Лако-красочные материалы — производство

Гидроизоляционные покрытия на основе чистых битумов не обладают достаточной прочностью и долговечностью. Но их свойства улучшаются при сочетании битума и эпоксидной смо­лы с добавлением других необходимых компонентов.

Днепропетровский инженерно-строительный институт (ДИСИ) разработал холодные бптумно-эпоксидные мастики для безру­лонных гидроизоляционных покрытий повышенной долговечно­сти и стойкости. Вяжущее в этих мастиках комплексное; битум марки БН-IV и эпоксидная смола ЭД-6 или ЭД-5.

Эпоксидные смолы представляют собой жидкости различной вязкости. При длительном хранении их вязкость почти не изменяется. Эпоксидные смолы обладают высокой адгезией, малой усадкой при твердении (0,5—1%). стойкостью к действию многих химических реагентов (соляная и фосфорная кислоты, хлор и т. д.). Такие смолы растворяются в толуоле, ксилоле и ацетоне. В присутствии отверждающих веществ эпоксидная смола способна переходить в неплавкое и нераство­римое состояние.

Для холодного отверждения чаще всего применяются полн — этиленполиамин в количестве 8—15% от веса смолы. Полиэтн — ленполиамин представляет собой коричневую маслянистую жид­кость с характерным запахом. При отверждении смолы никакие побочные продукты не выделяются. Твердение происходит при температуре 18—20°С и нормальном давлении, благодаря чему эту смолу применяют как добавку для устройства наиболее на­дежных гидроизоляций и защитных покрытий

Состав холодной битумно-эпоксидной мастики ДИСИ,

«/о по весу

TOC o "1-3" h z Эпоксидная смола ЭД-6 8

Битум БН-IV 24,4

Растворитель ксилол 15,2

Отвердитель полиэтиленполиамин 0,8

Наполнитель 52,6

Для приготовления холодных битумно-эпоксидных мастик применяют смешанные наполнители в таких соотношениях: це­мент—асбест (2:1); цемент—песок (2:1); цемент—песок—асбест

1 Более подробно об эпоксидных смолах см. главу V.

(1:1:0,2); шлак молотый—песок молотый (2:1). При таких соот­ношениях получаются хорошая подвижность состава, а также наилучшие физико-механические свойства покрытия.

В оборудование, которое используют для приготовления бнтумно-эпоксидной мастики, входят: битумоварочный котел для разогрева битума; мешалки для приготовления раствора битума и раствора эпоксидной смолы; смеситель для приготов­ления мастики.

Приготовление битумно-эпоксидной мастики. Предваритель­но размельченный битум БН-IV загружают в битумоварочный котел, где он разогревается до температуры 160—170°С. Рас­плавленный битум по трубопроводу, снабженному паровой ру­башкой, поступает через дозатор в смеситель с механической мешалкой, где охлаждается до температуры 70—80°С. В охла­жденный битум равномерной струей вливают растворитель—кси­лол, который попадает из емкости самотеком через дозатор. Битум и растворитель перемешивают до получения однородной смеси, после чего готовый битумный раствор сливают в емкость для хранения.

Одновременно готовят раствор эпоксидной смолы в ксилоле. Для этого смолу разогревают на водяной или песчаной бане до температуры 55—60°С н смешивают с соответствующим количе­ством растворителя. Если вместо смолы ЭД-6 применяют смолу ЭД-5, то ее можно не разогревать и растворять при комнатной температуре. Количество растворителя в этом случае умень­шается до требуемой густоты.

Приготовленные таким образом битумный раствор и раствор эпоксидной смолы перемешивают в смесителе, вводят туда же небольшими порциями наполнитель. Наполнитель должен быть сухим (сушить его можно в металлических карманах, навешен­ных на битумоварочный котел), не иметь комков и посторонних включений.

Перемешивание продолжается 5—7 мин, пока не получится однородная масса черного цвета—бнтумно-эпоксидная мастика.

Готовую мастику сливают в емкости с герметически закры­вающимися крышками типа молочных бидонов, где она может храниться не больше одного месяца.

Применение мастики. Перед употреблением мастику переме­шивают, а. затем вводят отвердитель полиэтиленполиампн — 10% от веса эпоксидной смолы и еще раз тщательно перемеши­вают. После этого мастика должна быть использована в течение одного-двух часов.

Битумно-эпоксидную мастику наносят на сухие поверхности темп же механизмами и инструментами, что и обычные мастич­ные покрытия.

Фнзико-механнческпе свойства битумно-эпоксидных покры­тий преобладают над битумными: по морозостойкости — в 2,5— 3 раза, теплостойкости — в 2 раза, по адгезии к бетону — в 1,5— 3 раза. Водопоглощение битумно-эпоксидных покрытий в 1,5 ра­за меньше, чем у битумных. Такие покрытия стойкие в неболь­ших концентрациях кислот, щелочей, солей.

Стоимость 1 м2 битумно-эпоксидного покрытия — 0,7— 0,75 руб. при расходе 1,5 кг компаунда. С учетом трудовых затрат и долговечности битумно-эпоксидного покрытия, даже при существующих высоких ценах на эпоксидную смолу, это не дороже битумных, ксилольно-битумных, полиизобутиленовых и эмульбитных покрытий и в 1,5—2 раза дешевле рулонных.

Холодные битумно-эпоксидные мастики можно рекомендо­вать как гидроизоляционные покрытия для подземной части сооружений (например, опускных колодцев), где нужна боль­шая прочность и надежность; для гидроизоляции коллекторов, которые нагреваются до 120°С и пр.

В строительстве применяют и другие виды мастик на основе эпоксидной смолы и битума.

Состав гидроизоляционной эпоксидно-битумной мастики, вес. ч. Эпоксидная смола ЭД-5 I

Полиэтиленполиамнн 0,1

Растворитель (ксилол или сольвент) 0,5

Битум марки БН-Ш 1

Наполнитель (цемент или молотый песок) 0,5

Приготовление этой мастики аналогично приготовлению би — тумно-эпоксидной.

Применение мастики. Жизнеспособность эпоксидно-битумной мастики после введения отвердителя — 1—2 ч. Она может при­меняться при температуре не ниже +15°С. В исключительных случаях допускается наносить мастику на влажную поверхность, хотя при этом адгезия ее к бетону снижается примерно вдвое.

Эпоксидно-битумная мастика такого состава защищает бе­тонные конструкции от воздействия сульфатных, углекислых и других агрессивных вод.

Например, при строительстве приемной камеры канализа­ционной насосной Бердянского рыбоконсервного комбината бетон в стенах оказался низкого качества (наличие раковин, трещин и других дефектов). Наносить раствор способом тор­кретирования нельзя было из-за малой площади производства работ, высокого уровня грунтовых вод и сжатых сроков строи­тельства. Тогда применили эпоксидно-битумную мастику, кото­рая должна гарантировать водонепроницаемость бетона под действием сточных и фекальных жидкостей, а также агрессив­ных природных минеральных вод.

Стены и днище приемной камеры предварительно затерли цементным раствором. Выровненную поверхность огрунтовали раствором, состоящим из битума марки БН-Ш и ксилола. После того как раствор высох, кистями нанесли эпоксидно-битумную мастику сначала на стенки, а затем на днище камеры. В местах установки сальников и сальниковых закладных деталей мастику наносили в 3 слоя. Гидроизоляционные работы вели при темпе­ратуре 20°С.

Через четверо суток после нанесения мастики произвели гидравлическое испытание приемной камеры, которое, как и последующая ее эксплуатация, подтвердили высокую надеж­ность изоляции.

В Бердянском общественном научно-исследовательском ин­ституте полимеров исследовали влияние стеклополотна, наклеен­ного на бетон эпоксидно-битумной мастикой, на прочность и водонепроницаемость конструкций.

Наклеивать стеклополотно лучше всего таким составом, вес. ч.:

Эпоксидная смола ЭД-5 1

Полиэтиленполиамин 0,1

Битум марки БН-П 0,5

Ксилол 0,5

Наполнитель (цемент) 0,5

Образцы с таким покрытием в один слой испытывали на водопроницаемость. Оказалось, что при давлении до 5 ати вода сквозь покрытие не проникает.

Применение стеклополотна в сочетании с эпоксидно-битум­ной мастикой обеспечивает не только высокую водонепроницае­мость конструкциям, но и намного усиливает их. Это особенно ценно при строительстве опускных колодцев, гидроизолировать которые обычными способами трудно, а многослойная рулонная изоляция часто не дает желаемого эффекта.