Компонент

Содержание, % масс.

Композиция №1

Композиция №2

Композиция №3

Битум нефтяной дорожный БНД 60/90

70

70

70

Масло И-40

15

-

-

Масло ПН-6К

-

15

-

Термоэластопласт линейный бутадиен-стирольный ДСТ-30-01

10

10

-

Синтетический каучук СКМС-30

АРКМ-15

-

-

3,6

Дизельное топливо марки Л

-

-

16,4

Мел

5

5

10

Полученные образцы были исследованы по комплексу основных показателей качества в соответствие с требованиями ГОСТ 2889-80. Результаты исследования физико-химических свойств полученных композиций полимерно-битумных мастик представлены в таблице 2.

Таблица 2 – Физико-химические свойства полученных композиций

Показатель

№ композиции

МБК-Г-75

ГОСТ 2889-80

1

2

3

Температура размягчения, °С

80-82

82-84

82-85

78-82

Глубина проникания иглы при 25оС х 0,1 мм

168-172

101-104

25-27

-

Гибкость при температуре (-18±2) ºС на стержне диаметром 20 мм

Выдержал

Выдержал

Выдержал

Выдержал

Водопоглощение в течение 24 ч, % по массе, не более

0

0

0

2

За стандарт для сравнения была выбрана мастика кровельная горячая, со значением теплостойкости 75, МБК-Г-75 по ГОСТ 2889-80 [8]. Анализ результатов исследований показал, что использование в качестве полимерного модификатора ДСТ-30-01 и в качестве пластификатора масло И-40, позволяет получить мастику с улучшенными показателями теплостойкости, упруго-деформационными свойствами и увеличенным сроком службы покрытия. Полимерный модификатор ДСТ-30-01 способствует структурированию дисперсной системы битума, тем самым улучшает упруго-деформационные свойства мастики.

Список литературы О возможности получения битумно-полимерных мастик как эффективных гидроизоляционных и кровельных материалов

  • Попченко С.Н., Справочник по гидроизоляции сооружений, Стройиздат, Ленинград, 1985. - 544 с.
  • Группа компаний «ТехноНИКОЛЬ», Битумно полимерная мастика, кровельная мастика [Электронный ресурс]. - URL: http://www.tn.ru/library/poleznaja_informacija/krovelnaja_mastika (дата обращения: 08.11.2017).
  • Кисина А.М., Куценко В.И. Полимербитумные кровельные и гидроизоляционные материалы, Стройиздат, Ленинград, 1983. - 134 с.
  • Строительный портал «StrPort», Лакокрасочные материалы URL: http://strport.ru/lakokrasochnye-materialy/mastika-krovelnaya-sovety-po-vyboru
  • Кунаккулова Э.М., Ишкина Д.П., Евдокимова Н.Г., Хабибуллин А.М. Разработка состава битумно-полимерной мастики. Уфа: Изд-во УГНТУ, 2017. - С.10-12.
  • Кунаккулова Э.М., Евдокимова Н.Г. Создание блока получения битумно-полимерных мастик на основе установки производства битумов ООО «Газпром нефтехим Салават» // Теория и практика современной науки. - 2017. -№6.
  • Евдокимова, Н.Г. Экономическая целесообразность подготовки сырья битумного производства технологиями компаундирования / Н.Г. Евдокимова, А.А. Гуреев // Материалы VII Международного промышленно-экономического форума «Стратегия объединения: Решение актуальных задач нефтегазового и нефтехимического комплексов на современном этапе». - М: РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, 2014. - С. 122-124.
  • ГОСТ 2889-80. Мастика битумная кровельная горячая. Технические условия. - М.: Издательство стандартов, 2003. - 11 с.
Еще
Статья научная