композиция для кровельных и гидроизоляционных мастик и листовых рулонных кровельных и гидроизоляционных материалов

Формула изобретения

КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ КРОВЕЛЬНЫХ И ГИДРОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАСТИК И ЛИСТОВЫХ РУЛОННЫХ КРОВЕЛЬНЫХ И ГИДРОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ, включающая битум, модификатор, наполнитель и пластификатор, отличающаяся тем, что она содержит в качестве модификатора отходы вторичного полиэтилена, в качестве битума неокисленный битум с температурой размягчения 30 65^oС, а в качестве пластификатора нефтяной шлам от регенерации отработанных масел при следующем соотношении компонентов, мас.

Отходы вторичного полиэтилена 5 12

Наполнитель 20 25

Нефтяной шлам от регенерации отработанных масел 30 50

Неокисленный битум с температурой размягчения 30 65^oС Остальное

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительным материалам и может применяться для изготовления кровельных безрулонных и гидроизоляционных мастик, а также покровных масс рубероида, кровельных плиток.

Известны полимербитумные композиции, включающие низкомарочные битумы и полиолефины [1]

Недостатки композиции большое содержание в них дефицитного материала битума, низкая морозостойкость и вследствие отсутствия наполнителя малая прочность.

Известен состав, содержащий битум, отход полиэтилена, отход от очистки масел [2]

Известен состав, содержащий битум, полимер, наполнитель, добавку, являющуюся побочным продуктом при производстве масел [3]

Недостаток данных составов использование окисленного битума в значительных количествах (54-80%).

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к композиции является композиция, включающая битум, наполнитель, модификатор и пластификатор, причем в качестве пластификатора она содержит моторное масло или нафтеноароматические углеводороды [4]

Недостатком данной композиции является использование в качестве связующего окисленного битума, что приводит к быстрому разрушению кровельного покрытия, а также дорогих и дефицитных компонентов: каучука, моторного масла или нафтеноароматических углеводородов. Недостаточное количество наполнителя (до 20% ) не обеспечивает необходимую долговечность и прочность кровельного ковра.

Цель изобретения повышение морозостойкости и сокращение расхода битума.

Поставленная цель достигается тем, что композиция для кровельных и гидроизоляционных мастик и листовых рулонных кровельных и гидроизоляционных материалов содержит неокисленный битум, модификатор (в качестве модификатора отход полиэтилена), наполнитель и пластификатор, в качестве пластификатора она содержит шлам нефтяной с установки регенерации отработанных масел при следующем соотношении компонентов, мас. модификатор 5-12; наполнитель 20-25; пластификатор 30-50, битум остальное.

В композиции используют неокисленные битумы БНК-45/180 по ГОСТ 9548-74 и БНД по ГОСТ 22245-76, в качестве модификатора отходы вторичного полиэтилена, соответствующие ТУ 63-178-74-88, в качестве наполнителя могут использоваться тонкомолотый тальк по ГОСТ 21235-75 или минеральный порошок каолин по ГОСТ 16557-78, асбест 7-го сорта по ГОСТ 12871-83. В качестве пластификатора используют шлам нефтяной с установки регенерации отработанных масел (УРОМ) по ТУ 38.401685-88.

Шлам представляет собой смесь органических веществ, воды и механических примесей. В табл. 1 представлены физико-механические свойства шлама, полученного с установки регенерации отработанных масел. Шлам получают следующим образом. В масла в процессе эксплуатации попадают высокодисперсные неорганические частицы механические частицы, пыль, песок, имеющие высокую степень дисперсности, т.е. большую удельную поверхность. На этой поверхности адсорбируются поверхностно-активные вещества (ПАВ), находящиеся в масле и представляющие собой широкий набор присадок, которые вводятся в масла на определенной стадии их приготовления. Присадки представляют собой преимущественно алкилароматические сульфонаты и другие алкилароматические углеводороды. На установке УРОМ на стадии предподготовки масел к регенерации происходит разделение основного масла от этих высокодисперсных неорганических частиц с адсорбированными частичками ПАВ. Последние с жидкой фазой в количестве до 20% образуют предлагаемый нами пластификатор. Шлам в настоящее время скапливается в местах очистки масел в больших количествах, не находя применения. Для битумно-полимерных мастик он является высокоэффективным пластификатором, т. к. наличие набора присадок в шламе при введении в битумные композиции увеличивает их интервал пластичности на 10-20^оС, т.е. повышает морозостойкость.

Для экспеpиментальной проверки композиции были подготовлены образцы композиции для гидроизоляционных и кровельных мастик.

П р и м е р 1. Для приготовления образца мастики берут 33 мас.ч. битума марки БНД и вводят его в емкость с перемешивающим устройством. Затем вводят 30 мас. ч. шлама и нагревают до температуры 160^оС, вводят 12 мас.ч. отходов измельченного полиэтилена при перемешивании. Затем нагревают до температуры 180^оС, все время перемешивая, вводят 25 мас.ч. минерального порошка. Перемешивают массу 20-30 мин и берут пробы для определения температуры размягчения и хрупкости.

П р и м е р 2. Для приготовления образца мастики в подогреваемую емкость, снабженную перемешивающим устройством, вводят 27 мас.ч. битума. Затем вводят 40 мас.ч. шлама. Смесь компонентов подогревают при перемешивании до температуры 160^оС и вводят 8 мас.ч. отходов полиэтилена. Затем нагревают до температуры 180^оС и вводят 20 мас.ч. минерального порошка и 5 мас.ч. асбеста. Перемешивают массу 20-30 мин.

П р и м е р 3. Приготавливают смесь так же, как в примерах 1 и 2, но отмеряли, мас.ч. битум 25; шлам 45; отходы полиэтилена 10; минеральный порошок 20.

П р и м е р 4. Приготавливают смесь так же, как в примерах 1 и 2, но отмеряют, мас.ч. битум 25; шлам 50; отходы полиэтилена 5; минеральный порошок (коалин) 20.

П р и м е р 5. Приготавливают смесь так же, как в примерах 1 и 2, но отмеряют, мас.ч. битум 42; шлам 25; отходы полиэтилена 3; минеральный порошок 30.

П р и м е р 6. Приготавливают смесь так же, как в примерах 1 и 2, но отмеряют, мас.ч. битум 13; шлам 55; отходы полиэтилена 15; минеральный порошок 17.

Составы смеси для изготовления гидроизоляционных и кровельных композиций приведены в табл.2, а в табл.3 свойства композиций.

Размягченность мастики определяют в соответствии с требованиями ГОСТ 11506-73 "Битумы нефтяные. Метод определения температуры размягчения по кольцу и шару", а температуру хрупкости по ГОСТ 11507-78 "Битумы нефтяные. Метод определения температуры хрупкости по фраасу".

Опыты показывают, что в составах по изобретению количество битума по сравнению с известным снижается до 25-33%

Из табл.3 следует, что композиция обладает несколько лучшей морозостойкостью по сравнению с известной композицией, позволяет снизить количество используемого битума. Такое снижение расхода битума по сравнению с известными композициями очень существенно, т.к. битум является дефицитным и дорогостоящим материалом.

Применение отходов шлама с установки регенерации отработанных масел и полиэтилена как вторсырья существенно удешевляет производство и уменьшает загрязнение окружающей среды, а использование неокисленного битума увеличивает долговечность композиции. Использование неокисленного битума, кроме того, приводит к исключению процесса окисления нефтебитума, что сохраняет 300-400 м³ чистого воздуха на 1 т битума, исключает выбросы отработанных газообразных продуктов. Используемые в составе композиции компоненты являются недефицитными или отходами производств, что делает композицию экономичной.