БИТУМНАЯ ВОДОЭМУЛЬСИОННАЯ ПАСТА Российский патент 1997 года по МПК C08L95/00 C08K3/20 C08K3/26 

Описание патента на изобретение RU2074207C1

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к битумным пастам, используемым для приготовления гидроизоляционных холодных мастик или паст.

Известны составы битумных эмульсионных паст, в которых в качестве минеральных эмульгаторов применяют высококальциевую известь и пластичную глину (1).

Введение таких эмульгаторов обеспечивает получение однородных паст, предопределяющих высокую клеящую способность мастик.

Однако эти пасты не водостойки из-за растворимости извести (1,65 г/л) и высокой адсорбционной способности пластичных глин. Кроме того, высококальциевая известь довольно дефицитный продукт ввиду широкого его использования по другим направлениям, например для очистки кислых сточных вод. Поэтому в качестве эмульгаторов чаще используют магнезиевую или доломитовую известь.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является гидроизоляционная мастика Хамаст ИПЦ-16 (2), приготовленная на гашеной извести, следующего вещественного состава,
Битум 50
Известь 12
Вода 38
Высокое присутствие MgO в извести придает мастике большую водостойкость по сравнению с пастами на основе высококальциевой извести (MgO до 8%), но требует дополнительного помола минерального эмульгатора (для получения качественного диспергирования битума) или введения стабилизирующих добавок, позволяющих повысить клеящую способность мастики.

Технической задачей изобретения является повышение однородности, водостойкости и адгезионных свойств пасты, а также упрощение и удешевление технологии приготовления.

Это достигается тем, что битумная водоэмульсионная паста, включающая битум и воду, в качестве минерального эмульгатора содержит шлам продукт водоочистки и водоумягчения на ТЭЦ. Шлам представляет собой густую пастообразную массу.

Процесс образования шлама связан с очисткой подпиточной воды в химическом цехе ТЭЦ известковым молоком (умягчение) с последующим осаждением образующейся взвеси коагулянтами FeSO4 и Al2(SO4)3.

Шламы водоумягчения образуются по следующей схеме:

Из реакций видно, что основным компонентом шлама является CaCO3.

Вещественный состав шлама (мас.) представлен следующими компонентами:
SiO2 0,2
Al2(OH)3 0,6
Fe(OH)3 1,6
Mg(OH)2 1,2
Ca(OH)2 2,7
CaSO4 • 2H2O 0,7
CaCO3 91,7
MgCO3 1,3
Химический состав, мас.

CaO 44,3
MgO 3,87
Fe2O3 4,5
SiO2 1,72
SO3 0,44
Al2O3 1,47
П.П.П. 43,7
В П. П.П. входит гидрантная вода (химически связанная), образующая гидрооксиды металлов.

Свободная вода представлена в основном адсорбционно-связанной, количество ее определяется показателем влагосодержанием. Влагосодержание (влажность шлама) равно 50 60%
С учетом влажности шлама ниже приведены составы шламобитумных мастик.

Основным компонентом шлама является CaO в виде субмикрокристаллов карбоната кальция. Отличительной особенностью шлама является высокая удельная поверхность (Sy 7000 см2/г, а у извести Sy 3000 см2/г) и малая растворимость (СаСО3 0,015).

Субмикрокристаллы CaCO3 шлама служат диспергатором битума, позволяющим получать высокодисперсные однородные битумные пасты.

Оксиды алюминия и железа, присутствующие в гидрантной форме, придают пасте высокую клеящую способность.

Шлам в отличие от извести не требует предварительного гашения и предварительного домола, он вводится в естественном виде.

Кроме того, при использовании шлама в качестве минерального эмульгатора не требуется введения стабилизирующих добавок. Приготовленная паста служит основой для получения гидроизоляционных мастик с наполнителем (доломитовая мука, кирпичная мука и т.п.).

Пасты готовили по следующей технологии: в мешалку смесителя с готовой шламовой суспензией, подогретой до t 80oC, подают вязкий битум с t 140oС и перемешивают их до получения пасты. Для приготовления пасты на основе магнезиальной извести был осуществлен предварительный ее домол. Известь гасили и смешивали с водой в соотношении 1:1 до получения суспензии.

Суспензия эмульгатора была пропущена через сито с отверстиями диаметром 1 мм с целью очищения ее от крупных частиц. Дозировка компонентов производилась по весу. Нефтяной битум был выпарен (обезвожен).

В лабораторных условиях для экспериментальной проверки заявляемого состава ингредиентов были приготовлены 5 смесей паст, три из которых показали оптимальные результаты.

Составы паст известной и по изобретению, представлены в табл. 1, а результаты физико-химических испытаний приведены в табл. 2.

Приведенные в табл. 1 пасты испытывали по методикам, изложенным в "Руководстве по устройству холодной асфальтовой гидроизоляции. П.77-79. ВНИИГ, Ленинград, 1979 г.".

Физико-механические свойства паст оценивались по следующим показателям:
однородность, позволяющая судить о качестве диспергирования битума в пасте;
водопоглощение в течение 1 сут и 15 сут (длительное водопоглощение);
адгезионная способность пластичного покрытия с основанием (по отрыву стальной пластинки);
клеящая способность по разрыву пергамина;
линейная усадка.

Оптимальные результаты, отвечающие цели изобретения, получены на составах 2.4 (табл.2). Из анализа результатов следует:
однородность паст с предлагаемым эмульгатором (шламом) в среднем в 5,6 выше, чем у аналога-прототипа;
водопоглощение паст с предлагаемым эмульгатором в 1,25 раза ниже, чем у прототипа, за одни сутки и в 1,8 раза ниже при длительном водопоглощении;
клеящая и адгезионная способность паст с заявляемым эмульгатором в 2,3 и 1,44 раза соответственно превышает показатели прототипа.

Составы 5 и 6 поставленной цели не отвечают. Состав 5 не дает достигаемого эффекта по перечисленным выше показателям за счет недостаточного содержания шлама. Состав 6 не может служить предметом изобретения, так как битум, эмульгированный шламом в количестве > 20% способствует росту линейной усадки пасты.

Таким образом, применение в качестве минерального эмульгатора шлама - продукта водоочистки и водоумягчения на ТЭЦ, позволяет получать высокодиспергированные битумные пасты с повышенными адгезионными показателями, клеящей способностью.

Предлагаемая битумная водоэмульсионная паста может быть успешно использована в строительстве при производстве кровельных и гидроизоляционных работ, а также при выполнении асфальто-бетонных работ.

Изобретения позволяет упростить и удешевить технологию приготовления данной пасты за счет использования готового к употреблению отхода.

Похожие патенты RU2074207C1

название год авторы номер документа
КРОВЕЛЬНАЯ ХОЛОДНАЯ МАСТИКА 1994
  • Шеина Т.В.
  • Коренькова С.Ф.
  • Клеменков О.М.
  • Сенченко Л.П.
RU2098442C1
КАРБОНАТОНАПОЛНЕННАЯ ИЗВЕСТЬ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ГАЗОСИЛИКАТА 2001
  • Макридов Г.В.
  • Коренькова С.Ф.
RU2207993C2
ГОРЯЧИЙ ПЕСЧАНИСТЫЙ АСФАЛЬТОБЕТОН НА АКТИВИРОВАННОМ КВАРЦЕВОМ ЗАПОЛНИТЕЛЕ 1996
  • Коренькова С.Ф.
  • Макридов Г.В.
RU2102355C1
БИТУМНО-МИНЕРАЛЬНАЯ СМЕСЬ 1998
  • Шеина Т.В.
  • Коренькова С.Ф.
  • Лукоянчева Т.П.
RU2150440C1
ПЛАСТИЧНАЯ МАСТИКА 1998
  • Шеина Т.В.
  • Коренькова С.Ф.
  • Клименков О.М.
RU2144935C1
ХОЛОДНЫЙ ПЕСЧАНЫЙ АСФАЛЬТОБЕТОН 2000
  • Шеина Т.В.
  • Солодилов А.В.
  • Неклюдов А.Г.
RU2174498C1
ШПАКЛЕВКА 1997
  • Чумаченко Н.Г.
  • Качкаева Н.М.
RU2145331C1
СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ БИТУМОТЕРМОЛИТОБЕТОННОЙ СМЕСИ 1998
  • Шеина Т.В.
RU2159748C2
ПЛАСТИФИКАТОР СТРОИТЕЛЬНЫХ РАСТВОРОВ 1993
  • Арбузова Т.Б.
  • Коренькова С.Ф.
  • Шеина Т.В.
RU2093487C1
СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ШТУКАТУРНОГО РАСТВОРА 1998
  • Шеина Т.В.
  • Коренькова С.Ф.
  • Шутров Г.П.
RU2151119C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 074 207 C1

Реферат патента 1997 года БИТУМНАЯ ВОДОЭМУЛЬСИОННАЯ ПАСТА

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к битумным пастам, используемым для приготовления гидроизоляционных холодных мастик или паст. Целью изобретения является повышение однородности, водостойкости и адгезионных свойств пасты, а также упрощение и удешевление технологии приготовления. Это достигается тем, что битумная водоэмульсионная паста, включающая битум, минеральный эмульгатор и воду, в качестве минерального эмульгатора содержит карбонатный шлам - продукт водоочистки и водоумягчения на ТЭЦ, при следующем соотношении компонентов, мас.%: битум 50; карбонатный шлам 14. . .18 (в пересчете на сухое вещество); вода 36...32. Использование предлагаемой битумной водоэмульсионной пасты с минеральным эмульгатором - шламом (продуктом водоочистки и водоумягчения на ТЭЦ) позволяет получать высокие диспергированные битумные пасты с повышенными адгезионными показателями, клеящей способностью. 2 табл.

Формула изобретения RU 2 074 207 C1

Битумная водоэмульсионная паста, включающая битум, минеральный эмульгатор и воду, отличающаяся тем, что в качестве минерального эмульгатора она содержит карбонатный шлам продукт водоочистки и водоумягчения на ТЭЦ при следующем соотношении компонентов, мас.

Битум 50
Карбонатный шлам в расчете на сухое вещество 14 18
Вода Остальноея

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1997 года RU2074207C1

Руководство по устройству холодной асфальтовой гидроизоляции
Спускная труба при плотине 0
  • Фалеев И.Н.
SU77A1
- Л.: ВНИИГ, 1979, с
Топка с несколькими решетками для твердого топлива 1918
  • Арбатский И.В.
SU8A1
Попченко С.Н
Холодная асфальтовая гидроизоляция
- Л.: Стройиздат, 1977, с
Прибор для нагревания перетягиваемых бандажей подвижного состава 1917
  • Колоницкий Е.А.
SU15A1

RU 2 074 207 C1

Авторы

Шеина Т.В.

Коренькова С.Ф.

Клименков О.М.

Даты

1997-02-27Публикация

1994-07-04Подача