RU2086598C1

RU2086598C1 - Emulsion bitumen mastic

Info

Publication number: RU2086598C1
Application number: RU94028809A
Authority: RU
Inventors: Владимир Васильевич Покотило; Ростислав Игоревич Войцеховский; Борис Иванович Шарков; Владимир Демьянович Демьянов; Владимир Иванович Иванов; Владимир Васильевич Беглецов; Дмитрий Анатольевич Копылов; Семен Михайлович Пенкисович; Людмила Григорьевна Таращанская
Original assignee: Владимир Васильевич Покотило
Priority date: 1994-08-01
Filing date: 1994-08-01
Publication date: 1997-08-10
Also published as: RU94028809A

Abstract

FIELD: roofing and hydroinsulating coatings. SUBSTANCE: emulsion bitumen mastic comprises, wt. -%: petroleum bitumen, 39-41; high and medium plastic clay, 3.2-5.0; paper and cardboard production waste, 1.3-3.2; mineral filler, 19-25; and water, the balance. EFFECT: improved properties. 1 tbl

Description

Изобретение относится к производству строительных материалов, в частности, битумных эмульсионных мастик на твердых эмульгаторах и может быть использовано при устройстве и ремонте кровель и гидроизоляций различных зданий. The invention relates to the production of building materials, in particular, bitumen emulsion mastics on solid emulsifiers and can be used in the device and repair of roofs and waterproofing of various buildings.

Известны битумные эмульсионные мастики на твердых эмульгаторах, в состав которых входят:
органическое вяжущее битум нефтяной;
эмульгатор известь гидратная и глина умеренно пластичная, пластичная или высокопластичная;
наполнители пылевидные известняковый, доломитовый, кирпичный, диатомитовый порошки, маршалит, зола унос ТЭЦ или другие инертные минеральные порошки;
наполнитель волокнистый асбест 7-го сорта;
разбавитель вода;
антисептирующие добавки 3-й раствор фтористого натрия, фенол или др.Known bituminous emulsion mastics on solid emulsifiers, which include:
organic astringent oil bitumen;
emulsifier hydrated lime and clay moderately ductile, ductile or highly ductile;
pulverized fillers are limestone, dolomite, brick, diatomite powders, marshalite, fly ash from thermal power plants or other inert mineral powders;
fibrous asbestos filler of the 7th grade;
diluent water;
antiseptic additives 3rd solution of sodium fluoride, phenol or others.

Недостатками таких мастик являются разрушающее действие извести на применяемые при устройстве кровельных покрытий армирующие стекломатериалы, высокое водопоглощение мастичного покрытия и вредность для здоровья людей выделяющейся в процессе производства мастик асбестовой пыли. The disadvantages of such mastics are the destructive effect of lime on the reinforcing glass materials used in the installation of roofing, the high water absorption of the mastic coating and the harmfulness to human health of the asbestos dust released during the production of mastics.

Известны битумные эмульсионные мастики, не содержащие известь и поэтому не оказывающие отрицательного воздействия на армирующие стекломатериалы /2/. Эти мастики получаются путем перемешивания заранее приготовленной эмульсионной пасты и порошка наполнителя, взятых в соотношении от 84:16 до 78:22, причем паста содержит, в час. по массе:
Битум 50
Глина высоко-, средне- и умереннопластичная 2-10
асбест 7-го сорта 5-8
Вода 35-42
Недостатками этих мастик являются высокое водопоглощение и вредность выделяющейся в процессе их производства асбестовой пыли.Known bitumen emulsion mastics that do not contain lime and therefore do not adversely affect reinforcing glass materials / 2 /. These mastics are obtained by mixing a pre-prepared emulsion paste and filler powder, taken in a ratio of 84:16 to 78:22, and the paste contains, per hour. by weight:
Bitumen 50
High, medium, and moderately clay clay 2-10
grade 7 asbestos 5-8
Water 35-42
The disadvantages of these mastics are high water absorption and the harmfulness of asbestos dust released during their production.

За прототип предлагаемого изобретения принимается битумная эмульсионная мастика /3/, содержащая органическое вяжущее, наполнитель, эмульгатор, волокнистый асбест и воду. Эта мастика ввиду наличия в ее составе асбеста имеет те же недостатки: высокое водопоглощение и экологическую вредность ее производства. For the prototype of the invention is adopted bitumen emulsion mastic / 3 / containing an organic binder, filler, emulsifier, fibrous asbestos and water. Due to the presence of asbestos in its composition, this mastic has the same drawbacks: high water absorption and environmental hazard of its production.

Техническая сущность предлагаемого решения состоит в том, что с целью исключения указанных недостатков в качестве волокнистого наполнителя мастика содержит отход бумажно-картонного производства (скоп) с содержанием целлюлозных волокон 40-45 мас. при следующем соотношении компонентов, в час. по массе:
Битум 39-41
Глина высоко- и среднепластичная 3,2-5,0
Скоп в пересчете на сухое вещество 1,3-3,2
Минеральный наполнитель 19-25
Вода Остальное
Скоп характеризуется следующими показателями.The technical essence of the proposed solution lies in the fact that in order to eliminate these shortcomings, the mastic contains waste paper and cardboard production (osprey) with a content of cellulose fibers of 40-45 wt. in the following ratio of components per hour. by weight:
Bitumen 39-41
High and medium plastic clay 3.2-5.0
Osprey in terms of dry matter 1.3-3.2
Mineral filler 19-25
Water Else
Osprey is characterized by the following indicators.

Содержание сухого вещества в выдаваемом в отвал (частично обезвоженном) скопе 17-23 мас. The dry matter content in the discharged into the dump (partially dehydrated) osprey 17-23 wt.

Состав сухого вещества скопа, мас. целлюлоза (в виде высокодисперсных коротких волокон) 40-45; каолин 40-45; канифольное масло, полиакриламид, технический глинозем (сернокислый алюминий) и другие добавки 10-20. The dry matter composition of osprey, wt. cellulose (in the form of finely divided short fibers) 40-45; kaolin 40-45; rosin oil, polyacrylamide, industrial alumina (aluminum sulfate) and other additives 10-20.

Снижение водопоглощения и, как следствие, повышение гидроизоляционных качеств покрытия из предлагаемой мастики по сравнению с прототипом достигается в результате гидрофобных свойств содержащихся в скопе волокон целлюлозы, а также за счет создания клеящих и гидрофобизирующих пленок на поверхности минеральных частиц (глины и наполнителя), образующихся из добавок (канифольного масла, полиакриламида и технического глинозема) при высыхании воды. Reduced water absorption and, as a result, increased waterproofing qualities of the coating of the proposed mastic compared to the prototype is achieved as a result of the hydrophobic properties of the cellulose fibers contained in the osprey, as well as by the creation of adhesive and hydrophobizing films on the surface of mineral particles (clay and filler) formed from additives (rosin oil, polyacrylamide and technical alumina) when the water dries.

Битумная эмульсионная мастика приготавливается в смесителях принудительного действия в следующей последовательности: в смеситель загружают порцию глины, массой, соответствующей одному замесу мастики, и порцию воды, массой в 2,5.3 раза большей массы глины, производят их перемешивание до образования тонкодисперсной глино-водной суспензии, после чего, продолжая перемешивание, подают равномерной непрерывной струей нагретый до температуры 120.150 ^oC битум и несколькими порциями воду и скоп. Получившуюся в результате перемешивания эмульсию пасту перегружают в другой смеситель, где перемешивают ее с минеральным порошком наполнителем до получения мастики. Готовую мастику перемешивают, разбавляя дополнительным объемом воды до консистенции 12.14 см эталонного конуса СтройЦНИЛ и перегружают в накопительные или транспортные емкости.Bituminous emulsion mastic is prepared in forced-action mixers in the following sequence: a portion of clay with a mass corresponding to one mix of mastic and a portion of water weighing 2.5.3 times the mass of clay are loaded into the mixer, they are mixed until a finely dispersed clay-aqueous suspension is formed, after which, while continuing to mix, a bitumen heated to a temperature of 120.150 ^o C and several portions of water and osprey are fed in a uniform continuous stream. The resulting emulsion paste is transferred to another mixer, where it is mixed with a mineral powder filler to obtain a mastic. The finished mastic is mixed, diluted with an additional volume of water to a consistency of 12.14 cm of the StroyTsNIL reference cone and loaded into storage or transport containers.

Для сравнения характеристик предлагаемых мастик и их прототипа были изготовлены и испытаны в лабораторных условиях образцы мастик, различных по виду и содержанию волокнистого наполнителя, всего 10 вариантов составов, по 3 образца каждого состава. В 9 вариантах мастик в качестве волокнистого наполнителя использовался скоп Киевского картонно-бумажного комбината, в одном варианте, соответствующем мастике-прототипу, асбест хризантиловый 7-го сорта. To compare the characteristics of the proposed mastics and their prototype, samples of mastics, different in appearance and content of the fibrous filler, were made and tested in laboratory conditions, a total of 10 composition options, 3 samples of each composition. In 9 variants of mastics, osprey of the Kiev Cardboard and Paper Mill was used as a fibrous filler; in one embodiment, corresponding to the mastic prototype, chrysanthyl asbestos of the 7th grade.

Во всех вариантах испытываемых мастик в качестве органического вяжущего использовался битум марки БНД 60/90 с температурой размягчения 47 ^oC, в качестве эмульгатора глина Киевская спондиловая средней пластичности, в качестве пылевидного наполнителя зола-унос ТЭС.In all versions of the tested mastics, BND 60/90 brand bitumen with a softening temperature of 47 ^o C was used as an organic binder, Kiev spondyl clay of medium plasticity was used as an emulsifier, and a dust-like filler of fly ash of TPPs was used.

Содержание битума в составах всех испытываемых мастик принималось равным 40 мас. что соответствует 50 мас. битума в составе паст, при содержании в составе мастики 80 мас. пасты и 20 мас. пылевидного наполнителя. The bitumen content in the compositions of all tested mastics was taken equal to 40 wt. which corresponds to 50 wt. bitumen in the composition of pastes, with a content of mastic of 80 wt. paste and 20 wt. dust filler.

Содержание глины в составах испытываемых мастик составляло 3,2 мас. что является наименьшим значением, при котором обеспечивается эмульгирование битума с помощью данного эмульгатора. The clay content in the compositions of the tested mastics was 3.2 wt. which is the smallest value at which emulsification of bitumen with this emulsifier is provided.

Содержание асбеста в составе мастики-прототипа принималось равным 3,2 мас. что соответствует минимальному количеству асбеста, при котором достигается благодаря его армирующим свойствам необходимая трещиностойкость мастики, характеризуемая показателем "гибкость на стержне". The asbestos content in the mastic prototype was taken equal to 3.2 wt. which corresponds to the minimum amount of asbestos, which is achieved due to its reinforcing properties, the necessary crack resistance of the mastic, characterized by the indicator "flexibility on the rod."

Содержание скопа в составах испытываемых мастик варьировалось в пределах от 0 до 5,1 мас. с интервалом 0,6.0,66 мас. The osprey content in the tested mastic compositions varied from 0 to 5.1 wt. with an interval of 0.6.0.66 wt.

В ходе испытаний были определены основные характеристики сравниваемых мастик в высохшем состоянии: водопоглощение и гибкость на стержне, а также выборочно температуроустойчивость, набухание по объему и адгезия к бетону. Испытания выполнялись по методике /2/. During the tests, the main characteristics of the compared mastics in the dried state were determined: water absorption and flexibility on the rod, as well as selectively temperature resistance, volume swelling and adhesion to concrete. The tests were performed according to the method / 2 /.

Предельные значения показателей испытываемых мастик и состав мастики-прототипа принимались согласно тому же стандарту /2/. The limiting values of the tested mastics and the composition of the mastic prototype were adopted in accordance with the same standard / 2 /.

Сведения о составах испытываемых мастик и их характеристики, полученные в результате испытаний, приведены в таблице, составленной по данным испытаний битумных эмульсионных паст и мастик экспериментальных составов. Information about the compositions of the tested mastics and their characteristics obtained as a result of the tests are given in the table compiled according to the test data of bitumen emulsion pastes and mastics of experimental compositions.

Данные испытаний показывают, что для мастик с содержанием скопа от 1,3 до 3,2 (в пересчете на сухое вещество) все показатели, регламентируемые стандартом РСТ 5027-89, находятся в установленных пределах, при этом показатель водопоглощения испытываемых мастик по сравнению с мастикой-прототипом, содержащей асбест, снизился с 4,98 до 3,02-4,36 The test data show that for mastics with osprey content from 1.3 to 3.2 (in terms of dry matter), all indicators regulated by the PCT standard 5027-89 are within the specified limits, while the water absorption rate of the tested mastics compared to mastic -prototype containing asbestos decreased from 4.98 to 3.02-4.36

Claims

Bitumen emulsion mastic, including petroleum bitumen, high and medium plastic clay, mineral filler, fibrous filler and water, characterized in that it contains waste paper and cardboard production with a content of cellulose fibers of 40 - 45 wt. in the following ratio of components, wt.

Oil bitumen 39 41
High and medium plastic clay 3.2 5.0
Waste paper and cardboard production 1.3 3.2
Mineral filler 19 25
Water Rest