Лако-красочные материалы — производство

Для наклейки рулонных материалов при­меняются преимущественно горячие кровельные масти­ки. Они могут быть битумными и дегтевыми.

Битумные мастики готовят нз сплава кровельных би­тумов марок 2 и 5 с добавлением наполнителя, а дегте­вые — из сплава каменноугольного пека с антраценовым маслом и с добавлением наполнителя {51].

Стойкость кровель к воздействию климатических факторов и солнечной радиации в большой мере зависит ст состава и теплостойкости мастик, применяемых для наклейки рулонных материалов и устройства защитно­го слоя.

Нефтеперерабатывающие заводы поставляют в стро­ительную промышленность битумы строительные (по ГОСТ 6617-—56) марок БН-IV и БН-V и кровельные (по ГОСТ 9548—60) марок БНК-2 и БНК-5.

На основе практики, установившейся в строительст­ве, критерием возможности применения какого-либо би­тума для устройства кровель служит температура его размягчения. Зачастую не учитывается, что битумы с одинаковой температурой размягчения, но из различно­го исходного сырья обладают не одинаковыми хрупко­стью, клеящей способностью и атмосферостойкостью.

Исследованиями НИИАсбестиемента и ДорНИИ ус­тановлено, что нефтебитумы, полученные из гудронов, об­ладают лучшей погодоустойчивостью и более высокими физико-техническими свойствами, чем битумы из кре­кинг-остатков и остатков деасфальтизации. Поэтому при изготовлении кровельных битумов запрещается применять крекинг-остатки и остатки деасфальтизации или смешивать эти остатки с остатками прямой (перегон­ки нефти.

Для кровель предпочтение следует отдавать масти­кам с кровельными битумами.

Наблюдения показывают, что строительные битумы, применяющиеся для устройства кровель, очень быстро покрываются трещинами. На рис. III.7 показан вид слоя битума марки БН-IV, использованный при устройст­ве участков временных кровель здания текстильного комбината в Москве. Через семь месяцев эксплуатации он «покрылся сеткой глубоких трещин шириной до 3 мм. Совершенно очевидно, что ‘применять этот битум недо­пустимо.

Несмотря на большую необходимость, кровельные битумы марок 3 и 4 пока не выпускаются, и для приго­товления кровельных мастик приходится делать сплав кровельных битумов марок БНК—2 и БНК—5.

Свойства мастик зависят от их состава. Наполнители повышают прочность и трещиноустойчивость мастик. При отрицательных температурах они несколько умень­шают усадочные напряжения и хрупкость мастик, а при положительных — текучесть; мастики с наполнителями более атмосферостойки.

Для изготовления мастик могут применяться волок­нистые, пылевидные или комбинированные (смесь во­локнистых и пылевидных) наполнители. В качестве во­локнистого наполнителя применяют низкосортный ас­бест (влажностью не выше 5%), проходящий через сито с размером ячеек 2—3 мм, а в качестве пылевидных — мел, диатомит, трепел, известковую муку, минеральные материалы, проходящие через сито с 920 отверстиями на I см2, и др.; влажность этих материалов не должна пре­вышать 3%.

При выборе наполнителей следует отдавать предпоч­тение волокнистым, так как они имеют меньший удель- пый пес н в меньшей степени оседают и мастнке при фаненортированин и храненнн.

Количество наполнителей, вводимых в ‘битумный или в дегтевый вяжущий сплав, зависит от температуры размягчения сплава, требуемой теплостойкости мас­тик и может подбираться с учетом рекомендаций табл. III.3 или специальных указаний по приготовлению кровельных мастик J51],

Показатель теплостойкости мастики выражается в °С и характеризуется температурой, при которой слой мастики толщиной 2 мм способен удерживаться между склеенными ею двумя образцами беспокровных кро­вельных материалов, находящихся на уклоне 100% (под углом 45°) в течение 5 ч. Для испытания дегтевых ма­стик ‘берут образцы толь-кожи, а для битумных — пер­гамина. Этот показатель теплостойкости условен, так как в действительности рулонные кровли с уклонами 100% без особых мер по закреплению полотнищ рулонных ма­териалов к основанию не делают. В связи с этим тепло­стойкость косвенно характеризует сравнительную плав­кость мастик для оценки пригодности их применения при устройстве кровель на тех или иных уклонах.

Рекомендуемые Инструкцией СИ 246—63 марки би­тумных и дегтевых кровельных мастик для устройства рулонных кровель на разных уклонах приведены в табл. Ш.4.

Необходимо иметь в виду, что при применении дег­тевых мастик в местах примыканий следует закреплять верхний край водоизоляционного ковра и устанавливать защитные фартуки вслед за работами по устройству кро­вель в этих местах.

Второй косвенной характеристикой, определяющей возможность применения мастик для устройства кро­вель на разных уклонах, служит измерение температур их размягчения — по методу «кольцо и шар». Испытание битумов и мастик по этому методу отличается просто­той, занимает мало времени и используется при опреде­лении температур размягчения исходных составляющих для изготовления мастик, а также для контроля темпе­ратур размягчения битумных сплавов и — получаемых мастик.

Опыты, проводившиеся в ЦНИИПромзданий, не вы­явили строгой зависимости между теплостойкостью кро­вельных мастик и температурой их размягчения. При ис­пытании специально приготовленных с одинаковой тем­пературой размягчения сплавов битумов, полученных с разных нефтеперерабатывающих заводов, установлено, что их теплостойкость несколько различна. В связи с этим, особенно при устройстве скатных кровель, обяза­тельно следует испытывать мастики на теплостойкость.

При подборе составов мастик для устройства кро­вель с применением битумных и дегтевых материалов ориентировочные показатели их температур размягче­ния по методу «кольцо и шар» могут приниматься по табл. Ш.5.

Таблица 1115

Ориентировочная температура размягчения (по методу «кольцо и шар») мастик различных марок

Температура M. iphii мостки размягчении

В ^С

МБК-Г-55 МБК-Г-65 МБК-Г-75 МБК-Г-85 МБК-Г-100

МДК-Г-50 МДК-Г-60 МДК-Г-70 МДК-Г-80

Примечание. При устройстве кровель без уклонов темпе­ратура размягчения битумных мастик принимается 46—50°С, а дег­тевых 44—48°С.

Легкоплавкие мастики способны самозалечиваться и длительное время надежно выполнять гидроизолирую- шие функции в кровлях. В связи с этим целесообразны малоуклонные кровли, три устройстве которых могут применяться легкоплавкие мастики.

В случаях когда для скатных кровель применяется мастика, не имеющая достаточной теплостойкости, она может стекать вниз и вызывать сползание полотнищ ру­лонных материалов.

Мастики с высокой теплостойкостью хрупки, в них быстро развиваются трещины, которые снижают надеж­ность кровель.

Способностью «самозалечивания» обладают не толь­ко легкоплавкие дегтевые, но и легкоплавкие битумные мастики.

В случаях применения тугоплавких кровельных ма­стик «самозалечивания» дефектов не происходит. На рис. ПГ.8 — видны дефекты в слоях из битума с темпера­турой размягчения 89° по методу «кольцо и шар». Об­разцы, которые 5 месяцев были на кровле, покрылись сеткой трещин; вода проникала по ним к основанию, под слой мастики; при нагревании водяные пары расширя­лись, в результате чего отдельные пластинки битума между трещинами приобрели куполообразный вид.

ЦНИИПромзданий обследовал плоскую кровлю про­изводственного здания в Москве, которая после зимней эксплуатации стала протекать. Конструкция покрытия с плоской кровлей, заполняемой на лето водой, включала

Рис. III.8. Вид кровли со слоем тугоплавкого битума (температура размягчения 89°С) через пять месяцев эксплуатации

В ссбя несущие железобетонные плиты размером 6Х ХЗ м, керамзитобетошшй плитный утеплитель толщи­ной 120 мм, асфальтовую выравнивающую стяжку, че­тыре слоя гидроизола на нефтебитуме и два защитных слоя из гравия, втопленного в дегтевую масгику. Чтобы выявить причины, вызвавшие протекание в кровле, от­бирались пробы дегтевых мастик и ‘битума. При их ис­пытании установлено, что для наклейки гидроизола и устройства защитных слоев применялись соответственно битумы с температурой размягчения по методу «кольцо и шар» до 87,5°, а дегтевые мастики — до 68,5°, т. е. на­много выше рекомендуемых. Летом кровлю ремонтиро­вали, однако после зимы она снова протекала.

На качество склеивания рулонных материалов меж­ду собой и с основанием существенно влияет температу­ра приклеивающих мастик. Остывающие мастики стано­вятся более вязкими, что не только ухудшает качество наклейки, но и ведет к перерасходу мастик. По нашим нормам при устройстве кровель температуры битумных мастик должны быть не ниже 1 60°С, а дегтевых— 140СС. Мастики с более низкими температурами должны подо­греваться. В США применяют битумные мастики с тем­пературой 205—-220°С 140], в ФРГ — 180—200°С 145], а дегтевые соответственно 160—190 и 150—160°С.

Несмотря на очень большие объемы работ, выполня­емых ежегодно по устройству кровель, у нас пока не изготовляются достаточно совершенные котлы для при­готовления кровельных мастик. В — построечных услови­ях на это расходуется очень много времени (по нормам на 1 т мастики ~20 чел.-час), и гарантии, что мастики обладают необходимыми свойствами, нет.

Наиболее опасен для кровельных мастик перегрев выше допускаемых температур (битумных — выше 230°С и дегтевых — выше 190°С). ‘При более высоких темпера­турах происходит испарение (отгонка) ценных гидроизо­ляционных масел и не исключена возможность их вос­пламенения.

При обследовании строительства одного из производ­ственных зданий в Рустави было обращено внимание на очень высокую твердость дегтевой мастики, применяе­мой для устройства плоской кровли. Варщик загружал котлы (антраценовым маслом, пеком и наполнителем) по вполне приемлемой рецептуре, для того чтобы масти­ка имела температуру размягчения по методу «кольцо и шар» ~55°С. Однако температура мастики в котле ока­залась равной ‘235°С; антраценовое масло испарялось, что было обнаружено по желтовато-зеленому цвету от­ходящих газов. Проверка показала, что мастика имела температуру размягчения 81°С.

Чтобы предотвратить случаи применения негодных мастик для устройства кровель, необходимо:

1) во время изготовления мастик не допускать их перегрева, варщики должны иметь термометры для из­мерения температур мастик и хорошо знать составы ма­стик, а также последствия, к которым могут привести нарушения технологии;

2) из каждого котла отбирать пробы мастики для определения температуры ее размягчения по методу «кольцо и шар» (ГОСТ 11506—65).

Наиболее правильно этот вопрос можно решить, ор­ганизовав централизованное изготовление мастик на ус­тановках, оборудованных дозирующими и перемешива­ющими устройствами, а также приборами, контролиру­ющими температуру мастик при изготовлении. Достав­лять мастику к местам потребления следует в утепленной таре и в автогудронаторах с мешалками.

По такому принципу были организованы изготовле­ние дегтевых мастик на Московском рубероидном заво­
де в 1960—1961 гг. и доставка их в Черемушки и Ворон­цово [52] Мастику изготовляли в котлах с вертикальны­ми мешалками (рис. III.9). Вначале в котел заливали антраценовое масло и обезвоживали его, затем в три — четыре приема загружали пек, и — после доведения темпе­ратуры до 160—170°С в дегтевый сплав вводили напол­нитель; составляющие перемешивали до получения однородной массы. Шестеренчатым насосом мастику перекачивали в автогудронаторы и доставляли к ме­стам потребления.

Рис. II 1.9. Схема варочного котла по производству дегте­вых мастик / — котел; 2 — лопастная мешалка; 3 — вытяжное устройство; 4 — насос для перекачивания мастики в авто­гудронаторы; 5 — мерный бак для антраценового масла; 6 — обмуров­ка котла; 7 — междуэтажное пере­крытие; 8 — топка

Весьма эффективно может ‘быть использовано сосед­ство нефтеперерабатывающих предприятий для получе­ния — битумов необходимого качества. Так, при строи­тельстве кровли производственного здания в Дзержин­ске горячий ‘битум с необходимой температурой размяг­чения доставляли на строительную площадку с Ново — Горьковского нефтеперерабатывающего завода и зали­вали в котлы. После добавления наполнителя и доведе­ния температуры мастики до 200°С, ее подавали на кровлю.

Б. ХОЛОДНЫЕ КРОВЕЛЬНЫЕ МАСТИКИ

Для устройства рулонных кровель в пос­ледние годы применяют холодные мастики. При этом используют кровельные рулонные материалы, имеющие с двух сторон покровные слои (рубероиды марок РК, РМ и РП).

В состав холодных мастик обычно входят битумы, растворитель, наполнители, а в некоторых случаях и по­лимерные добавки. В качестве растворителей применч ют кукерсольный лак, соляровое масло или керосин Были предложены холодные бнтумно-резиновые масти­ки с применением бензина, однако широкого распрост­ранения они не получили нз-за высокой стоимости н по — нышентюй иожарной опасности.

Холодные мастики в начальный период имеют высо­кие пластические свойства н из-за опасности стекання не рекомендуются при устройстве кровель с уклоном более 10%.

Во всех случаях для правильной оценки возможно­сти применения той или иной холодной мастики для уст­ройства скатной кровли необходимо сделать пробную наклейку полотнищ рулонных материалов; следует иметь в виду, что холодные мастики не могут применяться на основании из литого асфальта, так как его верхний слой растворяется.

Составы холодных мастик, получивших применение при устройстве кровель производственных зданий, при­ведены в табл. ШЛ6.

Таблица III.6

Холодные мастики можно готовить впрок и в необ­ходимых количествах доставлять к месту назначение, Для склеивания рулонных материалов холодной ма­стики расходуется примерно в 1,5 раза меньше, чем го­рячей. Это в некоторой степени компенсирует ‘более высокую стоимость холодной мастики по сравнению с горячей.

Опыт показывает что наряду с положительными факторами применения холодных мастик пока еще не решены некоторые вопросы, вызывающие определенные трудности при устройстве кровель. Так, для лучшего склеивания рулонных материалов с основанием и между собой должна производиться послойная их наклейка с оп­ределенными интервалами времени; выдержка перед на­клейкой последующего слия должна быть не менее су- тик; в течение которых необходимо тщательно (прикаты­вать полотнища рулонных материалов. Это снижает темпы выполнения кровельных работ. Примыкания кро­вель к выступающим конструктивным элементам прихо­дится выполнять с применением достаточно теплостой­ких горячих мастик.

Холодные мастики могут быть весьма полезны при выполнении ремонтных работ.