Гидроизоляционная мастика

 

Изобретение относится к области получения полимерно-битумных композиций и может быть использовано для гидроизоляции металлических поверхностей строительных конструкций, трубопроводов и днищ автомобилей. Состав гидроизоляционной мастики, мас.%: смесь крекинг-остатка висбрекинга и гудрона арланской нефти в соотношении 1:4 45-55, бутилкаучук 11-12, смесь экстракта селективной очистки третьей масляной фракции и деасфальтизатора в соотношении 1:1 7,5-8,0, жидкий бутадиен-стирольный каучук 2,5-3,0, шлам от производства сульфонатной присадки 3,6-4,6, растворитель 20-30,4. Изобретение решает техническую задачу улучшения эксплуатационных свойств композиции при низкой температуре. 5 табл.

Изобретение относится к области получения полимерно-битумных материалов и может быть использовано для гидроизоляции металлических поверхностей строительных конструкций, трубопроводов и днищ автомобилей.

Известны различные полимербитумные гидроизоляционные составы на основе битума и полимерных добавок, которые обладают технологичностью приготовления и нанесения (Резниченко П.Т. и др. Мастики в строительстве. Днепропетровск, "Проминь", 1975, с. 66-96). Однако эти составы характеризуются невысокой адгезионной прочностью, сравнительно низкими показателями по водонепроницаемости и водостойкости.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к прелагаемому составу является герметизирующая мастика, включающая бутилкаучук, парахинондиоксим, двуокись марганца, форполимер на основе толуилендиизоцианата с полиэтиленгликольадипинатом, растворитель полиизоцианат (Авт. свид. СССР N 937502, C 09 К 3/10, C 08 L 23/22, С 09J 3/12, Б.И N 23, 1982).

Известная композиция характеризуется повышенной адгезией к влажной поверхности и эластичностью. Однако она обладает недостаточной адгезией и эластичностью и низкой коррозионной стойкостью при низких температурах.

Предлагаемое изобретение решает техническую задачу улучшения эксплуатационных свойств композиции при низких температурах повышения адгезии и эластичности, предохранение металлической поверхности от воздействия вредных газов.

Сущность изобретения заключается в том, что гидроизоляционная мастика, включающая бутилкаучук, растворитель, согласно изобретения, дополнительно содержит смесь крекинг-остатка висбрекинга и гудрона арланской нефти в соотношении 1: 4, жидкий бутадиен-стирольный каучук, шлам от производства сульфонатной присадки и смесь экстракта селективной очистки третьей масляной фракции и деасфальтизата в соотношении 1:1 при следующем соотношении компонентов, маc.%: Смесь крекинг-остатка висбрекинга и гудрона арланской нефти в соотношении 1:4 - 45 - 55 Бутилкаучук - 11 - 12 Смесь экстракта селективной очистки третьей масляной фракции и деасфальтизата в соотношении 1:1 - 7,5 - 8,0 Жидкий бутадиеновый или бутадиен-стирольный каучук - 2,5 - 3,0 Шлам от производства сульфонатной присадки - 3,6 - 4,6 Растворитель - 20 - 30,4 В качестве вяжущего в составе гидроизоляционной мастики используется смесь висбрекинга и гудрона арланской нефти в соотношении 1:4, так как данный состав имеет хорошую эластичность и растяжимость при низких температурах. Креакинг-остаток имеет температуру хрупкости по Фраасу минус 43^oC и минимальное количество его в смеси вяжущего должно быть 20%, чтобы вяжущее имело температуру хрупкости по Фраасу минус 40^oC, так как гудрон арланской нефти имеет температуру хрупкости по Фраасу минус 22^oC (см. табл. 1). Однако гудрон арланской нефти имеет растяжимость при 0^oC более 100 см, что позволяет иметь состав гидроизоляционной мастики с хорошими эксплуатационными свойствами при низкой температуре: относительным удлинением при температуре минус 50^oC 135 - 150% и пределом прочности при разрыве при температуре минус 50^oC 0,91-1,1 МПа (табл. 5).

Жидкий каучук при введении в композицию мастики повышает липкость мастики, то есть ее адгезию при низких температурах. Оптимальное его количество является 2,5-3,0 мас.%. Минимальным количеством является 2,5%, которого достаточно, чтобы улучшить адгезионные свойства при низких температурах с пределом прочности при минус 50^oC более 1 МПа (табл. 5).

В качестве жидкого каучука в составе гидроизоляционной мастики применяют один из жидких каучуков: бутадиен-стирольный (СКС-30 РПЖ).

В составе гидроизоляционной мастики используется шлам производства сульфонатной присадки, представляющий собой гидрофобные органоминеральные дисперсии с высоким содержанием минерального вещества. Состав минеральной части, мас.% на шлам: CaCO₃ 8-10, Ca(OH)₂ 10-2, Ba(OH)₂ 2-3. Минеральная часть шлама используется в составе мастики как наполнитель и заменяет в составе мастики мел, тальк, каолин, известь.

Состав органической части шлама производства сульфонатной присадки следующий, маc. % на шлам: бензин 25-30, масляная фракция 15-20, сульфонатная присадка 30-35. Органическая часть шлама от производства сульфонатной присадки выполняет роль ингабитора коррозии и улучшает защитные свойства гидроизоляционной мастики при низких температурах, так как в своем составе содержит не застывающий раствор сульфонатной присадки в бензине и масляной фракции и имеет температуру застывания минус 50^oC (табл. 2). Минимальное количество шлама от производства сульфонатной присадки в мастике, обеспечивающее защитные свойства мастики при покрытии ею металлической поверхности, является 3,6%. Кроме того органическая честь шлака от производства сульфонатной присадки является эмульгатором и улучшает физическую устойчивость компонентов мастики, так как в своем составе соединения, являющиеся поверхностно-активными веществами, которые адсорбируются на поверхности глобул (частиц) бутилкаучука, жидкого каучука и препятствуют самопроизвольной их коагуляции в составе композиции.

В качестве полимерной составляющей в составе гидроизоляционной мастики применяется бутилкаучук.

Смесь экстракта селективной очистки третьей масляной фракции и деасфальтизата являются продуктами переработки западносибирской нефти, в составе мастики служит для продварительного растворения бутилкаучука и получения углеводородного раствора, в котором хорошо растворяется бутилкаучук, что позволяет проводить технологию получения мастики при температурах до 180^oC и избежать процесса деструкции каучуков. Оптимальное количество смеси экстракта селективной очистки третьей масляной фракции и деасфальтизата является 7,5-8,0 мас.%.

В качестве растворителя в составе мастики применяется бензин-растворитель БР-1, уайт-спирит или любой неэтилированный бензин. Минимальное количество растворителя 20 мас.% и определяется вязкостью, необходимой для нанесения мастики на металлическую поверхность пульверизатором. При этом условная вязкость мастики при температуре 20^oC должна быть не более 10.

Характеристики тяжелых нефтяных остатков: крекинг-остатка, гудрона арланской нефти и их смесей представлены в таблице 1.

Качество шлама от производства сульфонатной присадки представлена в таблице 2, а смеси экстракта селективной очистки третьей масляной фракции с деасфальтизатом - в таблице 3.

Предлагаемую гидроизоляционную мастику получают следующим образом. В обогреваемую водяным паром мешалку загружают расчетное количество смеси экстракта селективной очистки третьей масляной фракции и деасфальтизата, бутилкаучука, жидкого бутадиен-стирольного каучука. Смесь нагревают до температуры 150-160^oC в течение 1-1,5 часа. По истечении данного времени в смесь добавляют смесь крекинг-остатка висбрекинга и гудрона арланской нефти в соотношении 1:4 и при перемешивании состав нагревают до 180^oC. Затем смесь подают небольшими порциями в емкость, куда предварительно загружают расчетное количество холодного растворителя и шлама производства сульфонатной присадки при температуре 20-25^oC. Смесь перемешивают в течение 15 - 30 минут до получения гомогенной однообразной массы, которую отбирают для контроля вязкости. В случае, если вязкость полученной композиции более 10 условных единиц, то в смесь добавляют растворитель. В таблице 4 представлены рецептуры и составы предлагаемой гидроизоляционной мастики, а в таблице 5 приведены их сравнительные физико-механические свойства с известным прототипом.

Из таблицы 5 следует, что гидроизоляционная мастика на основе композиции по изобретению характеризуется высокой защитной способностью, отличными адгезионными и эластичными свойствами при низких температурах.

Формула изобретения

Гидроизоляционная мастика, включающая бутилкаучук, растворитель, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит смесь крекинг-остатка висбрекинга и гудрона арланской нефти в соотношении 1:4, жидкий бутадиен-стирольный каучук, шлам от производства сульфонатной присадки и смесь экстракта селективной очистки третьей масляной фракции и деасфальтизата в соотношении 1:1 при следующем соотношении компонентов, мас.%: Смесь крекинг-остатка висбрекинга и гудрона арланской нефти в соотношении 1:4 - 45 - 55
Бутилкаучук - 11 - 12
Смесь экстракта селективной очистки третьей масляной фракции и деасфальтизата в соотношении 1:1 - 7,5 - 8,0
Жидкий бутадиен-стирольный каучук - 2,5 - 3,0
Шлам от производства сульфонатной присадки - 3,6 - 4,6
Растворитель - 20 - 30,4о

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5