Рулонный кровельный и гидроизоляционный материал "бикроэласт"

 

Изобретение относится к строительным материалам, а именно к материалу, предназначенному для устройства кровельного ковра зданий и сооружений различного назначения и гидроизоляции строительных конструкций. Изобретение позволяет повысить прочность, долговечность, теплостойкость и эластичность материала за счет того, что в рулонном материале, состоящем из стеклоосновы, битумно-полимерного вяжущего, посыпки верхнего слоя и полимерной пленки нижнего слоя, в качестве битумного компонента использованы остатки атмосферно-вакуумной перегонки нефти с вязкостью не менее 8 с, окисленные до температуры размягчения 36-40^oС, в количестве 55-77 мас.%, а в качестве полимерного компонента - стирол-бутадиен-стирольный термопласт в количестве 7-16 мас. % c добавкой 2-5 мас.% низкомолекулярного полиэтилена или атактического полипропилена с вязкостью 500-5000 с. Используемые компоненты улучшают совместимость битума с полимером. 5 табл.

Изобретение относится к области строительных материалов, а именно к кровельному и гидроизоляционному материалу, предназначенному для устройства кровельного ковра зданий и сооружений различного назначения и гидроизоляции строительных конструкций.

Наиболее перспективными считаются битумно-полимерные кровельные материалы, в которых полимеры являются модифицированными добавками для улучшения характеристик битума. В качестве основы могут быть использованы джутовая ткань, стеклоткань, полиэфирное волокно, а для модифицирования битума - эластомеры и сополимеры.

Известны битумно- полимерные материалы на основе полиэтилена и синтетического каучука [1,2], полиэтилена и бутадиенстирольного каучука [3], невулканизированных резин и бутилкаучука [4], хлор-сульфированного полиэтилена и бутилкаучука [ 5 ] , бутилкаучука и низкомолекулярного полиэтилена [6], полимерпласта и каучука [7] . Разработана битумно- полимерная композиция, волокнистая основа которой выполнена из лавсана и связывающего латекса на основе акрилонитрильного или бутадиенстирольного каучуков [8]. Разработаны битумнополимерные кровельные материалы на основе битума и резиновой крошки с добавкой термопластификата [9,10] и с добавкой бутадиенстирольного каучука. Кровельный рулонный материал из волокнистой основы, пропитанный битумом и имеющим полимерное покрытие, предлагают авторы изобретения [11]. В [12] описан состав для кровельного покрытия на основе битума, хлорсульфированного полиэтилена и поливинилхлорида.

Известен рулонный кровельный материал "Филизол", выпускаемый А. О. "Филикровля" г.Москва - прототип. Его основой является стекловолокно, которое пропитано и покрыто с обоих сторон битумно-полимерным вяжущим. Верхний слой имеет крупно-зернистую минеральную посыпку, нижний мелкую, предотвращающую слипание рулона. Битумно- полимерное вяжущее состоит из смеси неокисленного битума с дивинилстирольным термоэластопластом.

Авторами предлагается наплавляемый рулонный кровельный и гидроизоляционный битумно-полимерный материал следующей структуры: армирующая стеклооснова пропитана и покрыта с двух сторон битумно-полимерным вяжущим слоем, состоящим из битума, термопластичного каучука, наполнителя и посыпки и полимерной пленки.

С целью улучшения физико-механических свойств материала, а также улучшения совместимости полимера с битумом применяется модифицированный битумно-полимерный состав, состоящий из: 1. Сырья, представляющего из себя остатки атмосферно-вакуумной перегонки нефти с вязкостью не менее 8 с, окисленного до температуры размягчения 36 - 40^oC - в количестве 55-70 мас.%; 2. Стирол-бутадиен-стирольного термопласта в количестве 7-16 мас.% с добавкой от 2 до 5% низкомолекулярного полиэтилена или атактического полипропилена с вязкостью 500-5000 с; 3. Минерального наполнителя в количестве 30-35 мас.%, в качестве которого используют молотый талькомагнезит или диорит.

Сырье в своем составе имеет большее количество мальтенов, что обеспечивает лучшую растворимость и следовательно совместимость полимера с битумом. Низкомолекулярный полиэтилен и атактический полипропилен являются полиненасыщенными углеводами, которые также обеспечивают растворимость полимера.

В качестве армирующей стеклоосновы используется стеклоткань TCP, обработанная артпретирующим составом после удаления замаслителя. В качестве полимерной пленки - полиэтиленовая пленка толщиной 8-12 мкм, в качестве посыпки - тальк, песок.

Изготовленный материал прошел испытания, необходимые для оценки свойств материала в процессе его эксплуатации в кровле. К таким испытаниям относятся: длительное влагопоглащение, термостарение, воздействие отрицательных температур, циклические воздействия тепла, воды и мороза. Подготовку и испытания образцов проводили в соответствии с требованиями ГОСТ 2678-87 "Материалы рулонные кровельные и гидроизоляционные. Методы испытаний", а также методик, разработанных в ЦНИИпромзданий.

Испытания на длительное водопоглащение были проведены в связи с тем, что на кровлях возможно образование микрорельефа, проводящего к появлению застойных участков небольшой площади, которые длительное время могут находится под слоем воды.

При испытании на термостарение определяли изменение прочности и деформативности материала при длительном воздействии повышенной температуры, что имитирует воздействия в летний период.

При испытаниях на воздействия тепла, воды и мороза определяли изменение показателя гибкости рулонного материала при циклических воздействиях атмосферных факторов; при этом определяли потенциальный срок службы материала по применению гибкости рулонного материала до предельной величины этого показателя, равной 10-15^oC. Такой предел принят из условия практической потери работоспособности у кровель, имеющих приклеивающие битуминозные составы с гибкостью, при которой трещины (при изгибании рулонного материала) появляются при 15^oC, причем такая гибкость установлена при натурных обследованиях на разрушившихся кровлях с большим числом сквозных трещин в кровельном ковре.

Показатели прочности, деформативности, гибкости и водопоглащения испытаемого материала приведены в табл. 1 в сопоставлении с наплавляемым рулонным материалом "филизол-супер".

Как следует из результатов испытаний материал обладает высокой прочностью, теплостойкостью, низким водопоглащением, имеет высокую эластичность при отрицательных температурах.

Как следует из результатов испытаний, приведенных в табл. 2, материал незначительно поглащает воду во времени, поскольку его механические свойства изменились незначительно. При тепловом воздействии на материал его механические свойства значительно изменились : прочность увеличилась, а деформативность снизилась (табл.3).

Показатели адгезии определяли методом отрыва штампа (площадью ≈ 2 см², закрепленного к поверхности материала, наклеенного методом подплавления на огрунтованную цементно-песчаную плитку.

Результаты испытаний приведены в табл. 4, из которой следует, что средний показатель адгезии материала к стяжке составляет 3,0 кгс/см².

Как следует из табл. 5, материал стоек к циклическим воздействиям атмосферных факторов: механические свойства изменяются незначительно. При изменении показателя гибкости потенциальный срок службы этого материала можно принять равным 20-25 лет.

Таким образом, разработанный наплавленный рулонный материал имеет долговечную (негниющую) основу, низкое водопоглащение, высокую прочность, теплостойкость и пластичность, что позволяет ему обеспечивать по изменению показателя гибкости потенциальный срок службы до 25 лет.

Литература 1. A.C. СССР N 1141108, С 08 L 95/00, оп. 23.05.85, БИ 7,85 2. A.C. СССР N 1558942, С 08 L 95/00, оп. 23.04.90, БИ 15,90 3. A.C. СССР N 1761768, С 08 L 95/00, оп. 15.09.92, БИ 34,92 4. A.C. СССР N 979431, С 08 L 23/22, оп. 7.12.82, БИ 45,82 5. A.C. СССР N 1067010, С 08 L 23/22, оп. 15.01.84, БИ 2,84 6. A.C. СССР N 1452820, С 08 L 23/22, оп. 23.01.89, БИ 3,89
7. A.C. СССР N 1346648, С 08 L 95/00, оп. 23.10.87, БИ 39,87
8. A.C. СССР N 1776710, D 06 N 5/00, оп. 23.11.92, БИ 31,92
9. A.C. СССР N 1047939, С 08 L 95/00, оп. 15.10.83, БИ 38,83
10. A.C. СССР N 1143754, С 08 L 95/00, оп. 7.03.85, БИ 9,85
11. Патент РФ N 1836516, D 06 N 5/00, оп. 23.08.93, БИ 31,93
12. A.C. СССР N 1650680, С 09 D 123/34, оп. 23.05.91, БИ 19,91т

Формула изобретения

Рулонный кровельный и гидроизоляционный материал, включающий стеклооснову, покрытую с обеих сторон битумно-полимерной наполненной композицией, посыпку верхнего слоя и полимерную пленку нижнего слоя, отличающийся тем, что битумнополимерная композиция состоит из остатков атмосферно-вакуумной перегонки нефти с вязкостью не менее 8 с, окисленных до температуры размягчения 36 - 40^oС, стирол-бутадиен-стирольного термопласта с добавкой низкомолекулярного полиэтилена или атактического полипропилена с вязкостью 500 - 5000 с, а также минерального наполнителя при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Остатки атмосферно-вакуумной перегонки нефти с вязкостью не менее 8 с, окисленные до температурв размягчения 36 - 40^oС - 55 -77
Стирол-бутадиен-стирольный термопласт - 7 - 16
Низкомолекулярный полиэтилен или атактический полипропилен с вязкостью 500 - 5000 с - 2 - 5
Минеральный наполнитель - 30 - 35о

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4