Кровельная холодная мастика

 

Изобретение относится к строительству, а именно к составам холодных битумных кровельных мастик, используемых в производстве безрулонных защитных покрытий, подвергающихся атмосферным воздействиям. Сущность изобретения: кровельная холодная мастика включает битум, асбест и воду, дополнительно содержит в качестве затворителя органоминеральную эмульсию на основе шламового отхода, образующегося при очистке сточных вод нефтеперабатывающих заводов с установок "Альфа-Лавал", при следующем соотношении компонентов, мас. %: битум 25, асбест 25, органо-минеральная эмульсия 12-16 /в пересчете на сухое вещество/, вода - остальное. Использование кровельной холодной мастики по изобретению позволит найти широкое применение многотоннажному отходу промышленности. 2 табл.

Изобретение относится к строительству, а именно к составам холодных битумных кровельных мастик, используемых в производстве безрулонных защитных покрытий, подвергающихся атмосферным воздействиям.

Известны и получили широкое распространение холодные асфальтовые мастики, имеющие в своем составе эмульгаторы-наполнители: известь, пластичные глины, асбест и др. /Руководство по устройству холодной асфальтовой гидроизоляции. П 77-79, ВНИИГ, Ленинград, 1979, с. 3-12/.

Однако известные мастики склонны к водоотделению и расслоению.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является кровельная холодная мастика БАЭМ-50, содержащая в качестве эмульгатора-наполнителя коротковолокнистый асбест 7-8 сорта /Руководство по устройству холодной асфальтовой гидроизоляции. П 77-79, ВНИИГ, Ленинград, 1979, с. 11/.

Недостатком данной мастики является неудовлетворительное качество диспергирования, нестабильность /стремление к расслоению и водоотделению/ и высокое водопоглощение из-за высокой гигроскопичности асбестового волокна.

Целью изобретения является повышение жизнеспособности, стабильности дисперсии мастики во времени, водостойкости, а также снижение температуры приготовления и себестоимости мастики.

Поставленная цель достигается тем, что холодная битумная мастика, включающая битум, асбест и воду, дополнительно содержит органоминеральную эмульсию на основе шламового отхода, образующегося при очистке сточных вод нефтеперерабатывающих заводов с установок "Альфа-Лавал". Органоминеральная эмульсия является затворителем в приготовляемой мастике, имеющей следующее соотношение компонентов, мас.

Битум 25 Асбест 25 Органоминеральная эмульсия /в пересчете на сухое вещество/ 12-16 Вода 38-34 Органоминеральная эмульсия состоит из шламового отхода и воды в соотношении 1: 3. Шламовый отход, образующийся при очистке нефтесодержащих сточных вод на установке "Альфа-Лавал", представляет собой легкорассывающийся продукт светло-коричневого цвета, содержащий органическую и минеральную части в соотношении 1:3.

Органическая часть данной эмульсии по групповому составу содержит, мас.

Среднемолекулярные углеводороды нормального и изостроения 75-80; Высокомолекулярные масло-смоло- и асфальтенообразные продукты 20-25.

В минеральную часть входят гидроксиды и карбонаты кальция, гипс, гидроксиды алюминия, железа, двуокись кремния, оксид магния и другие механические примеси. В пересчете на оксиды указанные вещества присутствуют в следующем соотношении, мас.

CaO 44 SiO₂ 24 Al₂O₃ 12 MgO 4 Fe₂O₃ 6
SO₃ 5
Другие примеси 5
Органическая часть, адсорбируясь на поверхности асбестовых частиц, снижает их гигроскопичность и тем самым повышает водоустойчивость мастики в целом. Качество диспергирования улучшается в результате одновременного присутствия двух минеральных эмульгаторов: порошкообразной составляющей шламового отхода и асбестового волокна. Кроме того, присутствие органической составляющей шлама позволяет снизить температуру и время приготовления мастики за счет разжижающего эффекта высокомолекулярных маслоообразных продуктов и углеводородов.

Кровельную холодную мастику готовят по следующей технологии: в мешалку смесителя с готовой органоминеральной эмульсией, подогретой до t 80^oC, подают асбест. После тщательного перемешивания и получения однородной пасты в мешалку подают вязкий битум с температурой 140^oC до получения качественного диспергирования битума. При приготовлении кровельной холодной мастики без добавки шлама, битум подогревали для получения качественного диспергирования до температуры 160^oC. В лабораторных условиях для экспертной проверки заявляемого состава были приготовлены 5 смесей ингредиентов мастик, три из которых показали оптимальные результаты.

Физико-механические испытания мастик приведены в табл.N 2. Приведенные выше мастики испытывали по методикам, изложенным в "Руководстве по устройству холодной асфальтовой гидроизоляции". Физико-механические свойства мастик оценивались по следующим показателям:
расслаиваемости /заимствованы из ГОСТ 5802/;
водостойкости по водопоглощению в течение 1 суток и 15 суток /длительному водопоглощению/;
однородности, позволяющей судить о качестве диспергирования битума в мастике.

Оптимальные результаты, отвечающие поставленной цели, получены на составах NN 2,3,4 /табл. N 1 и 2/. Из анализа результатов следует:
однородность мастик с заявленной добавкой шлама в среднем в 1,7 раза превышает показатель прототипа;
жизнеспособность мастики /нерасслаиваемость и водоотделение во времени с заявляемой добавкой шлама гораздо выше, чем в известном решении, даже через 2 ч расслаиваемость смеси составов 2, 3, 4 составила всего 2,2; 1,8; 1,2 см соответственно, что в среднем в 3, 4 раза меньше, чем у прототипа;
водопоглощение почти в 1,45 раза меньше.

Составы 5 и 6 поставленной цели не отвечают. Состав N 5 не дает достигаемого эффекта по перечисленным выше показателям за счет недостаточного содержаний шламового отхода в эмульсии. Состав N 6 не может служить предметом изобретения, так как мастика, затворенная органоминеральной эмульсией в пересчете на сухое вещество шламового отхода, способствует снижению вязкости битума, что сказывается на теплоустойчивости мастик /см. табл. N 2/.

Таким образом, проведенный заявителем поиск по научно-техническим и патентным источникам информации и выбранный из перечня аналогов прототип позволили выявить отличительные признаки в заявляемом техническом решении, следовательно, заявляемая кровельная холодная мастика удовлетворяет критерию изобретения "новизна".

В обнаруженной информации отсутствуют сведения об указываемом техническом результате и из нее не выявляются влияние отличительных признаков на достижение технического результата, следовательно, данное техническое решение удовлетворяет критерию "изобретательский уровень".

Критерий изобретения "промышленная применимость" подтверждается тем, что использование предлагаемой кровельной холодной мастики позволяет найти широкое применение многотоннажному отходу промышленности, внедрение предлагаемого технического решения не потребует капитальных затрат.

Формула изобретения

Кровельная холодная мастика, включающая битум, асбест и воду, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит органоминеральную эмульсию 30%-ной концентрации, являющуюся шламовым отходом, образующимся при очистке сточных вод нефтеперерабатывающих заводов и содержащая органическую часть следующего состава, мас.

Среднемолекулярные углеводороды нормального и изостроения 75 80
Высокомолекулярные масло-, смоло- и асфальтенообразные продукты 20 25
и минеральную часть следующего состава, мас.

CaO 44
SiO₂ 24
Al₂O₃ 12
MgO 4
Fe₂O₃ 6
SO₃ 5
Примеси 5
при следующем соотношении компонентов мастики, мас.

Битум 25
Асбест 25
Органо-минеральная эмульсия в расчете на сухое вещество 12 16
Вода Остальноеа

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2