Виды мастика битумная: гидроизоляционная, кровельная горячая и холодная, каучуковая, полимерная и антикоррозийная для автомобилей

Содержание

виды, способы применения, характеристики, видео. Гидроизоляционные материалы BITUMAST

     Битумные мастики BITUMAST.

     Битумная мастика – это широко распространенный материал для гидроизоляции. Преимущество данного материала – высокая универсальность и сравнительно невысокая цена (мастики на основе битума существенно ниже в цене, чем полимерные мастики), также битумные мастики обладают высокой клеящей способностью, морозостойкостью. Данный материал получают в результате переплавки и модифицирования битума и добавлении пластификаторов и наполнителей в зависимости от требуемых характеристик. В результате модификаций битумная мастика получает существенные преимущества перед обычным битумом и может использоваться в холодном виде.

     Компания ХимТоргПроект производит следующие мастики:

МАСТИКИ ХОЛОДНОГО ПРИМЕНЕНИЯ (готовые к использованию материалы не требующие специальной подготовки перед нанесением при плюсовых температурах):

Гидроизоляционная мастика — обмазочная гидроизоляция бетонных поверхностей, элементов фундамента, внешних деревянных конструкций и пр.  

Каучукобитумная мастика — обмазочная гидроизоляция бетонных поверхностей, элементов фундамента, деревянных конструкций. Приклеивание рулонных кровельных и гидроизоляционных материалов, полимерных изоляционных плёнок к металлическим и бетонным основаниям.

Кровельная мастика — заделка швов и трещин кровельных покрытий, укладка рулонных кровельных материалов, герметизация мест примыканий. Обеспечение пароизоляции при устройстве кровельных систем.

Резинобитумная мастика — обмазочная гидроизоляция бетонных поверхностей, элементов фундамента, деревянных конструкций и пр. Антикоррозионная защита
стальных ёмкостей и трубопроводов различного назначения.

МАСТИКИ ГОРЯЧЕГО ПРИМЕНЕНИЯ (материалы на основе битумных вяжущих, минеральных и волокнистых наполнителей требующие разогревания перед работой)

Мастика битумно-резиновая МБР 65, 75, 90, 100 ГОСТ 15836-79 — гидроизоляция строительных конструкций, антикоррозийная защита металлических поверхностей, герметизация швов и мест примыканий.

Мастика битумная кровельная МБК-Г-55, 65, 75, 85, 100 ГОСТ 2889-80 — устройство рулонных кровель, а также мастичных кровель, армированных стекломатериалами.

 

     Для удобства потребителей нашей продукции мы сделали подробную инструкцию по использованию битумных мастик. А также сделали видеоролик:

     Уточнить характеристики мастик и скачать информационные листы можно в соответствующих разделах сайта.

     Битумные мастики BITUMAST продаются по все России, присутствуют в ассортименте самых крупных строительных сетей и гипермаркетов. Продукция BITUMAST – это высокое качество и доверие профессионалов.

Виды мастик

Он однородный и в жидком состоянии наносится на поверхность кровли, а после застывания превращается в герметичное плотное покрытие без наличия швов.  

Применять современные мастики можно как на новых, так и старых крышах для образования защитного слоя, для обустройства хорошей пароизоляции, для создания антикоррозийной защиты, для создания мастичной крыши, для подготовки поверхности при обустройстве рулонной кровли. Большую популярность мастика завоевала при устройстве гидроизоляции фундаментов и других подземных сооружений.
Также современные мастики с успехом применяются на крышах сложных форм, что расширяет сферу их использования.
По своему составу различают два вида кровельной мастики:

  • однокомпонентные
  • двухкомпонентные

Однокомпонентная мастика – это готовая смесь, которая не требует никакой дополнительной обработки и может сразу же наноситься непосредственно на поверхность. Затвердевает мастика на открытом воздухе вследствие испарения растворителя. Именно поэтому однокомпонентная мастика должна реализовываться и транспортироваться исключительно в герметичной упаковке. 

Двухкомпонентная кровельная мастика – требует предварительного соединения двух составляющих перед началом работы.
мастики подразделяются на:

По способу применения:

Как следует из названия холодная мастика не требует предварительного нагревания перед нанесением на поверхность. Ее удобно использовать в тех случаях, когда нет возможности работать с открытым огнем.

Кровельные мастики имеют отличную агдезию с большим количеством строительных материалов. Это бетон, кирпич, шифер, металл, черепица и другие, а это означает, что впоследствии не появится трещин и покрытие останется цельным.

Отдельный вид мастики – это дорожная мастика, которая применяется для герметизации трещин, швов и других повреждений на автомобильных дорогах.

При нанесении мастики предварительно поверхность должна быть очищена от грязи и пыли.

В основном применяется двухслойное нанесение мастики.
Наносится мастика слоем в 1мм и полностью высыхает через 24 часа.
В настоящее время производители предлагают большой выбор мастик разных видов. Подобрать какую именно мастику предпочтительнее использовать в том или ином случае лучше всего после беседы с консультантом. Он учтет все нюансы и посоветует наилучший вариант.

Полимерная мастика битумная — ТЕХНОНИКОЛЬ

 

Мастика битумная представляет собой специфический изоляционный материал, с помощью которого можно эффективно решать разнообразные строительные задачи. Битумно-полимерную мастику используют для:

• устройства кровель;

• гидро- и пароизоляции стен;

• обработки междуэтажных перекрытий;

• защиты рулонных кровель от негативного воздействия осадков, атмосферных явлений, солнечной радиации и химических веществ;

• гидроизоляции фундаментов, галерей, тоннелей, бассейнов, трубопроводов.

Полимерная мастика битумная выглядит как однородная масса, состоящая из битумного вяжущего вещества, наполнителя, а также антисептиков и гербицидов, использующихся в качестве добавок. Ее называют мастикой битумно-полимерной из-за наличия битума в составе.

Мастика битумная кровельная МБК-Г широко применяется для устройства мастичных кровель, армированных стеклосеткой. Кроме того, полимерная мастика битумная – отличный материал для гидроизоляции, она часто служит антикоррозийным покрытием для металлических, деревянных, бетонных и железобетонных конструкций.

Полимерная мастика удобна в применении, гарантирует надежную и длительную гидроизоляцию кровли. При ее нанесении необходимо соблюдать правила техники безопасности.

Мастика битумная обладает массой достоинств. Это эластичный изоляционный материал, имеющий высокие показатели растяжения и восстановления. После покрытия поверхности полимерной мастикой битумной образуется гидроизоляционная мембрана.

Популярность мастики битумной среди потребителей вполне объяснима: этот материал имеет отличные физико-химические показатели, среди которых – высокая термоустойчивость, надежность, долговечность, хорошее сцепление со склеиваемыми материалами. Все эти качества делают полимерную мастику идеальным гидроизоляционным материалом. 


 

Мастики и битумы
Кровельная мастика горячая ТЕХНОНИКОЛЬ №41 (Эврика)
Мастика кровельная ТЕХНОНИКОЛЬ №21 (Техномаст)
Мастика приклеивающая ТЕХНОНИКОЛЬ №22 (Вишера)
Мастика гидроизоляционная ТЕХНОНИКОЛЬ №24 (МГТН)
Мастика кровельная эмульсионная ТЕХНОНИКОЛЬ №31
Мастика водоэмульсионная ТЕХНОНИКОЛЬ №33

Битумная эмульсия дорожная ТЕХНОНИКОЛЬ

Вяжущее дорожное полимерно-битумное (ВДПБ)

Где купить?
Битумная эмульсия

Виды битумных мастик

Битумная мастика – это специфический изоляционный материал, посредством которого обеспечивается возможность эффективного решения самых разных строительных задач. Этот стройматериал используют для:

  • обустройства кровель;
  • обработки междуэтажных перекрытий;
  • паро- и гидроизоляции стен;
  • гидроизоляции трубопроводов, фундаментов, бассейнов и тоннелей;
  • защиты рулонных кровель от неблагоприятного воздействия внешней среды.

Перед тем, как купить битум оптом от производителя, стоит обратить внимание на самые востребованные варианты битумной мастики. Речь о кукерсольной мастике, праймереТехнониколь 01 и битумной грунтовке.

Кукерсольная мастика

Кукерсольная мастика предназначена для обработки кровельных рулонных покрытий. Она склеивает эти покрытия и герметизирует швы. Такая мастика также активно используется для асфальтного и цементного основания.

В основе кукерсольной мастики такие компоненты: битум, асбест, портландцемент и кукерсоль (сланцевый лак). Такой состав обеспечивает следующие преимущества данного типа мастики:

  • быстрое и простое нанесение материала;
  • быстрое застывание мастики;
  • неподверженность температурным колебаниям;
  • качественная гидроизоляция швов и стыков;
  • возможность применения на кровлях с уклоном.

Остается добавить, что кукерсольная мастика продается уже в готовом виде. Она не требует дополнительной подготовки. Однако цена мастики битумно кукерсольной холодной может быть снижена за счет возможности ее разбавления уайт-спиритом, керосином или бензином. Такое решение позволит повысить вязкость этой битумной мастики.

Битумный праймерТехнониколь 01

Битумный праймер обычно используется для гидроизоляции фундамента или кровли. Основой этого стройматериала является битум. За счет этой особенности обеспечивается возможность использования простой и доступной смеси для гидроизоляции. Прежде чем купить праймер битумный Технониколь 01 по цене производителя, стоит знать, что он не требует дополнительной подготовки и наносится даже на загрязненные или шероховатые поверхности. Среди других преимуществ этого состава стоит отметить:

  • доступную стоимость;
  • возможность применения в любых климатических условиях;
  • экономный расход;
  • высокий уровень адгезии;
  • возможность использования не только для соединения различных поверхностей, но и для гидроизоляции швов.

Битумная грунтовка

Жидкая битумная грунтовка обладает великолепными изолирующими и защитными свойствами. Благодаря этим качествам она может использоваться как при обустройстве кровель различного назначения, так и в процессе прокладки трубопроводов. Этот стройматериал совместим с поверхностями из бетона, цемента, дерева, металла, кирпича и полимеров. Что касается состава, то основу грунтовки составляют битум и неэтилированный бензин.

На правах рекламы

Виды битумных мастик и их применение

Битумная мастика – надежный материал, который часто используется при устройстве полов, кровли, коммуникаций и т.д. Она состоит из разных компонентов: каучука, устойчивых смол, вяжущих добавок и пластификаторов искусственного происхождения. Такое сочетание ингредиентов делает материал прочным, эластичным, стойким.

Виды битумных мастик

В зависимости от состава такие мастики бывают: изоляционными, кровельными, битумно-резиновыми, полимерно-битумными и универсальными. С их помощью проводятся кровельные работы, защищаются различные инженерные конструкции (например, фундамент). Материал отличается хорошей прочностью, твердостью и износостойкостью (благодаря минеральным наполнителям).

Кровельная мастика используется для укладки рулонных покрытий, поскольку отлично противостоит влаге, температурным перепадам, воздействию грибков и плесени.

Битумно-резиновая мастика содержит в себе мелкую резиновую крошку. Материал наносится горячим способом, что делает его пластичным и эластичным. Благодаря отличной износостойкости продлевается срок эксплуатации и обеспечивается защита различных покрытий.

Универсальная мастика наносится холодным способом, что значительно облегчает ее применение. При этом они не только защищают от вредных воздействий среды, но и от появления разных дефектов: трещин, зазоров.

Полимерно-битумная мастика обладает улучшенными характеристиками и может использоваться для различных видов работ. Она имеет высокую прочность, пластичность, устойчивость к износу, ультрафиолету и температурным скачкам.

В зависимости от способа нанесения мастики делятся на: «холодные» и «горячие«. С «холодными» составами проще работать, ведь им не нужен предварительный подогрев. Кроме того, они выпускаются в виде готовых смесей или отдельных компонентов. Двухкомпонентные мастики обычно используются для выполнения объемных работ (для этого понадобятся специальные установки).

Применение мастики

  1. Гидроизоляционные работы подземных конструкций: канализационных труб, водо-, газо- и нефтепроводов. Материал отлично защищает бетонные, деревянные и армокаменные конструкции. Также он служит для обработки сварных швов, примыканий металла к кирпичу (бетону), горизонтальных поверхностей в санузлах и бассейнах.
  2. Склеивание материалов. Такую мастику можно использовать для склеивания различных материалов (например, силикатного кирпича и кафельной плитки). Также она подойдет для укладки рулонных изделий.
  3. Дорожные работы. Данные составы отлично заполняют трещины, швы и впадины в покрытии. В данном случае подойдет масса горячего нанесения, которая разогревается перед применением.

Кроме того, этот материал защитит стыки балконов, вводы кабелей, конструкции бассейнов и искусственных водоемов, металлических трубопроводов и др.

Битумная мастика – материал, который используется во многих направлениях. И все это связано с ее удивительными свойствами.

применение, виды, достоинства материала⚫Битумная мастика, применение материала в строительстве. ✅ Виды, мастик горячего и холодного применения. Гидроизоляция с помощью битумна.

Оглавление:

  1. Виды
  2. Применение
  3. Гидроизоляция с помощью битумной мастики
  4. Склеивание материалов
  5. Дорожные работы
  6. Достоинства материала

⚫Битумная мастика является одним из самых необходимых стройматериалов, используемых для гидроизоляции. Она имеет вязкую консистенцию. По сути, это смола, в основе которой – битум. Добавками могут быть различные полимеры, асбест, кварц, тальк, доломит и другие материалы, в том числе и продукты, полученные в результате переработки отходов.

Виды битумных мастик

Различают холодные мастики и горячие: они различаются способом приготовления. Горячая готовится за пару часов до использования непосредственно на месте применения. При этом необходимо строго соблюдать технику безопасности. В основном, горячая мастика необходима строительным компаниям, возводящим крупные объекты. При производстве материала таким способом в большом количестве экономятся значительные средства, так как горячая существенно дешевле холодной.

Битумная мастика холодного применения готовится без затрат, связанных на подогрев: процесс не предполагает использование высоких температур. В продажу она поступает уже готовой, поэтому она более удобна в применении и безопасна. Однако, она намного дороже горячей, что является недостатком.

Применение в строительстве

Данный материал широко применяются в производстве стройматериалов и в строительстве. Этот материал необходим для изготовления строительных плит, с его помощью выполняют гидроизоляцию фундаментов, подвалов, перекрытий, используется при кровельных работах. Им обрабатываются трубы подземных коммуникаций.

Гидроизоляция

С помощью этого материала выполняют гидроизоляционную защиту объектов, находящихся под землей. Это могут быть трубы канализации, газо- и нефте провода, водопроводные коммуникации. Материал используется для гидроизоляционных работ при необходимости защиты бетонных, армокаменных и деревянных конструкций. Мастика из битума способна защитить металл от коррозии, что используется при гидроизоляции железобетонных сооружений. Ею обрабатываются сварные швы металлических конструкций и днища автомобилей, места примыкания металла к бетону и кирпичу в строительных сооружениях, горизонтальные поверхности в бассейнах и санузлах.

Склеивание материалов

Битумная мастика пригодна для создания клеевого соединения между силикатным кирпичом и кафельной плиткой. При кровельных работах также используется способность материала к склеиванию: это используется для настилки рулонных материалов.

Дорожные работы

Дорожная битумная мастика с наполнителями используется при строительстве дорог и при их ремонте. Ею заделывают швы, трещины и впадины в асфальтовом покрытии. При этом чаще применяется масса горячего приготовления, которую разогревают на месте проведения работ. Битум, помещенный в специальную закрытую емкость, разогревают до необходимой температуры и затем варят до тех пор, пока не прекратится пенообразование. Это означает, что выделилась вся влага, содержавшаяся в материале. Затем в эту массу добавляются наполнители, улучшающие качество. Такими наполнителями могут служить переработанные отходы. Этот состав может увеличить срок службы дорожного полотна втрое, а также сэкономить и сам материал.

Иногда для этой цели используется и холодная мастика. Она удобна для заделки небольших дефектов в асфальтовом покрытии частных дворов: такую работу можно выполнить в короткие сроки и без использования открытого огня, что важно в условиях небольших расстояний до жилых объектов.

Требования, предъявляемые к дорожной мастике, изложены в нормативных документах (в СНиПах, в ГОСТе), где указываются особенности применения материала и его состав.

Достоинства материала

Битумные мастики способны защитить любую поверхность от сырости, противостоять появлению плесени и грибка. Они не вздуваются при воздействии на них водяных паров и создают сплошную, без стыков и швов, водонепроницаемую пленку. Этот материал не трескается и обладает высокой механической прочностью. Он довольно прост в применении: специальная квалификация для работы с ним не нужна. Метод нанесения схож с нанесением масляной краски. Битумная мастика без повреждений и потери качеств выдерживает условия высокой влажности, повышенной или пониженной температуры.

Битумные мастики способны защитить любую поверхность от сырости, противостоять появлению плесени и грибка.

В климатических зонах с низкой средней температурой окружающей среды желательно использовать битумно-масляную мастику марки М-50. Основное достоинство этого материала в том, что он может выдерживать низкие (до -50°С) и высокие (до +100°С) температуры. Сходными характеристиками обладают ЭБИТ (эпоксидно-битумные). Качество материала подтверждается сертификатом соответствия требованиям нормативных документов в части условий относительно качества и безопасности (экологической, санитарной, пожарной).

Битумные мастики с успехом применяется совместно с другими битумсодержащими материалами, такими как рубероид. Они хороши для защиты от влаги древесины, что используется при возведении деревянных оград, при обработке днищ лодок.

Мастика битумная кровельная горячая: классификация, марки и ГОСТы

Битумы для горячей обработки (мастика битумная кровельная горячая) применяют прежде всего для приклеивания битумных рулонных материалов типа А и R и в меньшей мере для типа S как к основанию, так и между рулонными материалами. Их используют в качестве защитного слоя, а также для заливки швов.

В кровельных работах применяют битумные кровельные материалы следующих видов:

  • битумы окисленные строительные изоляционные АО — SI,
  • битумные кровельные мастики AFI,
  • битумные кровельные мастики AZG,
  • асфальтовые мастики AMN.

В соответствии с CSN 657212 эти битумные материалы (мастика битумная кровельная горячая) имеют дополнительное обозначение в зависимости от температуры размягчения и величины пенетрации: АО— SI:

  • 65/40;
  • 75/30;
  • 85/25;
  • 85/40;
  • 95/20;
  • 105/15.

Диапазон температур точки размягчения:

  • 60—70;
  • 71—80;
  • 81—90;
  • 81—90;
  • 91—100;
  • 101—110.

Для рулонных кровельных материалов и для битумных кровельных мастик более всего подходят битумы марок АО — SI 85/25 и 85/40.

Рисунок 1. Пример упаковки готового битума для транспортировки и хранения.

Битумы для обработки непосредственно на стройке поставляются в бочках из листового материала вместимостью 200 л. с этикеткой, на которой указана марка битума. Поскольку в летний период битум становится липким и вязким и с трудом извлекается из бочек, целесообразно бочку с битумом предварительно охладить водой. Извлеченный битум разделяют на куски так, чтобы он не загрязнялся песком, глиной и т. п. Для этого операцию необходимо проводить на чистом основании, например на листе стали, полученной путем разделения оболочки бочки.

Рисунок 2. Пример приготовления мастики битумной кровельной горячей (плавления битума) в специальной машине.

Куски битума укладывают в варочный котел и нагревают. Температура битума не должна превышать 200° С, поскольку при этом ухудшается его качество, возможны самовозгорание битума в котле либо другие нежелательные последствия. Котлы нагревают с помощью дров, нефти (мазута), пропан-бутановой смеси или электрическим способом. Котлы предприятия изготовляют по собственным чертежам.

  • Битумные кровельные мастики марки AFI (критол) — это, в сущности, битумы марки АО—SI с добавками некоторых веществ мелких фракций для улучшения механических свойств, снижения текучести (что особенно важно для наклонных покрытий) и повышения стойкости к атмосферным воздействиям. Их применяют для тех же целей, что и битумы марок АО — SI: в основном для подготовки оснований и наклейки рулонных материалов. Необходимо тщательно смешивать наполнители с битумом в процессе плавления в специальных смесителях. Как правило, предприятия не имеют таких установок, поэтому мастики типа AFI не получили широкого распространения.
  • Битумные кровельные мастики. Основу этих мастик составляют битумы марки АО — SI с минеральными или органическими наполнителями. Для заливки температурных швов наибольшее распространение получила мастика марки AZG (битумная мастика с наполнителем из резиновой крошки).
  • Асфальтовая мастика марки AMN. Основу ее составляет получаемая горячим способом смесь битума, минеральных порошков и песка, заливаемая в формы. Полученные полуфабрикаты предназначаются для производства асфальтовых плиток. При повторном расплавлении к мастике добавляют каменную щебенку или песок в зависимости от дальнейшего назначения.
  • Изоляционный материал «вуисил». Эта паста относится к числу новых изоляционных материалов и производится при нагревании исходной массы. Для производства массы «вуисил-72» применяют дорожный деготь DIII или DI, каменноугольное или антраценовое (креозотовое) масло, порошок поливинилхлорида среднемолекуляр-ного и порошок алюминия марки «альбо». Температура размягчения готового продукта выше 95° С (при измерении методом «кольцо и шар»). Это вещество можно рассматривать или как деготь, смешанный с поливинилхлоридом или же поливинилхлорид, пластифицированный дегтем и маслами. Алюминий играет роль стабилизирующей добавки. Для приготовления массы вуисил используют специальное устройство. Вначале дорожный деготь с добавкой каменноугольного масла нагревают до температуры 100—120° С; затем эта масса поступает в смеситель, где к ней добавляют порошок поливинилхлорида. После этого вводят порошок алюминия марки «альбо», стабилизирующий смесь. Массу перемешивают при температуре от 160 до 170° С; в полученную смесь можно добавлять красители, ее можно глазуровать, набрызгивать или шпаклевать. Последний способ — наиболее распространенный. Кровли, выполненные с изоляцией такой мастикой, имеют хороший внешний вид после 8 лет эксплуатация.

Мастика битумная кровельная горячая после остывания обладает такой же эластичностью, как пленки битумолатексных эмульсий, но за наблюдаемый период она показала лучшую стойкость к текучести и, вероятно, более долговечна.

Применение окисленных битумов в кровельных работах в зависимости от их точки размягчения битума ограничивает его применение в наклонных покрытиях.

При выборе марки битума важно также правильно выбрать:

  • основание под кровлю,
  • учитывать ориентацию относительно сторон света,
  • климатическую зону,
  • толщину наносных отложений и время года, в которое производятся кровельные работы.

Минимальные смещения наблюдаются в случае бетонных оснований, а максимальные — на основании из жестких пластических масс (полистирол и полиуретан) при ориентации на юг и запад.

Мастика битумная кровельная горячая получила очень широкое применение как в производственном, так и в частном строительстве

видов мастичного асфальта — теплоизоляция

Битумная мастика представляет собой смешанный продукт на битумной основе. Он производится либо из битума, полученного путем перегонки сырой нефти, либо из озерного асфальта, природной смеси асфальта, содержащей 36% по весу мелкодисперсной глины, в основном импортируемой из Тринидада. Битум смешивают с порошком известняка и мелким известняковым заполнителем для производства стандартных типов кровли, указанных в BS 6925: 1988 (таблица 6.2).

Эффект мелкодисперсных частиц глины в озерном асфальте типа BS 988T обеспечивает лучшие характеристики укладки и улучшенные тепловые свойства; это выгодно, когда материал должен подвергаться сильным перепадам температуры, особенно в системах теплой кровли.

Асфальтовая мастика

обычно поставляется в виде блоков для расплавления на месте перед укладкой, хотя иногда по более крупным контрактам поставляется горячий расплавленный асфальт. Асфальтовая мастика, уложенная на морозе, становится хрупкой, а в жаркую солнечную погоду размягчается. Твердость увеличивается в процессе повторного плавления, а также путем добавления дополнительного известнякового заполнителя. Полимерно-модифицированные битумные мастики, обычно содержащие блок-сополимеры стирола, бутадиена и стирола, более долговечны и обладают повышенной гибкостью и растяжимостью при низких температурах, что обеспечивает большую подвижность здания и лучшую устойчивость к тепловому удару.Там, где крыши из литого асфальта подвергаются пешеходному или автомобильному доступу, в качестве изнашиваемого слоя поверх стандартного кровельного материала следует наносить литой асфальт для дорожного покрытия (BS 1447: 1988). Два ключевых сорта S и H имеют номер

.

Таблица 6. 2 Марки литого асфальта по BS 6925: 1988

Тип

Состав

БС 988Б

100% битум

БС 988Т25

75% битум, 25% озерный асфальт

БС 988Т50

50% битум, 50% озерный асфальт

Указано производителями

марки, модифицированные полимерами

Рис.6.4 Доступен битумный кровельный лист с медным покрытием; более мягкий сорт подходит для пешеходных дорожек и автостоянок на крышах, более твердый сорт подходит для сильно нагруженных участков. Для стандартного напольного покрытия требуется битумная мастика типа F1076; для цветных полов тип F1451, а для баковых и гидроизоляционных слоев необходим тип T1097. Асфальтовая мастика для полов доступна в четырех классах (твердый, легкий, средний и тяжелый) в соответствии с требуемыми свойствами износа.

Продолжить чтение здесь: Кровельные системы

Была ли эта статья полезной?

Mastic Asphalt – обзор

5.1 Красный шлам в асфальтовой мастике

В асфальтовых смесях минеральный наполнитель и битум объединяются, образуя асфальтовые мастики и заполняя промежутки между заполнителями [104,105]. Присутствие минерального наполнителя делает битум более жестким, что, в свою очередь, улучшает механические характеристики асфальтобетонных смесей [106]. Благодаря своему специфическому физико-химическому и геометрическому поведению минеральный наполнитель влияет на механические и реологические свойства асфальтобетонных мастик [107]. Поэтому для использования красного шлама в асфальтобетонных смесях его влияние на свойства асфальтобетонных мастик впервые было исследовано несколькими исследователями.

Фу и др. исследовали механизм модификации битумной мастики, модифицированной красным шламом, с использованием различных экспериментальных методов и моделирования молекулярной динамики [108]. Результаты FTIR показали, что битумная мастика, модифицированная красным шламом, не имеет нового эндотермического пика. Указано, что смешение красного шлама с битумом в основном представляет собой физическую адсорбцию без химической реакции. Снижение пика теплопоглощения битумной мастики, модифицированной красным шламом, полученное с помощью анализа дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК), свидетельствует о том, что добавление красного шлама улучшило термическую стабильность битумной мастики.Молекулярно-динамическое моделирование показало, что Al 2 O 3 в красном шламе является основным компонентом, способствующим межфазной адгезии с битумом.

Влияние дозировок красного шлама на обычные свойства (проницаемость, температура размягчения и пластичность) асфальтовой мастики было исследовано Fu et al. [109]. Результаты показали, что введение красного шлама в количестве от 3% до 15% улучшает сопротивление деформации и снижает чувствительность к температуре. Однако введение красного шлама снижало пластичность асфальта, что, в свою очередь, отрицательно сказывалось на его стойкости к растрескиванию при низких температурах.По данным микрорельефного анализа, мелкие частицы красного шлама с большой площадью поверхности поглощали часть нефти, содержащейся в битуме, и улучшали сцепление между ними, что, в свою очередь, улучшало консистенцию битумных мастик. Чжан и др. [69] оценили замену минерального наполнителя красным шламом на пенетрацию и температуру размягчения асфальтовых мастик, как показано на рис. процентное содержание красного шлама.Было показано, что введение красного шлама может положительно влиять на улучшение характеристик асфальтобетонных смесей при высоких температурах. При одинаковой дозировке красного шлама мастики со спекающимся красным шламом продемонстрировали более высокую температуру размягчения и более низкие результаты проникновения по сравнению с красным шламом Байера. Восприимчивость битумной мастики к температуре характеризовалась индексом пенетрации (PI), который рассчитывался по уравнению 1. Результаты PI показали, что включение красного шлама улучшило эластичность асфальтовой мастики, что, в свою очередь, положительно повлияло на колейность. сопротивление асфальтобетонной смеси.

Рис. 14. Результаты температуры размягчения (а) и пенетрации (б) асфальтобетонной мастики, приготовленной с использованием красного шлама вместо минерального наполнителя [69] веб-версия этой статьи.)

(1)PI=1952-500logPen25-20SP50logPen25-SP-120

где Pen25 — пенетрация при 25℃ (0,1 мм), а SP — температура размягчения (℃)

Zhang и другие. [110] с помощью вискозиметра Брукфилда охарактеризовали влияние красного шлама с различным FBv (соотношение наполнитель-битум по объему) на вязкость асфальтовых мастик при высокой температуре по сравнению с обычной асфальтовой мастикой с известняковым наполнителем.Результаты показали, что битумные мастики, приготовленные с красным шламом, имеют более высокую вязкость и худшую удобоукладываемость, чем мастики с известняковым наполнителем и летучей золой. Это связано с тем, что пористая структура и большие пустоты Ригдена красного шлама могут поглощать и фиксировать больше свободного асфальта, что, в свою очередь, приводит к высокой вязкости и ухудшению удобоукладываемости [111]. С учетом удобоукладываемости определена оптимальная ТКВ асфальтобетонной мастики с добавлением красного шлама.

Влияние красного шлама на реологические свойства битумной мастики оценивали с помощью реометра динамического сдвига (ДСР).Чжан и др. [112] оценили комплексный модуль и фазовый угол асфальтовых мастик, состоящих из той же дозировки известнякового наполнителя, красного шлама и трех других композитных наполнителей, используя тесты с разверткой по частоте, как показано на рис. 15. Результаты показали, что комплексный модуль асфальтобетонная мастика с красным шламом была выше, чем асфальтобетонная мастика с известняковым наполнителем. Кроме того, асфальтовые мастики, приготовленные с красным шламом, имели несколько меньшие фазовые углы, чем мастики, приготовленные с известняковым наполнителем. Предполагается, что красный шлам может улучшить остаточную деформацию и эластичность битумных мастик. Кроме того, параметр колейности (G*/sinδ) изучался разными исследователями для оценки высокотемпературных характеристик битумных мастик [112, 113]. Яо и др. также исследовали реологические свойства асфальтобетонных мастик с заменой известнякового наполнителя на различный процент красного шлама [114]. Результаты DSR показали, что увеличение процента замены известнякового наполнителя красным шламом Байера улучшило комплексный модуль (G*) и параметр колейности (G*/sinδ), что, в свою очередь, способствовало повышению характеристик при высоких температурах.Испытание на ползучесть и восстановление при многократном напряжении (MSCR) показало, что битумные мастики, приготовленные с красным шламом, показали более низкий показатель J nr , чем у обычных асфальтовых мастик с известняком и летучей золой [110]. Исследователи получили стабильные результаты, свидетельствующие о том, что высокотемпературные характеристики битумных мастик, содержащих красный шлам, превосходят характеристики битумных мастик, приготовленных с обычным минеральным наполнителем.

Рис. 15. Мастер-кривые комплексного модуля и фазового угла асфальтобетонных мастик, содержащих различные типы минеральных наполнителей [112].

Что касается характеристики поведения битумных мастик с красным шламом при низкой температуре, использовались реометр на изгиб балки (BBR) и испытания на прямое растяжение (DT). На основании теста BBR асфальтобетонная мастика, приготовленная с красным шламом, показала больший модуль жесткости ползучести (S) и меньший угол ползучести (значение m) по сравнению с мастикой, приготовленной с известняковым наполнителем при соотношении наполнитель-битум 0,9, как показано на рис. 16 [113]. BBR, проведенный Yao et al. получили аналогичное явление, заключающееся в том, что увеличение процента красного шлама улучшало значение S при снижении значения m [114].Это указывало на то, что добавление красного шлама отрицательно сказывалось на стойкости битумной мастики к растрескиванию при низких температурах. Испытание DT показало аналогичную тенденцию для асфальтовой мастики, приготовленной с красным шламом, с меньшим удлинением при разрыве, чем у мастики, приготовленной с известняковым наполнителем, как показано на рис. 17 [78]. Для повышения стойкости к растрескиванию асфальтовых мастик, приготовленных из красного шлама, гашеную известь и белый шлам объединяли вместе. Белый шлам представляет собой тип твердых отходов производства бумаги, который в основном состоит из CaCO 3 и содержит некоторые примеси, такие как Na 2 O, K 2 O и Fe 2 O 3 . .Результаты показали, что включение гашеной извести и белого шлама может способствовать улучшению низкотемпературных характеристик битумных мастик, приготовленных с красным шламом.

Рис. 16. Результаты испытаний BBR асфальта и асфальтового раствора, приготовленного с красным шламом [113].

Рис. 17. Относительное удлинение при разрыве различных битумных мастик при –12℃ [78].

Прочность сцепления между заполнителем и асфальтовой мастикой является важным показателем, характеризующим способность соответствующих асфальтовых смесей сопротивляться воздействию влаги [115].После включения красного шлама поведение сцепления на границе заполнителя и мастики как в сухих, так и во влажных условиях было охарактеризовано различными методами. Испытание на прочность при растяжении при отрыве (POTS) применялось для исследования адгезионной способности интерфейса асфальтовой мастики и заполнителя, как показано на рис. 18 [111]. Результаты показали, что адгезия асфальтовой мастики повышалась с увеличением соотношения наполнитель-битум в сухом состоянии, в то время как более высокое соотношение наполнитель-битум оказывало неблагоприятное воздействие на адгезионные свойства во влажных условиях.При одинаковом соотношении наполнитель-битум асфальтобетонная мастика с красным шламом показала более высокую адгезионную прочность, чем у известнякового наполнителя, независимо от сухого или влажного состояния. Это исследование также показало, что в адгезионных свойствах битумной мастики преобладает химический состав наполнителя, а не физические свойства. Лима и др. исследовали адгезионные свойства битумных мастик, изготовленных из красного шлама, с использованием теста на смачиваемость и метода отгонки кипящей водой [116].Испытание на смачиваемость показало, что краевой угол между поверхностью битумной мастики и водой увеличивается с увеличением дозировки красного шлама. Предполагается, что красный шлам является разновидностью гидрофобного материала. Испытание на смачиваемость показало, что увеличение дозировки красного шлама улучшило площадь заполнителей, покрытых асфальтовой мастикой, что свидетельствует о положительном влиянии на влагостойкость соответствующих асфальтобетонных смесей. Это связано с тем, что железо (Fe 2 O 3 ) в красном шламе способствует абсорбции поверхностно-активных веществ из битума и формированию гидрофильной поверхности [117].Кроме того, щелочность красного шлама также способствовала связыванию с битумом из-за его кислой природы. Связующие свойства битумных мастик, изученные Zhang et al. [78] получили другие результаты с битумной мастикой, содержащей красный шлам, демонстрирующей более низкую прочность сцепления, чем у мастики, приготовленной с порошком известняка, подвергшегося воздействию влаги. Предполагается, что введение красного шлама отрицательно сказывается на долговечности соответствующих асфальтобетонных смесей, особенно в плювиальной области. Тем не менее, смешанное использование красного шлама с белым шламом может улучшить влагостойкость сцепления заполнителя с битумной мастикой как при кратковременном, так и при длительном увлажнении, как показано на рис. 19.

Рис. 18. Результаты испытаний BBS асфальта и раствора в сухом состоянии (а) и во влажном состоянии (б) [111].

Рис. 19. Прочность сцепления различных поверхностей раздела асфальтовой мастики и заполнителя в сухих и влажных условиях [78].

На основании результатов, упомянутых выше, добавление красного шлама привело к улучшению жесткости асфальтовой мастики, например, к более высокой температуре размягчения, более высокому комплексному модулю и более высокой вязкости из-за пористой природы красного шлама.Высокая жесткость асфальтовой мастики с красным шламом указывает на ее потенциальную устойчивость к колееобразованию родственных асфальтовых смесей, но удобоукладываемость асфальтовых смесей в процессе смешивания становится большой проблемой. Что касается влияния красного шлама на низкотемпературную трещиностойкость и влагостойкость асфальтобетонных мастик, то их можно улучшить введением определенного количества активного наполнителя, например гашеной извести или белого шлама.

(PDF) Экспериментальное исследование поведения битумной мастики с использованием различных наполнителей на основе метода UCL

долговечнее по сравнению с более высокими температурами, что

указывает на то, что при использовании в подходящей пропорции может быть

очень выгодным при использовании в работе .

Благодарности

Эта работа финансировалась Министерством охраны окружающей среды Испании

. Исследовательский проект НАТУРПАВ. Авторы

хотели бы выразить свою благодарность компании Calcinor Ltd и Исследовательской группе строительных технологий

(GITECO) Университета Кантабрии

.

Ссылки

Боччи, М.; Грилли, А .; Кардоне, Ф.; Graziani, A. 2011. Исследование

механического поведения обработанных цементно-битумных материалов

, Construction and Building Materials

25(2): 773–778.

http://dx.doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2010.07.007

Чен, Дж.; Чжоу, Л.; Ян, З. 2011. Содержание гашеной извести в асфальтовой мастике

на основе высокотемпературных характеристик,

Applied Mechanics and Materials 40–41: 669–674.

Devecseri, G. 2010. Влияние нагрева на физические свойства асфальтовых заполнителей, Periodica Polytechni-

ca: Civil Engineering 54(1): 53–60.

http://dx.doi.org/10.3311/pp.ci.2010-1.06

EN 197-1 Цемент. Состав, спецификации и критерии соответствия

для обычных цементов. 2000. Европейский комитет по стандартизации

. Брюссель. 30р.

Хикс, Р. Г.; Тодд, ЧП; Шольц, В. 2003. Стоимость жизненного цикла

извести в горячей асфальтобетонной смеси. Подготовлено для National Lime

Association, США. Том. 2. 156 с.

Агентство автомобильных дорог ТУ Общие технические требования-

на дорожные и мостовые работы (ПГ-3).Артикул 542: Горячая смесь

асфальтобетонная или битумная. 2007. Министерство развития

, Испания. 240 стр.

IRAM 1542 Наполнители для асфальтобетонных смесей. Определение критического отношения

и плотности. 1992. Аргентинский комитет

по стандартизации. 15 р.

Kunesch, C. 2007. Asphaltmodifizierung mit Kalkhydrat.

Ergebnisseaus aus Praxis [Модификация асфальта гашеной известью

. Результаты из практики], Gestrata Journal

111: 7-12.

Ли, С.-Дж.; Амирханян, С. Н.; Шатанави, К.; Thodesen, C.

2008. Влияние температуры уплотнения на асфальтобетонные смеси и вяжущие, содержащие

, Canadian Journal of

Civil Engineering 35: 908-917.

http://dx.doi.org/10.1139/L08-045

Миро’-Рекасенс, Р.; Мартинес, А .; Перес-Хименес, Ф.; Bian-

chetto, H. 2005. Влияние наполнителя на потенциал старения асфальтобетонных смесей

, Протокол исследования транспорта:

Journal of the Transportation Research Board 1901:

10–17.

http://dx.doi.org/10.3141/1901-02

Molenaar, A.A.A.; Хагос, Э. Т.; van de Ven, M.F.C. 2010.

Влияние старения на механические характеристики

битумных вяжущих в PAC, Journal of Materials in

Civil Engineering ASCE 22(8): 779-787. http://dx.doi.

org/10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0000021

Мунианди Р.; Абуркаба Э.Э.; Хамид Х.Б.; Юнус Р.Б.Т.

2009. Первоначальное исследование использования местных

промышленных отходов и побочных продуктов в качестве минеральных наполнителей в

щебеночно-мастичных асфальтовых покрытиях, Journal of Engineering

и Applied Sciences 4(3): 54–63.

NLT 176 Кажущаяся плотность минеральной энергии. 1992. Испанский комитет по стандартизации

(CEDEX). 10 р.

Паэз-Дуэн

˜as, A.; Перес-Хименес, Ф.; Miro´-Recasens, R.

2009. Оценка сцепления резиновой крошки

с модифицированным битумом методом UCL, Road

Materials and Pavement Design 10(3): 667-676.

Radziszewski, P. 2007. Устойчивость модифицированных асфальтовых смесей

к постоянным деформациям, Journal of Civil Engineering-

ing and Management 13(4): 307-315.

Вальде, Г.; Перес-Хименес, Ф.; Миро, Р.; Мартинес, А . ;

Botella, R. 2011. Экспериментальное исследование переработанных

асфальтовых смесей с высоким процентным содержанием восстановленного

асфальтового покрытия (RAP), Construction and Building

Materials 25(3): 1289–1297.

http://dx.doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2010.09.016

Викан, Х.; Юстнес, Х .; Виннефельд, Ф .; Figi, R. 2007.

Корреляция характеристик цемента с реологией

пасты, Cement and Concrete Research 37(11):

1502-1511.

http://dx.doi.org/10.1016/j.cemconres.2007.08.011

Диана МОВИЛЬЯ-КЕСАДА. Доктор технических наук Исследовательской группы строительных технологий, расположенной в Инженерной школе Civil

Сантандера (Испания). У нее есть различные исследования материалов дорожного покрытия и грунта, а также

работы в проектах для международных компаний, таких как ACCIONA Infrastructures и CALCINOR. Также она написала

различные исследования о почвах и их поведении с добавлением новых материалов и битумных смесей.

А

Ангел ВЕГА-ЗАМАНИЛЛО. Профессор Школы гражданского строительства Университета Кантабрии (Испания).

Преподаватель предмета «Дороги» и специалист по земляному полотну и дорожным материалам. Он является членом Форума транспортной инженерии

(FIT) в Испании, который способствует развитию конгрессов и мероприятий

, связанных с транспортной инженерией, как на национальном, так и на международном уровне.

Мигель А

Ангел CALZADA-PE

‘REZ.Профессор Школы гражданского строительства Университета Кантабрии (Испания).

Специалист по битумным смесям и дорожным покрытиям. Он был одним из создателей пористых асфальтобетонных смесей в

80-х годах, получивших сегодня всемирное признание. В своей диссертации он разработал Кантабрийский тест, который нормализован на международном уровне

, а также разработал устройство, называемое пермеометром, используемое для проверки пористости асфальтобетонных смесей.

Даниэль КАСТРО-ФРЕСНО. Профессор строительной инженерии и технический руководитель Строительной исследовательской группы

(GITECO на испанском языке) Школы гражданского строительства Университета

Кантабрии.Он является автором более 30 научных работ и передал результаты своих исследований

деловому сектору посредством 12 патентов. Его направления исследований связаны с разработкой новых технологий строительства

дорог, а также с исследованием новых систем оптимизации и сбора возобновляемых источников энергии на дорогах.

Журнал строительства и управления, 2013, 19(2): 149-157 157

Реологические свойства битумной мастики с различным содержанием наполнителя

‘)
var buybox = документ.querySelector(«[data-id=id_»+ метка времени +»]»).parentNode

;[].slice. call(buybox.querySelectorAll(«.вариант-покупки»)).forEach(initCollapsibles)

функция initCollapsibles(подписка, индекс) {
var toggle = подписка.querySelector(«.цена-варианта-покупки»)
подписка.classList.remove(«расширенный»)
var form = подписка.querySelector(«.форма-варианта-покупки»)

если (форма) {
var formAction = форма.получить атрибут («действие»)
form.setAttribute(«действие», formAction.replace(«/checkout», «/cart»))
document.querySelector(«#ecommerce-scripts»).addEventListener(«load», bindModal(form, formAction, timestamp, index), false)
}

var priceInfo = подписка.querySelector(«.Информация о цене»)
var PurchaseOption = toggle.parentElement

если (переключить && форма && priceInfo) {
переключать. setAttribute(«роль», «кнопка»)
toggle.setAttribute(«tabindex», «0»)

toggle.addEventListener («щелчок», функция (событие) {
var expand = toggle.getAttribute(«aria-expanded») === «true» || ложный
toggle.setAttribute(«aria-expanded», !expanded)
form.hidden = расширенный
если (! расширено) {
покупкаВариант.classList.add («расширенный»)
} еще {
покупкаOption.classList.remove(«расширенный»)
}
priceInfo.hidden = расширенный
}, ложный)
}
}

функция bindModal (форма, formAction, метка времени, индекс) {
var weHasBrowserSupport = window. fetch && Array.from

функция возврата () {
var Buybox = EcommScripts ? EcommScripts.Ящик для покупок: ноль
var Modal = EcommScripts ? EcommScripts.Modal : ноль

if (weHasBrowserSupport && Buybox && Modal) {
var modalID = «ecomm-modal_» + метка времени + «_» + индекс

var modal = новый модальный (modalID)
modal.domEl.addEventListener («закрыть», закрыть)
функция закрыть () {
форма.querySelector(«кнопка[тип=отправить]»).фокус()
}

форма.setAttribute(
«действие»,
formAction.replace(«/checkout», «/cart?messageOnly=1»)
)

form. addEventListener(
«Отправить»,
Buybox.interceptFormSubmit(
Буйбокс.fetchFormAction(окно.fetch),
Buybox.triggerModalAfterAddToCartSuccess(модальный),
консоль.лог,
),
ложный
)

document.body.appendChild(modal.domEl)
}
}
}

функция initKeyControls() {
документ.addEventListener(«keydown», функция (событие) {
if (document.activeElement.classList.contains(«цена-варианта-покупки») && (event.code === «Пробел» || event.code === «Enter»)) {
если (document.activeElement) {
событие. preventDefault()
документ.activeElement.click()
}
}
}, ложный)
}

функция InitialStateOpen() {
var buyboxWidth = buybox.смещениеШирина
;[].slice.call(buybox.querySelectorAll(«.опция покупки»)).forEach(функция (опция, индекс) {
var toggle = option.querySelector(«.цена-варианта-покупки»)
var form = option.querySelector(«.форма-варианта-покупки»)
var priceInfo = option.querySelector(«.Информация о цене»)
если (buyboxWidth > 480) {
переключить.щелчок()
} еще {
если (индекс === 0) {
переключать.щелчок()
} еще {
toggle. setAttribute («ария-расширенная», «ложь»)
form.hidden = «скрытый»
priceInfo.hidden = «скрытый»
}
}
})
}

начальное состояниеОткрыть()

если (window.buyboxInitialized) вернуть
window.buyboxInitialized = истина

initKeyControls()
})()

Оценка способности битумных мастик к самовосстановлению

Геометрия образца

Перед испытанием FHR особое внимание уделялось геометрии образца.Предыдущие тесты на заживление проводились со стандартным образцом DTT [9]. Однако было показано, что образцы DTT не подходят для исследований самовосстановления по следующим причинам. Во-первых, внезапный разрыв обычных образцов DTT во время испытания на разрушение может привести к тому, что образец расколется более чем на две части, что сделает дальнейшее заживление и повторное разрушение невозможным. Во-вторых, чтобы получить представление о заживлении трещины, предполагалось, что поверхность повторного разрушения должна быть такой же, как и поверхность разрушения.Однако иногда повторно разрушенный образец ломался не в том месте, где была первая поверхность разрушения, что приводило к различным результатам. Следовательно, существует потребность в специальной геометрии образца для исследований самовосстановления.

Как показано на рис. 4, на основе испытаний на разрушение, основанных на механике разрушения, описанных в литературе [14–16], были разработаны образцы с формой сосредоточенного напряжения. Были разработаны два типа образцов с концентрированным напряжением, а именно образец с двойной кромкой с надрезом (DN) и образец с двойной кромкой параболической формы (DP).Для сравнения использовали стандартный образец DTT в форме собачьей кости.

Рис. 4

Иллюстрация специальной геометрии образцов (от вверху до внизу : DTT, DN, DP)

На рисунке 5 показан коэффициент концентрации напряжений в разработанных образцах с помощью моделирования методом конечных элементов [17]. Для простоты модуль упругости 50 МПа и коэффициент упругости 0,45 были произвольно выбраны и присвоены битумным мастикам. Была приложена растягивающая нагрузка 100 Н.Хорошо видна концентрация напряжений в середине образцов DN и DP. Однако для стандартной геометрии образца ДТТ распределение напряжений в средней части практически постоянно, что не позволяет предсказать предел прочности. Это также может объяснить, почему стандартный образец DTT может расколоться более чем на две части при испытании на разрушение.

Рис. 5

ABAQUS-моделирование геометрии специальных образцов (от вверху до внизу : DTT, DN, DP)

После нескольких испытаний для условий испытания на разрушение была выбрана скорость смещения 100 мм/мин при температуре 0°C.На рисунке 6 показаны кривые разрушения различной геометрии для скорости перемещения 100 мм/мин при температуре 0°C. Образец DN и образец DP демонстрируют одинаковое поведение при разрушении. Однако на практике извлечение образца DN из формы из силиконового каучука очень затруднено. Из-за высокой концентрации напряжения в надрезе его можно легко повредить во время извлечения из формы. В то время как образец DP показал гораздо лучшую работоспособность.

Рис. 6

Результаты испытаний образцов ПБмас различной геометрии при скорости перемещения 100 мм/мин при температуре 0°С

На рис.7 сравниваются вышедшие из строя образцы с разной скоростью перемещения. Образец внезапно ломается посередине со скоростью перемещения 100 мм/мин из-за концентрации напряжений. Однако образец, который был испытан при скорости перемещения 10 мм/мин, показывает трещины в форме аллигатора в середине образца. Микротрещины и макротрещины инициируются и распространяются по всему образцу вместо внезапного разрыва.

Рис. 7

Иллюстрация поверхности излома образцов после нагрузки 100 мм/мин ( слева ) и 10 мм/мин ( справа )

В результате образец DP со скоростью перемещения 100 мм/мин при температуре 0°C был использован в испытании FHR.

Восстановление прочности

На рисунке 8 показаны результаты теста FHR для PBmas и SBSmas. Так как битумные материалы имеют температурно-временную зависимость, такая же особенность может наблюдаться и в процессе самовосстановления. Процент заживления увеличивается с увеличением времени заживления и повышением температуры заживления. При сравнении скорости заживления PBmas и SBSmas можно сделать следующие наблюдения. Процент заживления как PBmas, так и SBSmas составляет всего 10% после заживления при 10°C.PBmas демонстрирует более быстрое заживление при температуре 20 ° C и 40 ° C, которое приближается почти к 80% после периода заживления в течение 24 часов. SBSmas демонстрирует ограниченную способность к заживлению при 20°C, но высокую скорость заживления при 40°C.

Рис. 8

Результаты испытаний на самовосстановление PBmas и SBSmas

Для моделирования температурно-временной зависимости процесса самовосстановления была построена основная кривая восстановления прочности с использованием принципа суперпозиции время-температура. Использовали S-образное уравнение, как показано в уравнении (2), которое было похоже на модель Кристенсена-Андерсона для основных кривых комплексного модуля битумных вяжущих [18, 19].{\ frac {n} {{\ log 2}}}} $ $

(2)

$$ \log {\alpha_T}(T) = \frac{{\Delta {E_a}}}{{2.303R}}\left( {\frac{1}{T} — \frac{1}{{ {T_0}}}} \справа) $$

(3)

Где:


\( {\alpha_T} \)
:

— коэффициент сдвига суперпозиции время-температура

м, н:

— параметры модели

Δ Е
и

:

– кажущаяся энергия активации, Дж/моль

Р:

— универсальная газовая постоянная, 8. 314 Дж /( моль · К ).

На рис. 9 показаны основные кривые восстановления прочности как PBmas, так и SBSmas при эталонной температуре 20°C. Соответствующие параметры модели показаны в таблице 1. Показано, что PBmas может приблизиться к 100% заживлению за гораздо меньшее время, чем SBSmas.

Рис. 9

Основные кривые самовосстановления сопротивления повторному разрушению битумных мастик при эталонной температуре 20°C

Таблица 1 Список параметров модели

Морфологическое наблюдение

На рисунке 10 показано поперечное сечение PBmas и SBSmas после перелома.SBSmas имеет четко блестящие пятна на поперечном сечении по сравнению с PBmas, которые, как полагают, представляют собой разорванные молекулы SBS. Согласно статистическому анализу фотографии, молекулы SBS покрывают около 25% площади поверхности.

Рис. 10

Флуоресцентная микроскопия поперечного сечения PBmas ( слева ) и SBSmas ( справа )

На рисунке 11 представлены морфологические измерения PBmas в разное время заживления.Размер трещины составляет около 150 мкм, и закрытие трещины можно четко отслеживать с течением времени. После периода заживления 3 ч трещина исчезает из-за полного закрытия трещины.

Рис. 11

Флуоресцентная микроскопия образца PBmas с разным временем заживления (0, 1, 3 и 18 ч)

На рисунке 12 показано морфологическое измерение во время процесса заживления SBSmas. Первоначально трещина составляет около 100 мкм. Интересно видеть, что скорость закрытия трещины намного меньше по сравнению с образцом PBmas.Через 8 часов после заживления трещину все еще можно наблюдать.

Рис. 12

Флуоресцентная микроскопия образца SBSmas с разным временем заживления (0, 3 и 8 ч)

На рис. 13 сравнивается изменение размеров трещины с восстановлением прочности на повторный излом. На рис. 13 можно наблюдать две фазы, а именно закрытие трещины и увеличение прочности. Замечено, что полное закрытие трещины не означает полного восстановления сопротивления повторному разрушению.После того, как трещина закрыта, битумные образцы все еще могут иметь микротрещины и пузырьки воздуха внутри образца, которые нелегко обнаружить. Для набора прочности образца все еще требуется дополнительное время заживления. Следовательно, природа битумного вяжущего оказывает огромное влияние на процесс заживления. Считается, что заживление в этой фазе трещины зависит от вязкости [13].

Рис. 13

Сравнение процесса закрытия трещины и процесса восстановления прочности при температуре 25°С

При сравнении двух разных мастик PBmas и SBSmas, использованных в этом исследовании, PBmas демонстрирует превосходную способность к заживлению как на этапе закрытия трещины, так и на этапе набора прочности. Модификация полимера СБС дает значительное улучшение высокотемпературных и низкотемпературных свойств битумных вяжущих за счет полимерной сетки. Однако сеть также поглощает мягкие компоненты из битума, в результате чего получается битум с высокой вязкостью. Это может быть причиной того, что SBSmas показывает более низкую скорость заживления. Кроме того, как известно, молекулы СБС стабильны при температурах испытаний от 10°С до 40°С, а это означает, что при этих температурах не будет происходить никаких фазовых переходов или физико-химических реакций.Таким образом, разрушенные молекулы SBS не могут восстанавливаться в процессе заживления и будут действовать как «наполнитель» в битумной системе. Более того, разорванные молекулы СБС создают трудности для смачивания и взаимной диффузии в процессе заживления. Но это влияние меньше при более высокой температуре. Все эти причины в сумме приводят к более низкой скорости заживления SBSmas.

типы, характеристики и особенности применения

Мастики представляют собой пластичные смеси органических вяжущих с порошкообразными, волокнистыми или комбинированными наполнителями, а также добавками, улучшающими их свойства.

По виду применения мастики делятся на клеевые и гидроизоляционные. Клеевые мастики применяют для многослойных кровельных и гидроизоляционных покрытий, а гидроизоляционные – для мастичных кровель и для гидроизоляции без применения рулонных материалов.

По способу применения делятся на горячие и холодные. Горячие мастики применяют с предварительным подогревом до 130-180°С, холодные — без подогрева, при температуре не ниже +°С, а при более низких температурах — с подогревом до 60-70°С.

Мастики горячие предназначены для приклеивания битумных или битумных рулонных материалов к основанию, вклеивания их в многослойный гидроизоляционный или кровельный ковер. Горячие мастики должны быть однородными, без посторонних включений, твердыми при нормальной температуре и не должны содержать частиц наполнителя, не покрытых связующими.

При нагревании до 100°С мастика не должна пениться и изменять однородность состава. Содержание воды в мастиках не допускается. Битумные мастики при нагревании до 160-180°С должны легко растекаться по горизонтальной поверхности слоем толщиной до 2 мм.

Мастики клеевые должны обладать хорошими клеящими свойствами и прочно склеивать рулонные материалы: при раскалывании двух пергаминовых или непокрытых кровельных листов, склеенных мастикой, расслоение должно происходить по основе (картону) не менее чем на половине площади склеиваемой поверхности.

Холодные мастики изготавливаются с использованием жидких органических вяжущих или битумных паст. В качестве разбавителей используются жидкие органические вещества: керосин, нафта, масла и др. Разбавителем для холодных асфальтобетонных мастик на битумных пастах является вода.

Мастики холодные, изготавливаемые на жидких вяжущих, включают битумные и годрокамовые мастики. Применяются для приклеивания рулонных кровельных и гидроизоляционных материалов, устройства защитного слоя, а также обмазочной гидроизоляции.

Мастики асфальтобетонные холодные, изготовленные на битумных пастах, применяются для гидроизоляции литой и штукатурки, заполнения деформационных швов в конструкциях: Все виды мастик холодных при нормальной температуре должны быть однородными, подвижными и легко наноситься слоем толщиной около 1 мм.

Холодные мастики просты в использовании, особенно во влажное и холодное время года. В целом использование холодных мастик упрощает производство и удешевляет кровельные и гидроизоляционные работы.

46. Эмульсии битумные: состав, применение в строительстве.

В целях более рационального использования положительных свойств битумов, снижения негативного влияния их недостатков и создания условий для применения готовят эмульсии и пасты.

Эмульсии и пасты битумные — вяжущие жидкости жидкой (эмульсия) или сметанообразной консистенции (паста), которые в основном готовят из двух несмешивающихся друг с другом компонентов — битума и воды.Для объединения этих несмешивающихся веществ используется третий компонент (эмульгатор), представляющий собой поверхностно-активное вещество, снижающее поверхностное натяжение на границе битум-вода, образующее вокруг частиц дисперсной фазы (частиц битума) оболочку, препятствующую укрупнение и слияние этих частиц, что способствует образованию очень устойчивых эмульсий и паст.

В качестве эмульгаторов при изготовлении эмульсий применяют водорастворимые органические вещества, обычно представленные ОН-гидроксильными, СООН-карбоксильными, СООНa(К) группами.Твердые минеральные порошки (глины, известь, трепел) применяют в качестве эмульгатора при изготовлении паст. Содержание водорастворимых эмульгаторов в эмульсии не превышает 3 %, твердых порошков в пастах — 5-15 %, битума — 40-60 %.

Эмульсии готовят в диспергаторах , обеспечивающих распыление нагретого битума в горячей воде с эмульгатором. Эмульсия, соответствующая техническим требованиям, должна иметь низкую вязкость, позволяющую наливать и наносить ее на поверхность в холодном состоянии, однородность, малую скорость распада и достаточную стабильность, чтобы обеспечить хранение на складе и транспортировку в течение установленного срока.

Эмульсии хранят в помещении в металлической таре при температуре не ниже 0°С. Для снижения вязкости эмульсий и паст перед применением разбавлять водой. Основными преимуществами эмульсий по сравнению с горячими битумами являются возможность их использования в холодном виде (при положительных температурах воздуха практически в любую погоду), а также возможность снижения расхода вяжущего до 30 % за счет лучшего распределения эмульгированных вяжущих по поверхности. поверхность зерен минеральных материалов.

Эмульсии битумные применяются в дорожном строительстве, для устройства защитных гидро- и пароизоляционных покрытий, для грунтования основания под гидроизоляцию, для приклеивания рулонных материалов.Битумные пасты наиболее широко используются в гидроизоляционных работах.

При работе с битумными материалами Требуется строгое соблюдение правил охраны труда и противопожарной техники.

Битумы жидкие применяются в дорожном строительстве, производстве кровельных материалов, кровельных и гидроизоляционных работах. Их используют в холодном состоянии или нагревают до температуры 40-90 градусов.

Распространенным видом гидроизоляционной мастики является битумная мастика. Гидроизоляция на его основе применяется уже давно, стоит недорого и обеспечивает комплекс качественных работ по доступным ценам.

В основе традиционной битумной мастики лежит смола. В него добавляют наполнители и модификаторы, повышающие его свойства и характеристики. Битумная мастика – универсальный продукт, ценимый мастерами, широко применяется гидроизоляция с ее применением.

Мастика битумная кровельная

Мастика битумная применяется в строительстве и ремонтных работах. Используется для кровли. Гидроизоляция фундаментов и поверхностей сооружений, бассейнов, резервуаров и помещений различного назначения немыслима без таких составов.

В битум добавляются компоненты, препятствующие растрескиванию и повышающие сцепление с основанием. Это улучшает гидроизоляцию. Для улучшения антикоррозийных свойств покрытия добавляются специальные добавки.

К преимуществам битумных мастик можно отнести следующее:

  • Стойкость к агрессивным средам, в том числе к ультрафиолетовому излучению, высоким отрицательным и положительным температурам.
  • Высокая эластичность.
  • Высокая прочность.
  • Антикоррозийный.
  • Простота применения.
  • Однородность структуры.

Типы битумных композиций

В зависимости от способа нанесения битумные мастики делятся на горячие и холодные. Первая нагревается для нанесения, но она дешевле, а вторая используется прямо из баллончика, но такая гидроизоляция стоит дороже.

Понятно, что горячее больше подходит для крупных строек. Холод широко используется в быту.

По применению технологических особенностей различаются:

  • Однокомпонентный. Это просто перемешивается для применения.
  • Двухкомпонентный. Этот состав готовится с добавлением отвердителя и затем перемешивается. Этот вид более длительного хранения.

Мастика двухкомпонентная

По типу добавок мастика различается на:

  • Битум-масло. Их заполняют минералом – мелом, асбестом, цементом.
  • Резина-битум. Представляет собой дисперсную эмульсию с резиновой крошкой.
  • Полимерно-битумные. В качестве наполнителя используются различные виды полимеров.
  • Битумно-латексный. Он содержит латекс в качестве связующего.
  • Битум-каучук. Этот тип содержит натуральный каучук.

По назначению делятся на:

  • Кровельные и теплоизоляционные. Предназначены для создания и ремонта наливных кровель.
  • Гидроизоляция-асфальт. Используется для создания пароизоляции, восстановления дорожного покрытия и нанесения на фундаменты зданий.
  • Антикоррозийный. Они необходимы для применения в целях защиты на заглубленных металлических конструкциях.
  • Клей. Применяются для сооружения крыш с помощью наплавляемых материалов.

По какому способу отверждения мастика различается на отвержденную и неотвержденную.

Разновидности Свойства

Наиболее эластичной считается битумная мастика

, в состав которой входит полиуретан или каучук. Полученная мембрана может растягиваться до 20 раз без разрыва.Нефтяные битумы такими свойствами не обладают. После нанесения практически не затвердевает, оставаясь в полужидком состоянии за счет масляного растворителя. С его помощью осуществляется гидроизоляция подземных частей сооружений, коммуникаций и др., в том числе металлоконструкций. Устойчив к подземной влаге, грунтовым водам и воздействию вибраций. Он не трескается, так как не образует жесткой пленки, благодаря чему долго сохраняет свои гидроизоляционные свойства.

Мастика битумно-каучуковая

Это однокомпонентный состав, выдерживающий температуру от -50 до +80 градусов.Не подходит для кровли, где требуется создание прочного покрытия. Резина идеально подходит для этой цели. битумные мастики, застывающие на открытом воздухе. Такое крепкое сцепление практически с любой поверхностью, в том числе с металлом. Он устойчив к вибрациям и механическим воздействиям – ударам и растяжениям. Рассчитан на широкий диапазон температур — от -40 до +100 градусов.

Мастика Битумно-резиновая

аналогична по возможностям и области применения. Битумно-латексный легко наносится, прочно сцепляется с основанием, не боится воды и агрессивных сред.Сохраняет высокую эластичность на морозе до -35 и не течет при нагреве до +80 градусов. Этот состав склеивает все: любые строительные конструкции, в том числе деревянные, а также утеплитель и кровельный материал.

Способы нанесения всех видов битумных композиций примерно одинаковы.

Технология покрытия крыш

Покрытие всех видов без исключения предполагает следующие способы: ручной и механический. Первый способ используется там, где обрабатываемая поверхность небольшая.

Вторая технология предполагает использование опрыскивателей с компрессорами, которые редко применяются в бытовых условиях из-за относительно небольшого объема работ.

Перед подачей заявки соблюдайте правила. Во-первых, поверхность хорошо подготовлена.

Очищается от старого покрытия, если оно отслоилось, грязи, песка, пыли и жира.

Нанесение мастики механизированным способом

Во-вторых, заделывают трещины и сколы. Для этого используют шпаклевку, цементный или гипсовый раствор.После полного высыхания поверхность обрабатывается грунтовкой. Продается в готовом виде, либо получается из той же мастики с добавлением соответствующих разбавителей.

Затем основание снова высушивается. Некоторые продукты не требуют обязательного выполнения данного пункта. Поэтому перед использованием мастики ознакомьтесь с рекомендациями производителя.

Наносить состав широкой кистью, шпателем, валиком или распылителем. В процессе важно контролировать толщину и равномерность наносимого слоя.Полосы перекрывают друг друга. Нахлест около 5 см.

Обязательно нанесите как минимум два слоя. Обычно их делают от 2 до 4. Каждый последующий наносится после полного высыхания предыдущего. Гидроизоляция бассейнов и резервуаров сопровождается армированием слоев стеклосеткой.

На видео можно посмотреть применение битумной мастики:

При желании покрыть грунтовкой для придания эстетичного вида. Обычно засыпают песком, гравием или отсевами.Иногда используются дорогие виды отделки – плитка или плитка.

Расход

Расход резинобитумной композиции варьируется в зависимости от вида работ. При поклейке рубероида это примерно от четверти до литра на квадрат. Если сооружается мастичная кровля толщиной в один см, то на метр понадобится примерно 16 кг.

Если делается гидроизоляция цоколя или стен в один слой, то на квадратный метр нужно около 5-6 кг битумно-латексного состава.При выполнении мастичной кровли потребуется 3 или 4 слоя, поэтому расход составит до 14 кг на метр.

Гидроизоляция битумно-масляной мастикой в ​​один слой требует до 1,5 кг состава на метр. Количество слоев мастики для кровли зависит от угла ее ската. Обязателен армирующий слой – он укрепит места вероятного скопления влаги.

В контакте с

Мастики представляют собой искусственные смеси органических вяжущих с минеральными наполнителями и добавками. Это пластичные гидроизоляционные материалы, представляющие собой дисперсную систему с более или менее крупными частицами минерального наполнителя.

Классификация мастик кровельных и гидроизоляционных. В зависимости от вида вяжущего могут быть: битумные, резино-битумные, дегтярные, битумно-полимерные мастики. В качестве наполнителей используются асбест, асбестовая пыль, коротковолокнистая минеральная вата; пылевидные тонколистовые порошки из известняка, доломита, кварца, кирпича, трепела, талька, а также золы от пылеугольного сжигания минерального топлива или комбинированного.Наполнители повышают термостойкость и твердость мастик, снижают их хрупкость при низких температурах, снижают удельный расход. связующее. Волокнистые наполнители, армирующие материал, повышают его сопротивление изгибу. Могут использоваться смешанные наполнители: как волокнистые, так и порошкообразные.

Мастики могут быть горячими, применяемыми с предварительным подогревом (до 160 °С — для битумных мастик и до 130 °С — для битумных мастик) и холодными, содержащими растворитель, применяемыми без подогрева при температуре воздуха не ниже +5 °С и нагревается до 60 . ..70°С при температуре воздуха ниже 5°С. По назначению мастики бывают клеящие, применяемые для склеивания рулонных кровельных и гидроизоляционных материалов и устройств защитного слоя кровли, кровельных и изоляционных, применяемые для устройства мастичных кровель, мастичных слоев гидроизоляции; гидроизоляционно-асфальтовая, используемая для пароизоляции; антикоррозийный, применяется для устройства антикоррозионного защитного слоя фольгоизолированной кровли.

По способу отверждения бывают отвержденными и неотвержденными. По типу разбавителя – содержащие воду, органические растворители и жидкие органические вещества.На воздухе они затвердевают в течение часа и образуют гладкую эластичную поверхность, устойчивую к атмосферным воздействиям. Они характеризуются водостойкостью, высокой адгезионной способностью, а отчасти — и биостойкостью.

Требования к маске. Кровельные и гидроизоляционные мастики должны быть однородными без включений частиц наполнителя, не пропитанными связующими; носимый; при изготовлении и эксплуатации не выбрасывать в окружающую среду вредные вещества в количествах выше допустимых; с термостойкостью не ниже 70 °С; водостойкий, биостойкий; прочное склеивание слоев рулонных материалов. Мастики должны быть прочными, т.е. иметь стабильные физико-механические характеристики при эксплуатации в рабочем диапазоне температур.

Мастики следует наносить на изолируемые поверхности по следующей схеме: перед устройством мастики наносится разбавленная битумно-эмульсионная паста в виде грунтовки; нанести основные слои битумно-эмульсионных мастик; количество слоев зависит от уклона крыши; поверх армирующих мастик наносится дополнительный слой мастики для усиления мастичного ковра в местах повышенного скопления влаги; защитный слой костюма в виде подкладки, посыпки из крупнозернистого песка или гравия, окраски.

Мастики битумные. Вяжущие, применяемые для изготовления битумных мастик, представляют собой искусственные нефтяные битумы, получаемые при переработке нефти и ее смолистых остатков. Нефтяные битумы имеют черный или темно-коричневый цвет и изменяют вязкость при нагревании. В зависимости от вязкости их делят на твердые, полутвердые и жидкие. Твердые и полутвердые нефтяные битумы применяют для строительных и кровельных работ (производство кровельных и гидроизоляционных рулонных материалов, битумных мастик и лаков), а жидкие — в качестве пропиточного материала основы рулонных кровельных материалов. При использовании битума необходимо умело выбирать марку битума, сочетая ее с условиями использования. Марка битума устанавливается по его основным свойствам: вязкости, растяжимости, температуре размягчения и температуре вспышки (табл. 6).

Таблица 6 Физико-механические свойства битума

Мастика битумная Вязкость при 25°С, 0,1 мм Растяжимость при 25°С, см, не ниже Температура, °С1, не ниже Температура, °С1, не ниже
размягчение вспышки
Кровля
БНК-45/180 140. ..220 Не нормируется 40…50 240
БНК-90/40 35…45 также 85…95 240
БНК-90/30 25…35 также 95…95 240
Строительство
БН-50/50 41…60 40 50 220
БН-70/30 21. ..40 3 70 230
БН-90/10 5…20 1 90 240

Вязкость характеризуется глубиной проникновения иглы, мм. Чем больше глубина, тем ниже вязкость.

Битум эластичный. Показателем является длина удлиненного образца в момент его разрыва, см. рис.

Температура размягчения характеризует пригодность битума к эксплуатации в различных температурных условиях.

Температура вспышки — температура, являющаяся технологическим фактором при работе с битумом.

Битумы нефтяные хранят в специальных складах или под навесом, предохраняющим их от действия солнечных лучей и атмосферных осадков.

Мастика битумная представляет собой однородную массу, состоящую из битума нефтяного, наполнителей и добавок.

Мастика битумная применяется для приклеивания и склеивания рулонных материалов при устройстве многослойных кровельных, гидроизоляционных, мастичных кровель (таблица 7).

Таблица 7 Физико-механические свойства кровельной битумной горячей мастики

Индикатор Марка *
МБК-Г-55 МБК-Г-65 МБК-Г-75 МБК-Г-85 МБК-Г-100
Теплостойкость в течение 5 ч, °С, не менее 55 65 75 85 100
Температура размягчения, °С 55. ..60 68…72 78…82 88…92 105…110
Гибкость при температуре 18±2 °С на стержне диаметром, мм 10 15 20 30 40
волокнистый 12…15 12…15 12…15 12…15 12…15
измельченный 25. ..30 25…30 25…30 25…30 25…30
Содержание воды Следы

* В обозначении марки буквы означают «кровельная и гидроизоляционная битумная мастика», а цифры — степень термостойкости.

В обозначении марки буквы означают «мастика битумная кровельная и гидроизоляционная», а цифры – степень термостойкости.В зависимости от районов строительства и уклонов крыш подбирается марка горячей битумной мастики. Для северных районов с уклонами кровли от 0 до 2,5 % применяют марку МБК-Г-55, с уклоном 5…10 % — марку МБК-Г-75, с уклоном 10…25 % — марка МБК-Г -85. Для южных районов с уклонами кровли от 0 до 2,5 применяют марку МБК-Г-65, с уклоном 2,5…10% — марку МБК-Г-85, с уклоном 10. ..25% — МБК-Г-100, при устройстве водоналивных крыш — марки МБК-Г-55.

Мастика битумная холодная получается путем введения в готовую битумную смесь органических растворителей в соотношении (солярка, лак, керосин) и пластификаторов, а также антисептиков. Солярка растворяет битум и хорошо просачивается в основу рулонного материала. Поэтому холодные битумные мастики не только склеивают слои рулонного кровельного материала, но и прочно приклеивают лист рулонного материала к основанию. Холодные битумные мастики «Кровлелит-АГ», «Вента-У» или МББ-Х-120 «Вента», МБК-Х-1 имеют ряд преимуществ перед горячими: за счет малой толщины наносимого слоя мастики, битумной снижается расход, с поверхности рулонного материала нет необходимости снимать мелкодисперсную минеральную посыпку, так как она, впитываясь мастикой, начинает играть роль наполнителя и, как следствие, вязкость клея слой увеличивается.

Мастика резинобитумная изоляционная. Холодная мастика изготавливается из однородной смеси кровельного битумного сплава, мелкой резиновой крошки, пластификатора и антисептика. Мастика выпускается следующих марок: МБР-65, МБР-75, МБР-90 и МБР-100. По сравнению с горячей кровельной битумной мастикой резинобитумная изоляционная мастика обладает большей эластичностью, гибкостью и морозостойкостью. Возможна транспортировка на объекты в асфальтоукладчиках, оборудованных специальными устройствами для смешивания мастик и подачи их на участок покрытия.Применяется при устройстве многослойных кровельных покрытий, для приклеивания и склеивания рулонных материалов.

Мастики битумно-латексные марки готовят путем смешивания битумных и латексных эмульсий непосредственно на рабочих местах перед нанесением их на покрытие. Эмульсии смешивают при температуре не выше 40°С в обычных смесителях. Приготовьте мастики следующих марок: ЭБЛ-Х-75: ЭБП-Х-85; ЭБП-Х-100. Приготовление битумных эмульсий заключается в приготовлении битумного вяжущего, эмульгатора и стабилизатора и диспергировании вяжущего в воде в присутствии эмульгатора и стабилизатора.Битумные эмульсии могут самостоятельно применяться для грунтовки оснований и пропитки армирующих материалов. Битумно-латексные мастики обладают хорошими физико-механическими свойствами. Водопоглощение не более 5% после приготовления. Мастики выдерживают давление воды более 1 МПа. При испытании на водостойкость они обладают повышенной адгезией к различным строительным материалам. Латексная эмульсия придает им эластичность, гибкость, термостойкость, но снижает хладноломкость. В зависимости от уклона крыш и площади строительства применяют различные битумно-латексные мастики с теплостойкостью 75 … 100°С.

Мастики битумно-латексные подошвенные. Рулонные кровли на мастиках БЛК можно монтировать при температуре наружного воздуха до 20°С. При этом кровельные материалы необходимо прогревать в теплом помещении до температуры не ниже +5°С. Температура мастики должна быть не менее 40°С. Эти мастики обладают высокими физико-механическими свойствами. Так, сопротивление паропроницанию слоя мастики толщиной 2 мм в три раза выше, чем сопротивление горячего битума, нанесенного слоем толщиной 4 мм и четырьмя слоями пергамина. Водопроницаемость слоя БЛК толщиной 1 мм под действием давления воды 0,2 МПа составляет более 30 суток. Покрытие BLK атмосферостойкое и биостойкое.

Мастика изол Г-М , полученная смешиванием битумно-каучукового вяжущего с высокомолекулярным полиизобутиленом, кумароновой смолой, асбестовым наполнителем и антисептиком. Мастики изол производят горячим и холодным способом. В зависимости от назначения они делятся на клеевые (для приклеивания рулонных материалов в кровле и гидроизоляции), кровельные и гидроизоляционные.Холодный мастичный изол получают растворением горячей мастики в бензине или других растворителях до 25…30%. Эта мастика водостойкая, термостойкая (+80 °С), биостойкая, эластичная и деформационно-гибкая до +20 °С. Применяется в кровельных работах при укладке рулонных панелей из изолята, при монтаже парапетов. Холодный мастичный изол экономически выгоднее горячего, так как его требуется в 2…2,5 раза меньше на 1 м 2 . даже при низких температурах.Физико-механические свойства мастики высокие: водонепроницаемость, термостойкость не менее 100°С, адгезия к бетону не менее 0,2. ..0,3 МПа.

Мастики битумно-каолиновые, битумно-известковые, известково-глинисто-битумные. Для приготовления битумно-каолиновых, битумно-известковых мастик и известково-глинисто-битумных масс, известкового или водного раствора извести в виде известкового теста или известкового молока, глины в виде глиняного теста или молока, битумного вяжущего и воды. Мастики для верхних слоев кровельного гидроизоляционного ковра готовят только на известково-битумных пастах.Известково-глинисто-битумные пасты не должны контактировать с водой, так как это приводит к снижению прочности сцепления с основанием, снижает плотность гироизоляционного покрытия, прочность мастичного слоя, увеличивает усадку, водопоглощение. проницаемость и набухание. В связи с этим пасты используются только для гидроизоляции внутренних слоев ковра, в качестве пароизоляции и для приклеивания армирующих прокладок.

Мастики дегтярные , приготовленные из дегтярного вяжущего, состоящего из сплава каменноугольного пека с антраценовым маслом, и наполнителей. Выпускают холодные и горячие битумные кровельные мастики трех марок: МДК-Г-50, МДК-Г-60, МДК-Г-70 с теплостойкостью толщиной 50…1 мм. При температуре испытания 18 ± 2°С не должно появляться трещин. Дегтярная мастика используется для приклеивания и склеивания битумных материалов в кровельных и гидроизоляционных работах. Кроме того, дегтярная мастика может применяться в качестве защитного слоя для кровель из бескровной кровли, кровельной кровли с крупнозернистой посыпкой и кровельной кровельной кровли. Перед применением горячие дегтярные мастики нагревают до 130°С… 150 °С, так как при нагревании они легко растекаются по плоской поверхности слоем толщиной до 2 мм (табл. 8).

Таблица 8 Физико-механические свойства битумной кровельной горячей мастики.

Индикатор MDK-G-50 MDK-G-60 MDK-G-70
Термостойкость, °С, не менее 50 60 70
Температура размягчения 40 45 55
Гибкость на стержне диаметром 10 мм 25 30 50
волокнистый комбинированный (50%) 5. ..15 5…15 5…10
волокнистый и 50% измельченный 15…20 15…20 5…10
Содержание воды Следы

Мастики битумно-полимерные
Типы
RBL и EBL могут быть изготовлены с использованием любых термопластичных и термореактивных полимеров. С помощью твердого эмульгатора, такого как глина или известь, получают водную дисперсию полимера, которая в дальнейшем используется для эмульгирования битума.Полимер эмульгируют в высоковязком состоянии при смешении компонентов при 15…50 °С. Соотношение между твердым порошком эмульгатора и полимером по массе принимают в пределах 2:1:2. Компоненты смешивают в растворосмесителях с порционной добавкой воды.

Мастики пластоэластичные изготавливаются на основе высокомолекулярного полиизобутилена. Их отличает высокая эластичность, атмосферостойкость, хорошая адгезия к основанию, абсолютная влаго-, паро- и воздухонепроницаемость, возможность заполнения стыковых планок любой конфигурации.

Мастики полиизобутиленовые в зависимости от температуры, ниже которой эластичность значительно снижается, делятся на три марки: УМ-20, УМ-40, УМ-60 (цифры обозначают низший температурный предел применения). В качестве заполнителя, кроме каменного угля, используют сажу, тальк, литопон, асбест. Мастика битумно-бутилкаучуковая холодная МББ-Х-120 «Вента» изготавливается по ТУ 21-37-39-82. Применяется для устройства безрулонной кровли в климатических районах со среднемесячной температурой не ниже -30°С.Мастика имеет ряд положительных показателей, а именно эластичность, высокую адгезию к бетонному основанию, кровельным рулонным материалам, асфальтобетону. Жизнеспособность мастики составляет 2. ..3 часа. Основания для этой мастики можно грунтовать. Расход мастики 1,3 кг/м 2 на изготовление одного слоя.

Мастика хлорсульфополиэтиленовая (ХСПЭ) применяется для гидроизоляции ограждающих конструкций, в которых в процессе эксплуатации могут появиться трещины размером до 0,3 мм. Мастику наносят на загрунтованное основание после приклеивания воронок внутренних водостоков и гидроизоляции ендовы и карнизного свеса.При температуре наружного воздуха ниже 5°С мастику перед нанесением нагревают до 40…60°С, доводя до жидкого состояния.

Мастики кровельные битумно-эмульсионные АНК-1 и АНК-2 изготавливаются по ТУ 21-27-57-80. Мастика АНК-1 используется для покраски рубероида один раз в 2…3 года. Мастика марки АНК-2 – для устройства рулонных и мастичных кровель, а также для их ремонта. Мастика наносится на поверхность многослойного кровельного материала в два или три слоя.Каждый последующий слой наносится после полного высыхания предыдущего. Температурная стабильность мастики АНК-1 не ниже 80°С, мастики АНК-2 не ниже 100°С.

Мастика битумно-бутилкаучуковая горячая , изготавливаемая по ТУ 21-27-40-78. Он многокомпонентный. В качестве вяжущего используется смесь битума и бутилкаучука, а в качестве антисептика — каменноугольное масло. Выпускают мастику двух марок – МББГ-70 и МББГ-80. Вторая марка отличается от первой более высоким содержанием наполнителей (до 15…20% по массе), более высокая термостойкость (до 80°С) и более высокая термостойкость (до 95°С). Применяется для изоляции прилегающих частей, выступающих над кровлей. Перед нанесением мастику нагревают до температуры 150°С, чтобы она свободно наносилась на утепляемую поверхность слоем 2,5 мм.

Мастика МБ-Х-75 (холодная битумная мастика) выпускается по ТУ 65-357-80, представляет собой жидкую дисперсию. Производится из сланцевого лака кукерсола, взятого в количестве 65 …70%, наполнитель (асбест) в количестве 10…20% и некондиционный синтетический каучук 6…10% в растворе. Мастика применяется для склейки и склейки рулонных материалов. Физико-механические свойства мастики МБ-Х-75:

Вязкость по вискозиметру ВЗ-4 при 20 °С, град 50…90
Теплоемкость, °С, не менее 75
Водопоглощение, %, не более 0,5
Гибкость слоя мастики толщиной 2 мм, нанесенного на пергамин при изгибе по полукругу стержня диаметром 20 мм слой мастики не должен трескаться

Связующая способность, МПа, в нерабочее время, не менее:

24 0,03
72 0,05

Перед нанесением мастику нагревают до температуры 60°С. .. 70°С и тщательно перемешивают.

Каким бы ни было сооружение, оно всегда должно быть защищено от неблагоприятных условий, и в особенности от влаги. Если сразу рассматривать бетон, и любые конструкции из него, то можно сказать, что он, естественно, занимает ведущее место по прочности, но эта прочность может быть разрушена простой водой, а точнее, попаданием ее в бетон. Из-за этого приходится использовать специальные средства, защищающие бетон, к ним относится мастика.

Что это?

Многих интересует, что такое мастика и где я ее использую.Попробуем разобраться в этом. Мастика представляет собой комбинацию разных компонентов с целью повышения водостойкости материала. Производится из растворителей, пластификатора и антисептика. главная особенность этого вещества – совместимость с различными гидроизоляционными элементами.

Проще говоря, мастика представляет собой высокостабильное клеящее вещество. Также сразу стоит отметить, что стоит этот инструмент недорого, он надежный и для работы с ним не нужны специальные навыки.

Где используется мастика?
Большую популярность приобрела мастика ТехноНИКОЛЬ

, она изготавливается на битумной основе.Такая его востребованность легко объясняется универсальными для работы характеристиками, поэтому инструмент используется при таких работах:

1. Монтаж кровли любого уровня.

2. Монтаж основания здания.

3. Монтаж напольного покрытия.

4. Герметизация окон и дверей.

5. Монтаж бесшовных покрытий.

6. Прокладка трубопроводов.

7. Герметизация различных стыков и примыканий.

8. Защита от неблагоприятных природных осадков.

9. Малярные работы различных оснований.

Разновидности мастик

Существует несколько классификаций этого вещества. Например, есть горячие и холодные продукты. Первые создаются прямо во время строительства, до того, как они будут использованы. Стоят такие средства недорого, особенно по сравнению со вторым видом мастики. Холодные продукты готовятся на производстве, их смешивают с разными наполнителями, а затем упаковывают в тару, часто это металлические ведра объемом 20 литров. Этот материал уже готов к использованию, его не нужно дополнять другими компонентами.

Акриловая мастика

Это средство считается отличным барьером для влаги. После нанесения этого вещества поверхность становится более прочной и устойчивой, она не будет трескаться, как это часто бывает при неровной закладке фундамента здания.

Основные свойства мастик

Горячая мастика – лучшее средство для защиты любого материала от влаги, грибка и плесени.Средство проникает во все поры, соответственно, поэтому защищает бетон от влаги. Его можно использовать не только при наружном, но и при внутреннем строительстве. Можно купить мастику этого типа, а можно использовать другую разновидность.

Холодная мастика устойчива к водяному пару. С помощью этого вещества можно создать отличное и качественное бесшовное покрытие, это важно, ведь стыки – самые сложные участки при гидроизоляции. После затвердевания изделие не растрескается и приобретет более высокую надежность и устойчивость. Средства наносятся с помощью самых простых строительных инструментов, поэтому процедура не доставит вам никаких проблем.

Мастики битумные: физические характеристики

1. Эластичность.

2. Гибкость.

3. Водонепроницаемый.

4. Высокая прочность материала после высыхания.

5. Уникальность вещества.

Мастики гидроизоляционные: технические свойства

Промышленные предприятия не останавливаются на одной конкретной мастике, они растут и развиваются, соответственно мастики выпускаются разных направлений.В состав продукта входят различные добавки, которые напрямую зависят от вида мастики. Мастика не выделяет вредных химических веществ. Наиболее популярна битумная мастика 24, в ее состав входят специальные элементы, придающие материалу антисептические и гербицидные свойства. Благодаря этим добавкам продукт становится максимально влагостойким.

Разновидности мастики битумно-каучуковой:


1. Не сушит. Эта смесь имеет желеобразную форму и долго не высыхает.

2. Быстросохнущий. Быстро затвердевает и принимает нужную форму.

3. Сушка. Что-то среднее между первым и вторым видом.

Разновидности гидроизоляционных мастик:

1. Эластичный.

2. Пластик.

3. Твердый.

Стоимость средства напрямую зависит от его вида. Мастика отлично сцепляется с другими материалами. Гидроизоляцию можно делать на любом стыке.

Как обрабатывается поверхность гидроизоляционной мастикой?

Перед обработкой основания мастику необходимо тщательно перемешать. После нанесения в смесь добавляют растворитель. Это средство хранится в закрытой таре.

Средство наносится на очищенный материал без грязи и пыли. Также основание следует загрунтовать. Особенно это касается пористых материалов. Если средство наносится на металлические поверхности, то их очищают от ржавчины и обрабатывают средством против ее появления.Поверхность полностью сухая.

Основные особенности работы с мастикой

Избегайте открытого огня, так как этот материал легко воспламеняется. Если уже минусовая температура, то продукт следует подогреть. Наносится слоями специальными инструментами, например, кистью. Рекомендуется наносить 2 и более слоев. Один слой сохнет около 8 часов. Полное высыхание всего продукта, и набора всех его свойств, занимает неделю. Примерный расход материала = 1 килограмм мастики на 1 квадратный метр.Отличные гидроизоляционные характеристики мастики, ее экологичность и простота монтажа по достоинству оценены профессионалами своего дела.

Кровельные работы стали более интересным и прогрессивным процессом. Это связано не только с применением современных методов эталонных строительных работ, но и с применением тех же материалов, одним из которых является кровельная мастика. С его появлением уменьшилась потребность в рулонных материалах, широко применяемых при ремонте или строительстве плоских крыш.Этот самостоятельный кровельный материал способен обеспечить надежную гидроизоляцию поверхностей. В этой статье мы поговорим об основных видах кровельных мастик, их свойствах, применении и т. д.

Мастика кровельная искусственный материал, представляющий собой смесь

органические вещества с вяжущими свойствами, минеральные добавки и наполнители различных размеров. В состав могут входить антисептики и гербициды. В результате получается однородная вязкая масса, которую легко вылить на поверхность.После застывания мастика для кровли напоминает монолитный материал, внешне очень похожий на резину.

Состав мастики может быть другим. В зависимости от него различают однокомпонентные и двухкомпонентные мастики:

  1. Мастики однокомпонентные изготавливаются на основе растворителей. Они представляют готовый продукт, который сразу готов к использованию. Он затвердевает, когда испаряется из смеси растворителей, которые он содержит. Поставка этих мастик осуществляется в герметичной таре, за счет чего обеспечивается преждевременное затвердевание материала.Срок годности этих мастик ограничен тремя месяцами. Исключением является полиуретановая битумная кровельная мастика, для отверждения которой требуется присутствие паров воды, содержащихся в воздухе. Так как в полиуретановой мастике нет растворителя, при ее полимеризации (отверждении) усадки не происходит. Хранить такую ​​мастику в закрытой упаковке можно 12 месяцев.
  2. Двухкомпонентные мастики представляют собой два малоактивных химических состава, которые могут храниться по отдельности более 12 месяцев.Это позволяет заранее закупить материал, необходимый для производства кровельных работ.

Поставка данных мастик осуществляется в герметичной таре, за счет чего обеспечивается преждевременное затвердевание материала. Срок годности этих мастик ограничен тремя месяцами. Исключением является полиуретановая битумная кровельная мастика, для отверждения которой требуется присутствие паров воды, содержащихся в воздухе. Так как в полиуретановой мастике нет растворителя, при ее полимеризации (отверждении) усадки не происходит. Хранить такую ​​мастику в закрытой упаковке можно 12 месяцев.

Хотя срок годности однокомпонентных мастик намного меньше, чем у двухкомпонентных мастик, в настоящее время разработаны рецептуры, способные сохранять надлежащее качество в течение периода времени продолжительностью не менее 12 месяцев.

По сравнению с рулонными материалами, горячая битумная кровельная мастика имеет существенное отличие – на поверхности кровли создается некая мембрана или пленка. Свойства мастичной кровли и рулонной кровли практически одинаковы, но преимуществом первой является отсутствие швов.

Мастичные покрытия обладают следующими свойствами:

  1. устойчивость к агрессивным компонентам окружающей среды;
  2. легкий вес

  3. ;
  4. эластичность

  5. ;
  6. высокопрочных показателей;
  7. устойчивость к коррозии;
  8. устойчивость к ультрафиолетовому излучению и окислению.

Чтобы состав мастики распределился по поверхности равномерно, она должна быть ровной. По этой причине кровельная мастика используется преимущественно на плоских крышах.

При выполнении работ, когда температура воздуха превышает 25 градусов, а уклон кровли более 12, следует увеличить вязкость мастики. Для этого в его состав добавляют загустители, цемент и т.п.

Классификация кровельных мастик

При классификации мастик учитывают следующие признаки:

  1. Способ применения (холодный и горячий).
  2. Назначение (антикоррозионное, кровельно-изоляционное, клеевое, гидроизоляционно-асфальтовое).
  3. Способ отверждения (отвержденный и неотвержденный).
  4. Тип вяжущего (мастика битумно-латексная кровельная, битумно-полимерная, полимерная, хлорсульфополиэтиленовая, бутилкаучуковая).
  5. Тип растворителя (содержащие органические растворители, воду, жидкие органические вещества).
  6. Состав (однокомпонентный и двухкомпонентный).

Современные мастики отличаются такими свойствами, как биостойкость, водостойкость и высокая адгезионная способность. Их можно с успехом использовать на новых крышах и старых кровельных покрытиях.С их помощью можно:

  1. клей рулонный и гидроизоляционный кровельный;
  2. устроить защитный слой на крыше;
  3. для установки мастичной кровли;
  4. устроить пароизоляцию;
  5. производят защиту от коррозии на кровле из фальгоизола.
  6. ГОСТ

«Мастики битумные кровельные горячие» определяет, каким требованиям должны соответствовать мастики для устройства кровельных покрытий. Они должны:

  1. отличаться простотой эксплуатации при нанесении и использовании;
  2. имеют хорошую адгезию к горизонтальным и вертикальным поверхностям;
  3. образуют эластичное покрытие;
  4. не трескаются при отверждении;
  5. быть прочным;
  6. обладают устойчивостью к текучести и усадке;
  7. не теряют эластичности при низких температурах;
  8. поддаваться воздействию инструментов при проведении работ по монтажу мастичной кровли;
  9. не теряют качества в условиях повышенной влажности.

Вышеуказанные преимущества говорят о том, что горячая битумная кровельная мастика является отличным строительным материалом при устройстве крыш с небольшим уклоном ската кровли.

Классификация мастик по типу связующего и другим показателям

Как писалось ранее, мастики по типу вяжущего могут быть битумными, дегтярными, битумно-полимерными и резино-битумными.
В качестве наполнителей для битумной мастики можно использовать:

  1. вата минеральная коротковолокнистая;
  2. асбест или асбестовая пыль;
  3. порошки листовые пылевидные из кирпича, известняка, кварца и др.;
  4. золы объединяются или образуются в процессе пылеугольного сжигания продуктов минерального топлива.

Наполнители необходимы для улучшения характеристик, которыми должна обладать холодная мастика для кровли, а именно:

  1. плотность и твердость;
  2. снижение хрупкости при отрицательных температурах;
  3. снижают удельный расход вяжущих.

Использование волокнистых наполнителей позволяет армировать мастику, делая ее более стойкой к изгибу.
Мастика кровельная по способу отверждения делится на отвержденную и неотвержденную.
По типу разбавителя их можно разделить на мастики:

  1. битумная кровля, содержащая воду;
  2. , содержащие органические растворители;
  3. , содержащие органические жидкости.

Любая кровельная мастика, находясь на воздухе, затвердевает в течение часа. При этом образуется эластичная гладкая поверхность, обладающая отличной устойчивостью к различным атмосферным воздействиям.Полученный материал обладает отличной водостойкостью, хорошей адгезионной прочностью и, в некоторых случаях, биостойкостью.
К битумным мастикам нормативы предъявляют следующие требования и стандарты:

  1. по своей структуре мастики должны быть однородными, не должны содержать частиц наполнителей и пропиток связующими;
  2. мастики марки

  3. должны легко наноситься и не выделять в окружающую среду вредных веществ в количестве, превышающем допустимые нормы;
  4. горячая битумная кровельная мастика, так же как и холодная, должна быть водостойкой и биостойкой;
  5. мастики марки

  6. должны иметь термостойкость не менее 70 градусов;
  7. Мастики

  8. должны быть достаточно прочными, чтобы склеивать рулонные материалы.

ГОСТ предъявляет высокие требования к кровельным мастикам по сроку службы. При заявленном температурном режиме при эксплуатации они должны отличаться стабильными физико-механическими параметрами.

Нанесение мастик на поверхности

На поверхности, которые необходимо качественно утеплить, кровельная мастика наносится в несколько этапов:

  1. В первую очередь поверхность (в качестве грунтовки) покрывают разбавленной битумно-эмульсионной массой;
  2. Поверхность покрывается основными слоями битумно-эмульсионной мастики.Их количество может быть разным и различается в зависимости от того, какой угол наклона крыши;
  3. После слоя армирующей мастики дополнительно наносится еще один слой мастики. Предназначен для усиления теплоизоляционного мата в местах частого скопления воды;
  4. В завершение наносится защитный слой, которым может быть облицовка, морилка, гравий или крупнозернистый песок.

Характеристики и состав битумных мастик

Мастика битумная кровельная – материал, в котором в качестве вяжущего используется искусственный битум.Их получают при очистке нефти и ее смолистых остатков. Вязкость нефтяного битума, вещества, имеющего черный или темно-коричневый цвет, зависит от температуры нагрева.
В строительной отрасли используют несколько разновидностей нефтяных битумов, различающихся по степени вязкости:

  1. Для пропитки рулонных кровельных материалов использовать жидкие кровельные материалы;
  2. Для изготовления таких материалов, как битумные мастики, лаки и рулонные материалы, применяют твердые и полутвердые нефтяные битумы.

В состав битумных мастик входят наполнитель, растворитель и другие добавки. Кровельная мастика отличается от рулонных материалов тем, что способна образовывать покрытие по типу пленки или мембраны, которые будут обладать теми же свойствами.
На заметку! Некоторые виды мастик (например, битумно-латексные) можно использовать в качестве клея при укладке рулонного материала нового здания или при ремонте старой кровли независимо от ее конструкции.
Большим преимуществом битумных мастик является возможность окрашивания их в любой желаемый или желаемый цвет.Красители добавляются как при заводском производстве, так и при нанесении мастики на крышу.

Патент США на битумную мастику, содержащую ультранаполнители, и их применение. Патент (Патент № 7,931,744, выдан 26 апреля 2011 г.)

Настоящее изобретение относится к битумной мастике, т.е. смеси, включающей, с одной стороны, по меньшей мере одно углеводородосодержащее вяжущее на битумной основе, а с другой стороны наполнители, частью которых являются ультранаполнители. Изобретение также относится к битумному материалу, включающему битумную мастику, а также к способу приготовления битумной композиции — мастики или материала — и применению ультранаполнителей.

Битумные смеси состоят из смеси заполнителей различных размеров и углеводородсодержащих вяжущих различного происхождения, природного или полученного в результате переработки сырой нефти. Контролируемое количество воздушных пустот, или пористость, обеспечивается в структуре для развития требуемых механических свойств. Применение битумных смесей в основном касается строительства и обслуживания дорог и автостоянок.

Существенно другое семейство продуктов, литые битумы, также включает смесь заполнителей и углеводородсодержащих вяжущих.Однако литые асфальты не обладают пористостью. Пористость определяется наличием пространств внутри композиции, которые заняты воздухом, а не минеральным материалом или углеводородсодержащим связующим. Эти пространства, занятые воздухом, называются «воздушными пустотами». Асфальты литые применяются в основном для гидроизоляции зданий и сооружений, а также тротуаров в городской среде.

В этих материалах — битумных смесях или литых асфальтах — в основном встречаются заполнители размером от максимум 20 до 30 миллиметров и минимум около одной десятой миллиметра.Кроме того, эти материалы обычно содержат мелкие минеральные материалы, обычно известные как наполнители, с диаметром меньше или равным 100 мкм, а для самых мелких — порядка от 10 до 20 мкм. Эти наполнители возникают либо в результате истирания заполнителей при обращении с ними в процессе обработки и транспортировки, либо в результате процедур, специально предназначенных для дробления и измельчения мягких заполнителей.

Различия в пористости между битумными смесями и литыми битумами обусловлены гранулометрическим составом минеральных элементов и содержанием вяжущего.На практике литые битумы обычно содержат заполнители, имеющие диаметр меньше или равный 10 мм. Таким образом, литые асфальты можно охарактеризовать как непрерывную фазу на основе битуминозного углеводородсодержащего вяжущего, в котором диспергированы заполнители. Битумные смеси содержат, кроме того, заполнители диаметром более 10 мм и обладают определенной пористостью.

Смесь минеральных наполнителей и битумного углеводородсодержащего вяжущего, известная также под названием битумная мастика, представляет собой важный ключевой элемент, определяющий характеристики смесей и асфальтобетонов. Фактически, из-за их малого размера зерен по сравнению с остальными заполнителями смеси, наполнители составляют большую часть эффективной удельной поверхности смеси или битумной мастики. Качество поверхности раздела между углеводородосодержащим вяжущим и наполнителями частично отвечает за хорошее сопротивление смеси или битумной мастики таким воздействиям, как остаточная деформация (колейность и/или вдавливание), растрескивание из-за усталости или внезапные перепады температуры, устойчивость к зачистке и устойчивость к старению.

Из-за этой удельной поверхности именно на этом уровне происходит максимальное взаимодействие между слабополярной средой, представленной битумным вяжущим, и сильнополярной средой, представленной минеральным заполнителем.

Существует постоянная потребность в улучшении характеристик битумных материалов для дорожного или промышленного использования. Одна из проблем, которую стремились решить изобретатели, состоит в улучшении и изменении качества поверхности раздела между углеводородосодержащим связующим и наполнителями, чтобы улучшить механические характеристики битумных материалов, в частности, против таких воздействий, как остаточная деформация (колейная деформация). и/или вдавливания), растрескивание из-за усталости или внезапных изменений температуры, сопротивление зачистке или сопротивление старению.

Таким образом, настоящее изобретение направлено на предложение новых битумных материалов.

Другая цель изобретения состоит в том, чтобы предложить битумные материалы, механические характеристики которых улучшены, в частности модуль жесткости. Это улучшение характеристик достигается при сохранении обычных свойств, требуемых для полученных материалов, в частности, при низкой температуре.

Другая цель изобретения состоит в том, чтобы предложить способ увеличения модуля жесткости битумных материалов без необходимости изменения природы и класса твердости используемого битума.Таким образом, увеличение модуля жесткости сопровождается сохранением устойчивости к растрескиванию, которое может появиться при низкой температуре эксплуатации (термическая усадка).

Еще одной целью изобретения является предложение готового к употреблению продукта, который можно использовать как таковой, а также для приготовления битумных материалов.

Целью изобретения также является предложение способа получения таких битумных материалов или продуктов.

Целью изобретения также является предложить использование таких битумных материалов или продуктов для применения на дорогах и в промышленности.

Другие цели и преимущества настоящего изобретения станут очевидными из следующего описания.

Во-первых, настоящее изобретение относится к битумной мастике, которая включает, с одной стороны, по меньшей мере одно углеводородосодержащее вяжущее на битумной основе, а с другой стороны, наполнители, по крайней мере одну часть которых составляют ультранаполнители, имеющие диаметром менее 1,0 мкм. Битумная мастика используется сама по себе или в качестве промежуточного продукта при приготовлении различных битумных материалов, в частности литого асфальта и битумных смесей.

Таким образом, во-вторых, изобретение относится к битумному материалу, например битумной мастике или битумной смеси, включающему такую ​​мастику и заполнители, большая часть которых, предпочтительно вся, имеет диаметр более 100 мкм.

Кроме того, изобретение относится к различным способам получения битумного материала в соответствии с процедурами, подробно описанными ниже.

Также предусмотрено применение ультранаполнителей при получении армированного битумного материала.

Другой аспект изобретения относится к элементам, образованным по меньшей мере одним покрытием, содержащим мастику согласно изобретению. Эти элементы могут быть самыми разнообразными; например, можно назвать один из слоев, составляющих конструкцию дорожного полотна, или один из слоев гидроизоляционной смеси.

Среди углеводородсодержащих вяжущих на битумной основе, в частности безводных или в виде эмульсий, можно назвать, в частности, такие, которые содержат чистые битумы, флюидизированные битумы, разжиженные битумы и окисленные битумы, а также смеси этих битумов .

Битум представляет собой тяжелый продукт, который может происходить из различных источников. В частности, он может происходить из наиболее вязкой фракции, полученной при прямой перегонке сырой нефти. Он также может быть получен из различных стоков нефтепереработки, таких как продукты деасфальтизации, остатки висбрекинга, продукты продувки и/или природный асфальт, необязательно объединяя их вместе и/или с вышеуказанными остатками перегонки.

Вспененные битумы или окисленные битумы представляют собой особое семейство битумных основ, доступных на нефтеперерабатывающих заводах, которые благодаря своим свойствам используются для получения коммерческих продуктов.Продувочные битумы изготавливаются в продувочной установке путем пропускания потока воздуха через исходную битумную основу. Эту операцию можно проводить в присутствии катализатора окисления, например фосфорной кислоты. Как правило, продувку проводят при высоких температурах, порядка 200-300°С, в течение относительно длительных периодов времени, обычно включающих от 30 минут до 2 часов, непрерывно или периодически. Период продувки и температура устанавливаются в зависимости от свойств, предназначенных для вдуваемого битума, и качества исходного битума.

Основной целью продувки битума является снижение его термической восприимчивости, т. е. увеличение индекса пенетрации (или индекса Пфайффера) продувочного битума по сравнению с исходным битумом (чаще всего битумом прямой перегонки). Операция продувки имеет эффект отверждения обработанного битума путем окисления по сравнению с битумом, из которого он получен. Вспененный битум имеет более высокую температуру размягчения по методу кольца и шарика (RBSP), чем битум с такой же игольчатой ​​пенетрацией при 25°C.Таким образом, индекс Пфайффера продутого битума порядка от +1 до +2 в зависимости от жесткости окислительной обработки значительно выше, чем у исходного битума прямой перегонки, обычно порядка -1.

Согласно конкретному варианту осуществления изобретения углеводородсодержащее вяжущее, входящее в состав битумной мастики, содержит окисленный битум, предпочтительно не менее 20% по объему окисленного битума, а еще лучше, не менее 50% по объему окисленного битума. В соответствии с другим конкретным вариантом осуществления изобретения углеводородсодержащее вяжущее содержит, по существу, окисленный битум.

Кроме того, известно, что битумное вяжущее можно модифицировать путем смешивания с битумом, отдельно или полученным из смеси битумов, причем по крайней мере одно соединение относится к (со)полимерному типу, с целью улучшения некоторых механических и тепловых характеристик. из этого.

Чистые битумы и полимерные битумы используются как в области дорожных покрытий (например, строительство и обслуживание дорог), так и в области промышленных применений (например, гидроизоляция крыш и дамб, ковровая плитка).

В качестве примеров полимеров для битума можно назвать эластомеры, такие как сополимеры SB, SBS, SIS, SBS*, SBR, EPDM, полихлоропрен, полинорбонен и необязательно полиолефины, такие как полиэтилены PE, PEHD, полипропилен PP, пластомеры такие как EVA, EMA, сополимеры олефинов и ненасыщенных эфиров карбоновых кислот EBA, эластомерные полиолефиновые сополимеры, полиолефины полибутенового типа, сополимеры этилена и акрила, эфиры метакриловой кислоты или малеинового ангидрида, сополимеры и терполимеры этилена и глицидилметакрилата, этилен-пропилен сополимеры, каучуки, полиизобутилены, СЭБС, АБС.

SBstyrene-бутадиенового блок copolymerSBSstyrene-бутадиен-стирольные блок-copolymerSBS * звезда стирол-бутадиен-стирольный блок-copolymerEVApolyethylene-винилацетат copolymerEBApolyethylene-бутилакрилат copolymerPEpolyethyleneEPDMmodified этилен-пропилен-dieneSISstyrene-изопрен-styreneEMApolyethylene-метилакрилата copolymerSEBS стирол, этилен, бутилен , сополимер стирола ABSакрилонитрил-бутадиен-стиролHDPEполиэтилен высокой плотностиSBRстирол-b-бутадиен-каучук

В битумную основу согласно изобретению могут быть добавлены другие добавки.Это, например, агенты вулканизации и/или сшивающие агенты, способные реагировать с полимером, когда задействован эластомер и/или пластомер, которые могут быть функционализированы и/или могут содержать реакционноспособные центры.

Среди вулканизаторов можно назвать те, которые основаны на сере и ее производных, используемые для сшивания эластомера в количестве от 0,01% до 30% по отношению к массе эластомера.

Среди сшивающих агентов можно назвать катионные сшивающие агенты, такие как моно- или поликислоты, или ангидриды карбоновых кислот, сложные эфиры карбоновых кислот, сульфоновые, серные, фосфорные кислоты, даже хлорангидриды, фенолы, при нормах 0.от 01% до 30% по отношению к полимеру. Эти агенты способны реагировать с эластомером и/или функционализированным пластомером. Их можно использовать для дополнения или замены агентов вулканизации.

Среди добавок, которые можно использовать в мастике или углеводородсодержащем связующем, содержащем мастику согласно изобретению, можно упомянуть в качестве неограничивающих примеров: , себациновые кислоты,

  • ангидриды, такие как фталевая, оксидифталевая, тримеллитовая, терефталевая
  • сложные эфиры бутиловой кислоты — ангидриды фталевой или оксидифталевой кислоты,
  • сульфокислоты, такие как пара-толуолсульфокислота, сульфокислота или дисульфосульфогексан-1-нафталин, мэтансульфокислота кислоты,
  • фосфоновые кислоты, такие как бензолфосфоновая, трет-бутилфосфоновая кислоты,
  • фосфорные кислоты, такие как фосфорная, полифосфорная и алкилфосфорная кислоты, такие как додецилфосфорная или также диэтилфосфорная, или также глицерофосфорная кислота, или даже арилфосфорные кислоты, такие как фенилфосфорная кислота.
  • 2′,3-бис[[3-[3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил]пропионил]]пропионогидразид.
  • С точки зрения настоящего изобретения проводится различие между заполнителями и наполнителями. Термин «наполнитель» обозначает минеральные элементы, диаметр которых меньше или равен 100 мкм. Среди наполнителей выделяют ультранаполнители, диаметр которых меньше или равен 1,0 мкм. Способы определения диаметра наполнителей и ультранаполнителей известны специалисту в данной области.К ним относятся, например, методы лазерной дифракционной гранулометрии. В этих гранулометрических методах когерентный свет (лазер) дифрагирует на дискретных частицах, составляющих наполнители и ультранаполнители [NF ISO 13320-1 (версия от сентября 2000 г.)].

    Термин «заполнитель» обозначает элементы, в частности минеральные элементы, диаметр которых превышает 100 мкм. В соответствующих применениях заполнители обычно имеют характерный размер меньше или равный 30 мм, и это указание не является ограничительным. Диаметр агрегатов можно определить, например, путем просеивания.

    Термин «минеральный материал» включает заполнители, наполнители и ультранаполнители.

    В варианте изобретения битумная мастика содержит, с одной стороны, не менее одного углеводородсодержащего вяжущего на битумной основе, а с другой стороны, наполнители, из которых не менее 5% по массе составляют ультранаполнители. Здесь учитывается соотношение R UF =m UF /m F , где m UF – масса ультранаполнителей, а m F – масса наполнителей (следовательно, включая ультранаполнители).Предпочтительно R UF больше или равно 30%, даже больше или равно 40% по массе. Предпочтительно битумная мастика содержит большинство ультранаполнителей (т.е. не менее 50 % по массе наполнителей, а еще лучше, не менее 75 % по массе ультранаполнителей или не менее 90 % по массе ультранаполнителей), даже исключительно ультранаполнители (100 % по массе наполнителей).

    Согласно другому варианту изобретения соотношение R UF больше или равно 15% по массе, даже больше или равно 20% по массе.

    При содержании ультранаполнителей менее 5% по отношению к массе наполнителей эффект добавления ультранаполнителей не оказывает заметного влияния на свойства битумной мастики или материала, содержащего такую ​​битумную мастику. Специалист в данной области техники может отрегулировать количество ультранаполнителей, включенных в мастику, в зависимости от предполагаемых характеристик путем проведения обычных испытаний, таких как описанные в литературе. В частности, можно упомянуть испытания, описанные в следующих стандартах: NFP 98250-1 (производство смесей), NFP 98252 (уплотнитель с гираторными ножницами), NFP 98251-1 (уплотнение Дюрье), NFP 98250-2 (плиточное уплотнение), НФ ЕН 12697.

    Преимущественно значительная часть ультранаполнителей имеет диаметр меньше или равный 0,5 мкм, еще лучше меньше или равный 0,3 мкм. В соответствии с настоящим изобретением считается, что часть является значимой, если она составляет по меньшей мере 10% от общего количества, предпочтительно по меньшей мере 25% (1/4) от общего количества и еще лучше, по меньшей мере 33% (⅓) от общего количества. . Согласно конкретному варианту осуществления изобретения средний объемный диаметр ультранаполнителей варьируется от 0,12 до 0,12.25 мкм.

    В любом случае предпочтительно, чтобы наполнители, включая ультранаполнители, составляли от 30 до 70% по объему по отношению к общему объему битумной мастики. Соотношение R FM =v F /(v F +v LB ), где v F – объем наполнителей (следовательно, включая ультранаполнители) и v LB – объем битумных здесь рассматривается углеводородсодержащее связующее. Можно отметить, что сумма v F и v LB представляет собой общий объем мастики.

    Предпочтительно ультранаполнители и наполнители, если они присутствуют, относятся к минеральному типу. Подходящие минералы для ультранаполнителей и наполнителей предпочтительно выбирают из: коллоидных кремнеземов, коллоидных кремнеземов, в частности кремнеземов сжигания и осаждения кремнеземов, глин, таких как, например, филлосиликаты, такие как бентониты, актапульгит, хлориты, каолины, тальк, мел, оксиды металлов, такие как алюминий. , рутил или анатаз, оксиды цинка, гидроксиды металлов, такие как оксид алюминия или гидроксид железа, нитриды металлов, такие как нитрид бора, и их смеси.Минералы, подходящие для ультранаполнителей и наполнителей, могут быть обработаны, чтобы сделать их поверхность более или менее гидрофобной.

    Как будет показано в примерах осуществления изобретения, введение ультранаполнителей в битумную мастику позволяет улучшить модуль жесткости при динамическом сдвиге G*. Например, состав мастики на основе чистого битума 50/70 может быть скорректирован для получения следующих значений G* при эталонной температуре 10°С.:

      • G*≥10 4 Па при частоте эквивалентной скорости деформации 10 −5 Гц,
      • и/или G*≥10 6 Па при частоте эквивалентной скорости деформации 10 −5 Гц −3 Гц.

    В соответствии с другим аспектом настоящее изобретение относится к битумному материалу, содержащему по меньшей мере одну битумную мастику, как описано выше, и заполнители.

    Как указывалось ранее, агрегаты имеют диаметр больше 0.1 мм (или 100 мкм). В зависимости от максимальных габаритов заполнителей различают, с одной стороны, литые асфальтобетоны, а с другой стороны, битумные смеси. Литые асфальты входят в состав битумных материалов, рассматриваемых согласно изобретению.

    Предпочтительно диаметр заполнителей литого асфальта меньше или равен 10 мм. Как правило, такие материалы не пористые.

    К битумным материалам также относятся битумные смеси, которые, помимо заполнителей диаметром менее или равного 10 мм, наполнителей и ультранаполнителей, также содержат заполнители диаметром более 10 мм и, как правило, менее или равные 30 мм, хотя это значение не является абсолютным пределом.Битумные смеси существенно отличаются от литых асфальтов тем, что они обладают пористостью.

    Пористость определяется следующим образом: это пространство, не занятое минеральными или битумными материалами в смеси. Эта переменная возникает во время уплотнения смеси, операции, которая состоит в том, что тяжелая машина, оснащенная металлическими колесами специальной конструкции, проезжает по горячей смеси. Компактность измеряется различными способами. Например, можно назвать метод, заключающийся в вычислении отношения между так называемой «кажущейся» плотностью образца смеси и так называемой «теоретической» плотностью того же образца.Кажущаяся плотность получается путем расчета отношения массы образца к его объему, определяемому его внешними размерами; теоретическая плотность получается суммой плотностей его различных составляющих.

    Можно предусмотреть множество типов заполнителей. Их предпочтительно выбирают из минеральных заполнителей, например дорожных заполнителей, отвечающих соответствующим стандартам: NF EN 13043 «Заполнители для битумных смесей и поверхностных покрытий для дорог, аэродромов и других зон с интенсивным движением» в Европе, ASTM C33 «Стандартная спецификация для бетонных заполнителей» в США.

    Различают различные качества заполнителей, например, в зависимости от размера зерен, кислотности в петрографическом смысле, т.е. содержания в них кремнезема, а также наличия или отсутствия стекловидной фазы. Могут быть предусмотрены различные типы заполнителей, в частности природные и/или синтетические заполнители (литейный шлак, глинозем).

    Наполнители и ультранаполнители могут образовываться в результате процессов истирания, существующих во время транспортировки, хранения и/или обработки заполнителей. По этой причине наполнители и ультранаполнители могут иметь химический состав, идентичный составу заполнителей.

    Приготовление битумных материалов по изобретению осуществляется по способам и с использованием оборудования, известного специалисту в данной области техники. Принципиальное отличие заключается в том, что ультранаполнители вводятся в состав обычных компонентов битумного материала. Это позволяет придать приготовленному таким образом битумному материалу определенные, в частности механические, характеристики.

    Мастика, полученная смешением углеводородсодержащего вяжущего на битумной основе и ультранаполнителей, содержит не менее 5 % ультранаполнителей, а предпочтительно 30 % ультранаполнителей по отношению к общей массе наполнителей.

    При этом полезно подробно описать несколько методов приготовления, которые можно предусмотреть. Для приготовления битумной мастики предпочтительно доводить углеводородсодержащее вяжущее на битумной основе до заданной температуры, перед смешиванием с ним ультранаполнителей и необязательно наполнителей. Затем заполнители, диаметр которых превышает 100 мкм, могут быть смешаны с полученной таким образом битумной мастикой для получения битумного материала, такого как битумная мастика или битумная смесь.

    Для приготовления битумного материала также возможно одновременное смешивание с углеводородсодержащим вяжущим на битумной основе: (i) ультранаполнители диаметром менее 1,0 мкм, (ii) опционально наполнители диаметром составляет менее 100 мкм и (iii) необязательно агрегаты, диаметр которых превышает 100 мкм.

    Углеводородсодержащее вяжущее на битумной основе преимущественно доводят до заданной температуры, чтобы облегчить смешивание с ультранаполнителями, а также с наполнителями и/или заполнителями, если таковые имеются.

    Также может быть предусмотрено, чтобы получить битумную мастику согласно изобретению, довести ее до заданной температуры, затем смешать с ней заполнители диаметром более 100 мкм и, необязательно, композицию наполнителей и/или ультранаполнителей по отношению к уже присутствующим в битумной мастике.

    При желании можно смешать по крайней мере одно углеводородосодержащее вяжущее на битумной основе с битумной мастикой до, одновременно или после необязательного включения заполнителей, наполнителей и ультранаполнителей.В этом случае полезно довести битумную мастику и углеводородсодержащее связующее до заданной температуры, например до одинаковой температуры, перед их смешением.

    Условия приготовления битумного материала известны специалисту в данной области, в частности температура вяжущих, скорость перемешивания, тип смесителя.

    Например, для изготовления битумной мембраны минеральные (заполнители, наполнители и ультранаполнители) и битумные материалы, модифицированные или немодифицированные полимерами, готовят в смесителе при температуре от 150°С.и 250°С. Затем смесь переносят еще в расплавленном состоянии в зону формования, где ее равномерно распределяют по подложке (например, тканому полотну или волокнистой подложке). После охлаждения подложку с покрытием упаковывают, например, в виде листов или рулонов.

    Для приготовления литого асфальта минеральные и битумные материалы, модифицированные или немодифицированные полимерами, готовят в смесителе при температуре от 200°С до 260°С. Смесь транспортируют к месту укладки в автоцистернах, оборудованных мешалкой.Смесь укладывается либо вручную путем перекачки в ковши и разбрасыванием поплавком, либо механически путем перекачки специальным насосом в машину, укладывающую стандартный асфальтобетонный слой контролируемой толщины.

    Для приготовления битумной смеси минеральные и битумные материалы (в виде эмульсии или в горячем виде в расплавленном виде), модифицированные или немодифицированные полимерами, готовят либо непрерывно в барабанном смесителе, либо периодически в смесителе периодического действия. Затем смесь доставляется к месту укладки на автомобилях, по желанию крытых брезентом.Окончательная укладка осуществляется финишером, укладывающим слой смеси контролируемой толщины. Затем слой уплотняют перед охлаждением.

    Согласно другому аспекту изобретения, последний относится к использованию ультранаполнителей при приготовлении армированного битумного материала: битумной мембраны, литого асфальта или битумной смеси. Диаметр ультранаполнителей предпочтительно меньше или равен 1,0 мкм, еще лучше меньше или равен 0,5 мкм. Характеристики ультранаполнителей описаны выше.

    Например, предметом изобретения является использование ультранаполнителей при приготовлении битумного дорожного покрытия из литого асфальта или битумной мембраны, а также использование битумной мастики, содержащей ультранаполнители, для приготовления битумных материалов, предназначенных для подготовки и ухода за дорожными покрытиями, приготовления литого асфальта и/или приготовления битумной мембраны.

    Другой аспект изобретения относится к различным промышленным и дорожным продуктам, которые содержат битумный материал или битумную мастику, определенные выше.В частности, изобретение относится к элементам, образованным по меньшей мере одним покрытием, содержащим мастику согласно изобретению. Эти элементы могут быть самыми разнообразными. Можно назвать, например, один из слоев, составляющих структуру дорожного полотна, один из слоев гидроизоляционной смеси, а также один из слоев пропитки для ковровой плитки.

    Чтобы проиллюстрировать различные типы элементов со слоистой структурой, можно упомянуть:

      • для дорожного покрытия, битумные смеси, в частности, считаются материалами для строительства и обслуживания дорожных оснований и их покрытия, а также для проведения всех дорожных работ.Таким образом, изобретение относится, например, к поверхностным покрытиям, горячим асфальтовым смесям, холодным асфальтовым смесям, холодным асфальтовым смесям, гравийным эмульсиям, основаниям, вяжущим, связующим слоям и слоям износа и другим комбинациям битумного вяжущего и дорожного заполнителя, обладающим особыми свойствами. , такие как антиколейные составы, дренажные смеси или асфальты (смесь битумного вяжущего и заполнителей типа песка).
      • , говоря о промышленном применении битумных мастик согласно изобретению, можно упомянуть производство герметизирующих мембран, шумозащитных мембран, изоляционных мембран, поверхностных покрытий, ковровой плитки, слоев пропитки и т. д.

    Также речь идет о элементах со слоистой структурой, используемых для изготовления внутренних или наружных покрытий, используемых для гидроизоляции и/или гашения вибрации, и/или тепло- и/или звукоизоляции и/или противопожарной защиты. Такие покрытия используются, в частности, в зданиях (снаружи/внутри), в кузовах транспортных средств, в охлаждающих устройствах, таких как холодильники, морозильники, кондиционеры и т. д. соответствующие:

      • внутренние покрытия для зданий: напольные покрытия (ковровые покрытия, ковровые покрытия или плитка, внутренние стяжки, напольные покрытия, в частности плавающие полы) или настенные покрытия, и,
      • наружные покрытия для зданий: водонепроницаемые мембраны (или стяжки) для крыш, террас, фасадов, стен и т. д.

    Различают два типа водонепроницаемых мембран, доступных на рынке. Первый тип включает водонепроницаемые мембраны, наносимые путем нагревания (например, открытым пламенем или с помощью нагревателя(ов) сопротивления) для размягчения и даже разжижения битума и, таким образом, обеспечения связи между мембраной и внешней опорой (часто из бетона) для кровли, террас и/или фасадов. Ко второму типу гидроизоляционных мембран относятся самоклеящиеся гидроизоляционные мембраны, наносимые простым надавливанием на наружные опоры зданий (кровли, террасы, фасады).Битумные мастики, используемые в этих двух типах водонепроницаемых мембран, включают битум (или битумное связующее) строго по смыслу, наполнители, ультранаполнители которых удовлетворяют настоящему изобретению, и необязательно один или несколько (со)полимеров.

    Для изготовления этих водонепроницаемых мембран и/или элементов напольного покрытия (ковровое покрытие, ковер в плитках или рулонах) битумные мастики наносят на волокнистую или неволокнистую, тканую или нетканую основу, например, мат или сетка из неорганических волокон, таких как стеклянные волокна, сетка из органических синтетических сополимерных волокон, таких как полиэфирные волокна, или сетка, содержащая смесь органических и неорганических волокон. Обычно используемые методы представляют собой методы поверхностного покрытия и/или пропитки массы волокнистой подложки, тканой или нет.

    ПРИМЕРЫ

    Часть I: Битумная мастика

    Целью следующих примеров является изучение свойств битумных мастик или вяжущих, содержащих их.

    Поведение указанных мастик или вяжущих изучали в кольцевом реометре с зазором 5 мм, позволяющим не учитывать взаимодействия дискретных объектов исследуемого материала со стенками измерительного устройства.

    В дополнение к испытаниям мастик или вяжущих, содержащих стандартные наполнители, были испытаны мастики и вяжущие с ультранаполнителями.

    В примерах с 1 по 6 используемый битум представляет собой чистый битум с проницаемостью 57 1/10 мм (стандарт EN 1426) и температурой кольца и шара (RBT) 49°C (стандарт EN 1427). В примерах 9 и 10 используемый битум представляет собой окисленный битум, имеющий проницаемость 39 1/10 мм (стандарт EN 1426) и RBT 63°C (стандарт EN 1427).

    Используемые ультранаполнители характеризуются тем, что размер их зерен колеблется от 0 до 0,3 мкм. Используемые продукты состоят из коллоидного кремнезема.

    Характеристика мастик и вяжущих проводится путем измерения значения модуля жесткости в зависимости от частоты скорости деформации и приложенной температуры. Модуль жесткости при динамическом сдвиге G* определяется как норма отношения между напряжением, например синусоидальным сдвигом в виде τ 0 ·e iωt , и деформационной реакцией, например искажением, также синусоидальный, в виде γ 0 · e i(ω−φ) .

    Это измерение проводят, помещая образец вяжущего или исследуемой мастики между двумя концентрическими цилиндрами, подвергая один из цилиндров осевой синусоидальной деформации и регистрируя синусоидальное напряжение, передаваемое вяжущим на другой цилиндр ( испытание на наложенную деформацию).

    Можно представить результаты испытаний модуля с помощью основной кривой, которая связывает модуль материала с эквивалентной частотой скорости деформации. В соответствии с принципом временной/температурной эквивалентности температура полностью учитывается в частоте скорости деформации: высокая частота соответствует низкой температуре, а низкая частота соответствует высокой температуре.Таким образом, для каждой эквивалентной частоты можно определить модуль материала.

    Методы измерения и реометр с коаксиальным цилиндром точно описаны в статье Делапорте, Ди Бенедетто, Созеа и Чаверо «Линейные вязкоупругие свойства мастик: результаты нового кольцевого реометра сдвига и моделирования» [Делапорт Б., Ди Бенедетто H., Sauzeat C и Chaverot P. Несущая способность дорог, железных дорог и аэродромов (CD-Rom), Тронхейм (2005 г.)].

    Пример 1 Битум (сравнительный)

    Битум с проницаемостью 57 1/10 мм (EN 1426) предварительно нагревают до температуры от 140 до 150°C.затем помещают в вышеописанный коаксиальный цилиндрический реометр.

    Модуль материала измеряется путем изменения температуры и частоты. Результаты измерений помещаются на эталонную кривую, что позволяет считывать модуль материала (ТАБЛИЦА 1).

    Пример 2 Мастика на основе наполнителей размером 20 мкм (сравнительная)

    Готовили смесь, содержащую 60 объемных частей битума с проникающей способностью 57 1/10 мм (EN 1426), нагретую от 140 до 150°C.и 40 объемных частей наполнителей, имеющих средний диаметр, равный 20 мкм, также нагретых. Затем смесь быстро помещают в реометр с коаксиальным цилиндром, описанный выше.

    Модуль материала измеряется путем изменения температуры и частоты. Результаты измерений помещаются на эталонную кривую, что позволяет считывать модуль материала (ТАБЛИЦА 1).

    Пример 3 Мастика на основе наполнителей размером 5 мкм (сравнительная)

    Готовили смесь, содержащую 60 объемных частей битума с проницаемостью 57 1/10 мм (EN 1426), нагретую от 140 до 150°C.и 40 объемных частей наполнителей, имеющих средний диаметр, равный 5 мкм, также нагретых. Затем смесь быстро помещают в описанный выше реометр с коаксиальным цилиндром. Модуль материала измеряется путем изменения температуры и частоты.

    Результаты измерений помещаются на основную кривую, что позволяет считывать модуль материала (ТАБЛИЦА 1).

    Пример 4 Мастика согласно изобретению на основе ультранаполнителей 0,2 мкм

    Готовили смесь, содержащую 60 объемных частей битума с проникающей способностью 57 1/10 мм (EN 1426), нагретую от 140 до 150°С. .и 40 объемных частей ультранаполнителя, имеющего средний диаметр, равный 0,2 мкм, также нагретых. Затем смесь быстро помещают в реометр с коаксиальным цилиндром, описанный выше. Ультранаполнители включают пирогенный кремнезем, состоящий примерно на 90% из аморфного кремнезема, на 1% из кристаллизованного кремнезема, а остальная часть состоит из оксидов металлов.

    Модуль материала измеряется путем изменения температуры и частоты. Результаты измерений помещаются на эталонную кривую, что позволяет считывать модуль материала (ТАБЛИЦА 1).

    Пример 5 Мастика согласно изобретению на основе ультранаполнителей 0,2 мкм

    Готовили смесь, содержащую 70 объемных частей битума с проникающей способностью 57 1/10 мм (EN 1426), нагретую от 140 до 150°С. и 30 объемных частей ультратонких частиц, имеющих средний диаметр, равный 0,2 мкм, также нагретых. Затем смесь быстро помещают в реометр с коаксиальным цилиндром, описанный выше. Ультранаполнители включают пирогенный кремнезем, состоящий примерно на 90% из аморфного кремнезема, на 1% из кристаллизованного кремнезема, а остальная часть состоит из оксидов металлов.

    Модуль материала измеряется путем изменения температуры и частоты. Результаты измерений помещаются на эталонную кривую, что позволяет считывать модуль материала (ТАБЛИЦА 1).

    Пример 6 Мастика согласно изобретению на основе ультранаполнителей 0,2 мкм

    Готовили смесь, содержащую 60 объемных частей битума с проникающей способностью 57 1/10 мм (EN 1426), нагретую от 140 до 150°С. и 40 объемных частей смеси, включающей 30% по массе наполнителей со средним диаметром 20 мкм, 30% по массе наполнителей со средним диаметром 5 мкм и 30% по массе ультранаполнителей со средним диаметром, равным 0.2 мкм, также с подогревом. Затем смесь быстро помещают в реометр с коаксиальным цилиндром, описанный выше. Модуль материала измеряется путем изменения температуры и частоты.

    Результаты измерений помещаются на основную кривую, что позволяет считывать модуль материала (ТАБЛИЦА 1).

    Пример 9 Окисленный битум (сравнительный)

    Окисленный битум с проницаемостью 39 1/10 мм (EN 1426) предварительно нагревают до температуры от 140 до 150°C.затем помещают в описанный выше коаксиальный цилиндрический реометр.

    Модуль материала измеряется путем изменения температуры и частоты. Результаты измерений помещаются на эталонную кривую, что позволяет считывать модуль материала (ТАБЛИЦА 1).

    Пример 10 Мастика согласно изобретению на основе ультранаполнителей 0,2 мкм

    Готовили смесь, содержащую 70 объемных частей окисленного битума с пенетрационной способностью 39 1/10 мм (EN 1426), нагретую от 140 до 150°С. .и 30 объемных частей ультранаполнителя, имеющего средний диаметр, равный 0,2 мкм, также нагретых. Затем смесь быстро помещают в реометр с коаксиальным цилиндром, описанный выше. Ультранаполнители включают пирогенный кремнезем, состоящий примерно на 90% из аморфного кремнезема, на 1% из кристаллизованного кремнезема, а остальная часть состоит из оксидов металлов.

    Модуль материала измеряется путем изменения температуры и частоты. Результаты измерений помещаются на эталонную кривую, что позволяет считывать модуль материала (ТАБЛИЦА 1).

    Результаты

    В случае, когда наполнители состоят из 100 % ультранаполнителей, модуль жесткости умножается как минимум на коэффициент, близкий к 10 при частоте 10 −3 Гц, и как минимум на коэффициент, близкий до 30 на частоте 10 -5 Гц при объемной доле наполнителей 40 %.

    В случае, когда наполнители состоят из 100 % ультранаполнителей, модуль жесткости умножают минимум на коэффициент, близкий к 7, на частоте 10 −3 Гц, и минимум на коэффициент, близкий к 3, на частоте 10 −3 Гц. частота 10 −5 Гц при объемной доле наполнителей 30%.

    При этом отмечается минимальное увеличение модуля жесткости порядка 25 % на частоте 10 −5 Гц с 30 % по объему ультранаполнителей по отношению к сумме наполнителей.

    При частоте 10 −3 Гц модуль жесткости увеличивается минимум на 100% при 30% по объему ультранаполнителей по отношению к общему количеству наполнителей.

    Использование вспененного битума дает очень интересные результаты. Действительно, при заданной проницаемости использование вспененного битума вместо чистого битума в мастике, содержащей 30 % по объему ультранаполнителей, приводит к очень значительному увеличению модуля жесткости мастики порядка соотношения 3. (сравните примеры 5 и 10).

    Кроме того, можно выдвинуть теорию синергизма между содержанием ультранаполнителей и использованием вспененного или окисленного битума. Действительно, при замене наполнителей в битумной мастике на ультранаполнители отмечается значительное увеличение модуля жесткости. При этом в битумной мастике на основе ультранаполнителей отмечается значительное увеличение модуля жесткости при использовании окисленного битума, а не чистого битума.

    Следует отметить, что увеличение модуля жесткости на 10% считается значительным для данной мастики.Другими словами, нанесенная мастика обладает улучшенной устойчивостью к деформации, что напрямую влияет на срок службы материала и/или на количество, которое необходимо использовать для достижения эксплуатационных свойств.

    Таблица 1 Примеры 1 к 6, 9 и 10 R FM % BYR UF % BYDIATIATIMETERVOLUMEMASSOF EXILLER / Ультрафиллеры / штамм-ратмодул (1) Ex.Fillersmasticfillersfrequency (KPA) 1 —0010 −5 Гц2. 0 × 10 3 3 220 мкм4001.2 × 10 4 35μm4001.8 × 10 4 40 4 40 5 50,2 мкм301004,7 × 10 4 60,2 мкм40302,8 × 10 4 9 (2) -001.2 × 10 4 4 10 (2) 0,2 мкм 30100 9 × 10 5 1-0010 -3 HZ1.2 × 10 5  220 мкм4006,8 × 10 5  35 мкм4009,1 × 10 5  40,2 мкм401005,8 × 10 6  50.2 мкм301001.8 × 10 6 60,2 мкм40301,4 × 10 6 9 (2) -002.9 × 10 5 10 (2) 0,2 мкм301008,3 × 10 6 (1) Модуль вязкоупругости при динамическом сдвиге G* (2) Использование окисленного битума

    Часть 2: Битумная смесь

    Целью следующих примеров является изучение свойств битумных смесей, содержащих или не содержащих содержащие ультранаполнители.

    Поведение указанных смесей изучали путем измерения динамического модуля Е* в условиях синусоидального нагружения образцов смесей.

    Модуль жесткости при динамическом растяжении/сжатии E* определяется как норма отношения между напряжением, например синусоидальным растяжением/сжатием, имеющим форму T 0 ·e iωt , и деформационной реакцией, синусоидальное растяжение/сжатие, имеющее форму Ω 0 19 e i(ωt−φ) .

    Метод измерения динамического модуля при осевом растяжении/сжатии подробно описан в статье Di Benedetto H., Часть M., Де Ла Рош С., Франкен Л. «Испытания на жесткость материалов и конструкций из битумных смесей, том 34 № 236 (2001 г.)», охваченные стандартом испытаний NF EN 12697-26.

    Это измерение проводят, помещая образец приготовленной смеси между двумя встроенными губками гидравлического пресса. На один из поршней воздействуют осевой синусоидальной деформацией и регистрируют синусоидальное напряжение, передаваемое смесью на другой поршень, снабженный устройством для регистрации усилия (испытание наложенной деформации).

    Образец в форме цилиндрического образца берется из плиты смеси, представляющей подготовленный материал. Эта смесь изготавливается в лаборатории с помощью пресса для плит в соответствии со стандартом испытаний NF P 98-250-2.

    Цилиндрический образец смеси, подвергнутый испытанию на динамический модуль в условиях синусоидальной нагрузки, имеет высоту 130 мм ± 2 мм и диаметр 95 мм ± 2 мм. Образец приклеивается прочным недеформируемым клеем к двум металлическим колпачкам, которые позволяют закрепить его на гидравлическом прессе.Образец выдерживают при 10°С в течение всего испытания.

    Путем наложения синусоидальных деформаций в диапазоне от 2,10 -5 до 5,10 -5 на пике сигнала, что соответствует изменению абсолютной длины образца в диапазоне от 2,6. 10 −6 и 6,5. 10 −6 м поршня пресса регистрируется усилие, полученное в виде синусоидального сигнала.

    Набор этих данных позволяет определить основную кривую исследуемой смеси, которая связывает модуль материала с эквивалентной частотой скорости деформации. В соответствии с принципом временной/температурной эквивалентности температура полностью учитывается в частоте скорости деформации: высокая частота соответствует низкой температуре, а низкая частота соответствует высокой температуре.

    Модуль, используемый в примерах, используется профессионально; его получают при температуре 15°С и частоте деформации 10 Гц.

    Пример 7 Эталонная смесь без ультранаполнителей

    Готовят смесь,

    • (i) с одной стороны 100 мас. 6/10 мм, 10% по весу гравия 4/6 мм, 10% по весу гравия 2/4 мм, 40.6% по весу песка 0/2 и 4,4% по весу добавленного наполнителя (размер зерна: см. ТАБЛИЦУ 2),
    • (ii) и, с другой стороны, 5,7 частей по весу битума, имеющего класс проникающей способности (Стандарт EN 1426) 35 /50.

    Заполнители и битум предварительно нагревают до температуры 165°C±3°C, затем смешивают в смесителе с вертикальным валом до полного смешивания заполнителей с битумом (однородный черный цвет). Затем смесь переносят в металлическую форму размером 600×400 мм на уплотнителе плит, что позволяет получить конечную высоту смеси 150 мм.

    После периода созревания в течение не менее 15 дней цилиндрические образцы, как описано выше, извлекаются для определения модуля.

    Испытания проводят при 20, 15, 10 и 0°С при частоте деформации 3, 10, 25 и 50 Гц. Значение модуля при 15°С-10 Гц выводят из полученной таким образом эталонной кривой.

    Пример 8 Эталонная смесь согласно изобретению

    Готовят смесь,

    • (i) с одной стороны, 100 частей минеральной композиции на основе заполнителей и наполнителей от La Noubleau: 35% по массе гравия 6/10 мм, 10% по весу гравия 4/6 мм, 10% по весу гравия 2/4 мм, 40.6% по массе песка 0/2 и 4,4% по массе ультранаполнителей (размер зерна: см. ТАБЛИЦУ 2),
    • (ii) и, с другой стороны, 5,7 частей битума, имеющего класс проникающей способности (стандарт EN 1426) 35/50.

    Заполнители и битум предварительно нагревают до температуры 165°C±3°C, затем смешивают в смесителе с вертикальным валом до полного смешивания заполнителей с битумом (однородный черный цвет).

    Затем смесь переносят в металлическую форму размерами 600×400 мм на уплотнителе плит, что позволяет получить конечную высоту смеси 150 мм.После периода созревания в течение как минимум 15 дней цилиндрические образцы, как описано выше, удаляют для определения модуля.

    Испытания проводят при 20, 15, 10 и 0°С при частоте деформации 3, 10, 25 и 50 Гц. Значение модуля при 15°С-10 Гц выводят из полученной таким образом эталонной кривой.

    Результаты

    Таким образом, при замене на ультранаполнители примерно половины наполнителей, содержащихся в смеси (соответствующих наполнителям, внесенным песком, и так называемым «добавленным», которые были добавлены конкретно конкретными ультранаполнителями), существенное увеличение наблюдается в модуле Е* смеси (см. ТАБЛИЦУ 2).

    В результате смесь, содержащая наполнители, имеет повышенную устойчивость к деформации, что напрямую влияет на срок службы указанного материала и/или на количество материала (толщину), которое необходимо использовать для достижения заданной эксплуатационной характеристики (исследование прогибом проезжей части под действием эталонной нагрузки).

    ТАБЛИЦА 2 Примеры с 7 по 8 Без ультра-С ультра-гранулометрическими наполнителями (напр. 7) наполнителями (напр. 8) Размер сита (мм) Прохождение (масс. %)

    1 2,448 2.510010010 93 938 8080 6.367675 61614 5656 3.1551512 41411 2424 0,51616 0,161111 0,30151414 0.088.78.7 <0,001 (1) 04Bitumen содержание 35/50 (ррс (2) ) 5.75.7Modulus жесткости E* при 105001370015°C и 10 Гц (МПа) (1) ультранаполнители (2) ppc: части проценты заполнителей

    .

    Want to say something? Post a comment

    Ваш адрес email не будет опубликован.