Полимерно-битумная композиция для кровельных мастик, безрулонных покрытий и способ ее получения

Изобретение относится к технологии производства строительных материалов и используется при изготовлении битумно-полимерных гидроизоляционных мастик и безрулонных кровельных покрытий. Изобретение касается полимерно-битумной композиции для кровельных мастик и безрулонных покрытий, содержащей битум, термоэластопласт, углеводородное масло и минеральные наполнители, в качестве термоэластопласта содержит бутадиенстирольный термоэластопласт и дополнительно содержит жидкий продукт пиролиза (фракция с-9) при следующем соотношении мас.%: битум 20-40; термоэластопласт 5-15; углеводородное масло 8-15; минеральные наполнители в сумме 8-20; жидкий продукт пиролиза (фракция с-9) до 100%. Также изобретение касается способа получения битумно-полимерной композиции. Технический результат - понижение стоимости мастики, приводящее к повышению экономических характеристик, получение гомогенной смеси и повышение стойкости мастики к расслаиванию и распаду. 2 з. и 7 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к технологии производства строительных материалов и используется при изготовлении битумно-полимерных гидроизоляционных мастик и безрулонных кровельных покрытий.

Известен СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИТУМНО-ПОЛИМЕРНОЙ МАСТИКИ RU 2016019 [1], включающий подачу в смеситель битума, его нагрев и введение в него при постоянном перемешивании тонкодисперсного наполнителя и полимерной добавки - термоэластопласта, отличающийся тем, что в качестве тонкодисперсного наполнителя используют фосфогипс полугидрат. Предлагается также способ получения мастики, заключающийся в поэтапном введении ингредиентов и перемешивании.

Недостатком известного способа является высокая стоимость мастики, недолговечность и низкая устойчивость к перепадам температур.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является способ получения битумно-полимерной композиции RU 2177969 [2] путем смешения при нагревании термоэластопласта, предварительно нагретого битума и минерального наполнителя. Согласно П.2 Формулы в композицию дополнительно вводят пластификатор - индустриальное или талловое масло. Способ приготовления отличается тем, что после смешивания ингредиентов при температуре 70-100°С в течение 10-15 мин, полученную смесь гомогенизируют в шнековом экструдере, снабженном гранулирующим устройством, затем полученные гранулы композиции сушат и упаковывают.

Недостатком известного способа является высокая стоимость мастики, недолговечность в эксплуатации и низкая устойчивость к перепадам температур. Высокая стоимость мастики определяется высокой стоимостью ингредиентов. Недолговечность в эксплуатации определяется пониженной стойкостью к солнечному излучению. Низкая устойчивость к перепадам температур определяется повышением жесткости материала при понижении температуры, что приводит к трещинам при воздействии отрицательных температур.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является понижение стоимости мастики, приводящее к повышению экономических характеристик, получение гомогенной смеси и повышение стойкости мастики к расслаиванию и распаду.

Технический результат достигается тем, что полимерно-битумная композиция дополнительно содержит жидкий продукт пиролиза (фракция с-9) при следующем соотношении мас.%:

- Битум 20-40;

- Бутадиенстирольный термоэластопласт 5-15;

- Углеводородное масло 8-15;

- Минеральные наполнители в сумме 8-20;

- Жидкий продукт пиролиза (фракция с-9) до 100%.

Бутадиенстирольный термоэластопласт (ТЭП) может применяться например, KALPRENE (Испания). Применение ТЭПа KALPRENE заставляет полученный материал вести себя как бы "наоборот" при перепадах температур. Т.е. при низких температурах повышается пластичность, а при высоких температурах проявляются свойства пластмасс (жесткость), что снижает текучесть при высоких температурах и повышает трещиностойкость при низких температурах.

Экспериментальным путем установлено, что применение жидкого продукта пиролиза (фракции С-9) увеличивает время расслаивания при температуре 60 градусов по Цельсию по сравнению с прототипом на 15 процентов. Увеличение времени расслаивания позволяет утверждать об увеличении стойкости мастики при повышенных температурах.

Мастика, имеющая указанный состав, может быть произведена путем смешения при нагревании термоэластопласта, битума и минерального наполнителя, подача измельченного битума и термоэластопласта осуществляется в разогретую смесь жидкого продукта пиролиза с углеводородным маслом до 80 градусов по Цельсию, после чего подаются минеральные наполнители, полученная композиция взбивается в течение 30 минут, например, с помощью вибросмесителя.

Мастика, полученная предложенным способом, имеет пониженную стоимость благодаря применению недорогого ингредиента - жидкого продукта пиролиза. Предложенный способ позволяет получить гомогенную смесь, практически не подверженную расслоению и распаду.

Битум может состоять из смеси битумов: ароматического Б-70/30 и дистиллируемого битума. Смесь указанных битумов обладает относительно невысокой стоимостью при повышенной эксплуатационной стойкости мастики.

В качестве минеральных наполнителей может применяться междуреченский тальк мелких помолов, с добавлением светоотражающих порошковых материалов, например алюминиевой пудры или двуокиси титана. Алюминиевая пудра обеспечивает защиту композиции от ультрафиолетового солнечного облучения полимера, тальк повышает трещиностойкость и жесткость материала и повышает сухой остаток на обрабатываемой поверхности.

В качестве углеводородного масла может применяться масло зеленое. Масло зеленое обладает относительно невысокой стоимостью при удовлетворительной устойчивости мастики к трещинообразованию.

Применение вибрационного смесителя повышает степень гомогенности и устойчивости смеси.

Смеситель может применяться вибрационный, обеспечивающий сжатие-разряжение композиции с частотой 16 Гц и амплитудой 8 мм. Применение смесителя с указанными параметрами позволяет получить и совместить высокую производительность производства с удовлетворительными характеристиками мастики.

Пример применения предлагаемого способа.

Смесь измельченного битума и термоэластопласта плавно подается в разогретую смесь ЖПП + Масло до 80 градусов по Цельсию. Подается тальк и алюминиевая пудра.

Смесь битумов состоит из ароматического Б-70/30 и дистиллируемого битумов в соотношении 50% на 50%.

Смесь битумов составляет 30 вес.%, термоэластопласта 10 вес.%, ЖПП 35 вес.%, масла зеленого 10 вес.%, минеральных наполнителей 15 вес.%.

Далее полученная композиция взбивается в течение 30 минут вибрационным смесителем, обеспечивающим сжатие-разряжение композиции с частотой 16 Гц и амплитудой 8 мм.

Полученная композиция обладает стойкостью 40 мин при 60 градусах Цельсия. Прочность покрытия удовлетворяет действующим строительным нормам.

Промышленное применение.

Изобретение может быть с успехом применено для производства кровельных мастик и безрулонных покрытий.

1. Полимерно-битумная композиция для кровельных мастик и безрулонных покрытий, содержащая битум, термоэластопласт, углеводородное масло и минеральные наполнители, отличающаяся тем, что в качестве термоэластопласта содержит бутадиенстирольный термоэластопласт и дополнительно содержит жидкий продукт пиролиза (фракция с-9) при следующем соотношении, мас %:

Битум	20-40
Термоэластопласт	5-15
Углеводородное масло	8-15
Минеральные наполнители в сумме	8-20
Жидкий продукт пиролиза (фракция с-9)	До 100%

2. Полимерно-битумная композиция по п.1, отличающаяся тем, что битум состоит из смеси битумов: ароматического Б-70/30 и дистиллируемого битума.

3. Полимерно-битумная композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве минерального наполнителя применен междуреченский тальк мелких помолов.

4. Полимерно-битумная композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве минерального наполнителя применена алюминиевая пудра.

5. Полимерно-битумная композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве минерального наполнителя применена двуокись титана.

6. Полимерно-битумная композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве углеводородного масла применено масло зеленое.

7. Способ получения битумно-полимерной композиции по п.1 путем смешения при нагревании термоэластопласта, битума и минерального наполнителя, подача измельченного битума и термоэластопласта осуществляется в разогретую смесь жидкого продукта пиролиза с углеводородным маслом до 80°С, после чего подаются минеральные наполнители, полученная композиция взбивается в течение 30 мин.

8. Способ получения битумно-полимерной композиции по п.7, отличающийся тем, что смеситель применен вибрационный.

9. Способ получения битумно-полимерной композиции по п.8, отличающийся тем, что вибрационный смеситель обеспечивает сжатие-разряжение композиции с частотой 16 Гц и амплитудой 8 мм.