способ склеивания рулонных материалов и устройство для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ склеивания рулонных материалов, покрытых черным вяжущим, включающий термический прогрев кровельного ковра до расплавления слоев вяжущего и склеивание полотнищ прижатием их друг к другу, отличающийся тем, что термический прогрев кровельного ковра осуществляют при температуре 50 - 90^oС в течение 5 20 мин до расплавления вяжущего на глубину 4 12 мм.

2. Устройство для склеивания рулонных материалов, содержащее каркас и установленный на нем термонагреватель с экраном-отражателем и нагревательными элементами, отличающееся тем, что нагревательные элементы выполнены в виде кварцевых трубок со спиралью накала, закрепленных на каркасе посредством ребер жесткости на высоте 150 170 мм от его нижней кромки, а экран-отражатель имеет встроенные ручки и прорези для удаления испарений, при этом кварцевые трубки прикреплены к ребрам жесткости соединительными элементами, например, алюминиевой проволокой.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительному производству и может быть использовано при ремонте кровель, выполненных из рулонных материалов, в частности из рубероида.

Наиболее распространенным является способ склеивания рулонных материалов, заключающийся в отбивке параллельных линий шнуром, натертым мелом, в раскатке рулона, нанесении мастики по линиям отбивки, прикреплении конца рулона, нанесении мастики на основание, накатывании рулона на мастику, прикатывании его от середины к краям [1]

Недостатком этого способа является его многооперационность, трудоемкость, низкая эффективность склеивания и недолговечность. Такое покрытие требует ежегодного ремонта с использованием новых материалов для покрытия с повторением всех операций, связанных с установкой нового покрытия.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является способ склеивания рулонных материалов, покрытых черным вяжущим, путем одновременного подплавления черного вяжущего противолежащих покровных слоев посредством инфракрасного облучения в течение 0,5 3,0 с со спектральным максимумом излучения инфракрасных волн в диапазоне 1,8 2,4 мкм и плотностью 10 30 Вт/см² [2]

Известный способ имеет ряд недостатков. Во-первых, его осуществление возможно либо при первичном устройстве гидроизоляционного покрытия, либо при ремонте кровли при условии полного снятия старого покрытия (пришедшего в негодность) из рулонных материалов, в частности рубероида. Как в первом, так и во втором случаях при осуществлении известного способа требуются дополнительные трудовые и материальные затраты. Так, при первичном устройстве гидроизоляционного покрытия необходима подготовка основания для наклейки рулонного материала: очистка от пыли, огрунтовка битумным материалом. Кроме того, перед наклейкой каждый рулон очищают от минеральной посыпки на станке для улучшения их склеивания. Однако, как показала практика, срок службы первичного покрытия 1,0 1,5 года, так как используемый для покрытия рулонный материал в условиях температурного перепада быстро приходит в негодность, что требует его ремонта. Во-вторых, известный способ не пригоден для ремонта кровли, устроенной из большого числа слоев рулонного материала, из-за небольшой глубины прогрева слоев покрытия (на глубину 0,5 0,8 их толщины), так как время, диапазон и плотность инфракрасного излучения находятся в очень узком интервале. Увеличение интервала этих показателей приводит к отрицательным результатам снижается либо адгезия покровных слоев полотнищ между собой, либо происходит перегрев картонной основы полотнища и, как следствие, к возгонке легкоплавкого битума, ингибированного в нем, а также к пережогам склеиваемых полотнищ, что снижает качество и сокращает срок службы гидроизоляционного покрытия.

Известно устройство для приклеивания рулонных кровельных материалов со склеивающим слоем, содержащее тележку со смонтированным на раме прижимным катком, на оси которого посредством рычага закреплен корпус с инфракрасным излучателем из прецизионных сплавов с высоким электрическим сопротивлением, оно снабжено терморадиационными экранами, размещенными между корпусом и излучателем, который выполнен полуцилиндрической формы с радиусом кривизны 60 200 мм и закреплен с ориентацией индикатрисы излучения в контактную зону прижимного катка, при этом форма терморадиационного экрана соответствует форме излучателя. При этом терморадиационные экраны выполнены в виде установленных с шагом и соединенных между собой по контуру листов из жаростойкого металла [3]

Недостатками данного технического решения являются низкая эффективность прогрева, невысокое качество и невысокий срок службы наносимого покрытия, высокая энергоемкость устройства.

Задачей изобретения является повышение эффективности прогрева, повышение качества и увеличение срока службы гидроизоляционного покрытия, а также снижение энергоемкости.

Поставленная задача достигается тем, что в способе склеивания рулонных материалов, покрытых черным вяжущим, путем одновременного расплавления слоев вяжущего посредством их термического прогрева, прогрев осуществляют при 50 90^оС в течение 5 20 мин на глубину 4 12 мм с последующим прикатыванием полотнищ друг к другу.

Поставленная задача достигается также тем, что в устройство для склеивания рулонных материалов, содержащем каркас и установленный на нем термонагреватель с экраном-отражателем и нагревательными элементами, последние выполнены в виде кварцевых трубок со спиралью накала, закрепленных на каркасе посредством ребер жесткости на высоте 150 170 мм от его нижней кромки, а экран-отражатель имеет встроенные ручки и прорези для удаления испарений, при этом кварцевые трубки прикреплены к ребрам жесткости соединительными элементами, например, алюминиевой проволокой.

Температура прогрева и время воздействия на покрытие кровли величины взаимосвязанные. Прогрев покрытия кровли при 50 90^оС в течение 5 20 мин является оптимальным и достаточным для расплавления вяжущего на глубину 4 12 мм для адгезии слоев друг к другу. Эта температура обеспечивается за счет концентрации тепловой энергии в замкнутом пространстве в течение 5 20 мин с последующим поглощением последней черной поверхностью вяжущего.

Старая кровля представляет собой разрозненные слои рулонного материала и вяжущего, изготовленных, в основном, на основе битума. Число таких слоев в некоторых случаях доходит до 14. А так как температура расплавления битума находится в пределах 25^оС, то прогрев покрытия кровли при температуре менее 50^оС недостаточен, так как не обеспечивает расплавления вяжущего в нижних слоях покрытия (на глубину 12 мм), а значит адгезии покровных слоев полотнищ между собой. Прогрев покрытия при температуре более 90^оС приводит к пережогу верхних слоев покрытия, что снижает качество покрытия и уменьшает срок службы гидроизоляционного покрытия. В такой же зависимости находится и время термического воздействия на покрытие, т.е. прогрев вяжущего в течение 5 20 мин является оптимальным. Оно зависит от вида рулонного материала, числа склеиваемых слоев, от температуры окружающей среды. Уменьшение времени термического воздействия на покрытие не обеспечивает адгезии глубинных слоев полотнищ рулонных материалов из-за недостатка прогрева по толщине покрытия на глубину 4 12 мм, а увеличение времени прогрева при выше указанных температурах приводит к пережогу верхних слоев покрытия.

Выполнение нагревательных элементов в виде кварцевых трубок со спиралью накала обеспечивает равномерность нагрева покрытия по его площади путем исключения перепадов теплового излучения от спирали (нити) накала, которое выравнивается за счет наличия кварцевых трубок.

Кроме того, такое выполнение нагревательных элементов в совокупности с экраном-отражателем обеспечивает быстрый набор температуры устройством в заявляемом температурном и временном режиме (50 90^оС и выдержке 5 20 мин), так как тепловой поток, исходящий от нагревателей, отражаясь от поверхности экрана, омывает кварцевые трубки и снижает энергоемкость устройства.

Крепление кварцевых трубок со спиралью накала к ребрам жесткости мягким армированием исключает их поломку и тем самым повышает надежность устройства.

Установка кварцевых трубок на высоте 150 170 мм от нижней кромки каркаса обеспечивает прогрев покрытия кровли при 50 90^оС. Уменьшение высоты установки кварцевых трубок от поверхности покрытия приведет к пережогу верхних его слоев, увеличение высоты установки кварцевых трубок снижает эффект прогрева вяжущего по толщине слоя. Встроенные в корпусе экрана-отражателя ручки необходимы для транспортировки устройства вручную. Для предотвращения выбросов испарений, образующихся при разогреве покрытия из рулонных материалов, и их удаления из внутренней полости устройства в его корпусе выполнены прорези.

П р и м е р. Склеивание рулонных материалов, покрытых черным вяжущим, в частности бутимом, производят с помощью переносного устройства.

Устройство с площадью захвата 2,0 м мощностью 7 кВт устанавливают на покрытие кровли, состоящей, например, из семи слоев, и включают в сеть переменного тока с напряжением 380/220 В. При включении устройства тепловая энергия, исходящая из кварцевых трубок со спиралью накала, концентрируется в замкнутом пространстве, ограниченном кожухом-отражателем, и постепенно поглощается черным вяжущим покрытия. При выдержке прогрева в течение 15 мин температура под кожухом-отражателем достигает 75^оС, тепловая энергия проникает в глубь слоев покрытия и расплавляет вяжущее на глубине 12 мм. Таким образом, происходит расплавление вяжущего во всех семи слоях покрытия. После расплавления вяжущего на одном участке покрытия устройство переносят вручную на другой участок, а разогретый участок прикатывают катком для склеивания слоев между собой. Операции повторяют на новых участках или осуществляют несколькими устройствами одновременно.

На фиг. 1 изображен общий вид предлагаемого устройства; на фиг. 2 то же, поперечный разрез.

Устройство для склеивания рулонных материалов содержит каркас 1, выполненный из металлических уголков 2 (25 х 25), снабженный ребрами 3 жесткости, нагревательные элементы, выполненные в виде кварцевых трубок 4 со спиралью накала 5 из нихромовой проволоки диаметром 0,8 мм или 1,0 мм, которые прикреплены к ребрам 3 жесткости мягким армированием, например прикручиванием алюминиевой проволокой 6. Кварцевые трубки 4 расположены параллельно друг к другу в одной плоскости с шагом 100 или 150 мм на высоте 160 мм от нижней кромки каркаса 1, экран-отражатель 7 со встроенными ручками 8, служащими для переноса устройства вручную, и прорезями 9, выполненными в его корпусе. Экран-отражатель 7 жестко крепится к каркасу 1, выполнен из оцинкованной стали 0,8 мм или алюминиевого листа 0,5 мм или 0,8 мм. Выходные концы спирали накала 5 выведены за панель 10, расположенной на корпусе 1 с торца, и соединены по схеме "звезда с нулем" последовательно с выходными клеммами 11.

Устройство работает следующим образом.

Устройство устанавливают на ремонтируемое покрытие кровли, затем подключают к сети переменного тока с напряжением 380/220 В с посредством четырехжильного кабеля сечением 4 мм² типа КрПТ или КГ и разъемов на 25 А. При включении устройства кварцевые трубки 4 со спиралью накала 5 начинают излучать тепловую энергию, которая, отражаясь от внутренней поверхности кожуха-отражателя 7, концентрируется с подъемом температуры нагрева до 75^оС и начинает поглощаться черным вяжущим покрытия кровли. Устройство работает в течение 15 мин, затем его отключают. При расплавлении вяжущего образуются испарения в виде паров воды с органическими примесями, которые удаляются через прорези 9. Прогретый участок покрытия кровли прикатывают катком для прижатия и склеивания слоев друг к другу.

Использование предлагаемого способа склеивания рулонных материалов и устройства для его осуществления позволяет по сравнению с существующими значительно повысить эффективность прогрева многослойного покрытия кровли с созданием расплава вяжущего одновременно во всей толще покрытия и тем самым повысить адгезионную способность слоев, что важно при следующей обработке прикатыванием. Этот способ характеризуется простотой осуществления. Особенно эффективен при ремонте старых кровель, так как для восстановления качественного покрытия не требуется использования новых рулонных материалов. Таким образом, увеличивается срок службы гидроизоляционного покрытия. Предложенное устройство характеризуется низкой энергоемкостью (7 кВт), малыми габаритами (1200 х 1200 мм), небольшим весом 37 кг.