РУЛОННЫЙ КРОВЕЛЬНЫЙ И ГИДРОИЗОЛЯЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ "ЭКОФЛЕКС" И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ Российский патент 2004 года по МПК D06N5/00 E04D5/10 B32B11/04 

Изобретение относится к области строительных материалов, а именно к кровельному и гидроизоляционному материалу, предназначенному для устройства кровельного ковра зданий и сооружений различного назначения и гидроизоляции строительных и иных конструкций.

Основные требования, которые предъявляются к материалу:

- водонепроницаемость как при попадании водяных паров изнутри зданий, так и внешней влаги;

- сопротивление изгибу;

- прочность - сопротивление разрывным нагрузкам.

Последнее становится весьма актуальным при сооружении зданий, имеющих оригинальную сложнопрофильную кровлю, при использовании в труднодоступных местах кровли. Актуально также расширение области использования материала для конструкций специального назначения, напрмер транспортируемые спортивные сооружения, игровые площадки, эстрады. Важным при этом является при сохранении свойств материала уменьшение его толщины, обеспечивающее прежде всего уменьшение веса конструкции.

Наиболее перспективными считаются битумно-полимерные кровельные материалы, в которых полимеры являются модифицированными добавками для улучшения характеристик битума. В качестве основы могут быть использованы стеклоткань и полиэфирное волокно.

Известны битумно- полимерные кровельные материалы на основе битума и резиновой крошки с добавкой термопластификата [А.с. СССР №1047939, C 08 L 95/00, 1983; а.с. СССР №1143754, C 08 L 95/00, 1985] и с добавкой бутадиенстирольного каучука.

Известен рулонный кровельный материал “Филизол”, выпускаемый АО “Филикровля” г. Москва (толщина 4,5 мм). Его основой является стекловолокно, которое пропитано и покрыто с обеих сторон битумно-полимерным вяжущим. Верхний слой имеет крупнозернистую минеральную посыпку, нижний мелкую, предотвращающую слипание рулона. Битумно-полимерное вяжущее состоит из смеси неокисленного битума с дивинилстирольным термоэластопластом.

Известен также наплавляемый рулонный кровельный и гидроизоляционный битумно-полимерный материал “Биокроэласт” (патент RU 2134330) следующей структуры: армирующая стеклооснова пропитана и покрыта с двух сторон битумно-полимерным вяжущим слоем, состоящим из битума, термопластичного каучука, наполнителя, с последующим покрытием посыпкой или полимерной пленкой.

С целью улучшения свойств материала, а также улучшения совместимости полимера с битумом применяется модифицированный битумно-полимерный состав, включающий низкомолекулярный полиэтилен и атактический полипропилен, которые являются полиненасыщенными углеводами и обеспечивают лучшую растворимость полимера.

В качестве армирующей стеклоосновы используется стеклоткань, обработанная аппретирующим составом после удаления замасливателя. В качестве полимерной пленки - полиэтиленовая пленка толщиной 8-12 мкм, в качестве посыпки - тальк, песок.

Способ изготовления материала во всех вышеуказанных случаях включает обязательные операции:

1) приготовление битумно-полимерного вяжущего слоя;

2) обработка основы в пропиточно-покрывных ваннах;

3) нанесение посыпки или пленки.

Несмотря на улучшенные свойства последнего материала, дальнейшее повышение влагостойкости остается актуальной проблемой. Особенно при воздействии водной среды под давлением.

Задачей изобретения является создание материала при толщине порядка 3 мм и менее, обеспечивающего дальнейшее повышение водонепроницаемости и других характеристик, таких как сопротивление изгибу и разрывной нагрузке.

Поставленная задача решается посредством рулонного кровельного и гидроизоляционного материала, в котором армирующая основа пропитана и покрыта с двух сторон битумно-полимерным вяжущим слоем, состоящим из битума, полимерной составляющей и наполнителя, с последующим покрытием основы полимерной пленкой и/или использованием посыпки. Битумно-полимерный вяжущий слой имеет следующий состав, %:

Полипропилен атактический (АЛЛ) 3,5-5

Изотактический полипропилен (ИПП) 1,5-2

Отходы полиэтиленового производства 0,5-1,5

Наполнитель 35-40

Битум Остальное

Кроме того, в качестве основы использовано стекловолокнистое или полиэфирное полотно.

Поставленная задача решается также способом изготовления рулонного кровельного и гидроизоляционного материала, включающим приготовление битумно-полимерного вяжущего слоя и обработку основы в пропиточно-покрывных ваннах при регламентированных температурах, последующее нанесение посыпки или пленки и охлаждение. В процессе приготовления битумно-полимерного слоя смешение компонентов осуществляют при температуре 180-250°С, а температуру в пропиточно-покровной ванне поддерживают в интервале 145-155°С.

Оптимальное сочетание компонентов материала, обеспечивающих лучшую растворимость и совместимость полимера с битумом, и режимов способа, обеспечивающих глубокую пропитку и сцепление вяжущего слоя с основой, позволяет повысить качество материала за счет повышения таких характеристик, как водонепроницаемость, сопротивление изгибу, сопротивление разрывным нагрузкам при обеспечении возможности уменьшения толщины материала и его веса.

Изобретение не поясняется графическими материалами. При описании способа приводятся ссылки на стандартное, широко используемое оборудование. Кроме того, режимы способа не зависят от вида основы.

Способ осуществляется следующим образом.

Приготовление покровной массы производится в трех смесителях по 10 м³. Смеситель состоит из корпуса, перемешивающего устройства и привода. Битум по трубопроводу подается в смеситель, после заполнения на ³/₄ объема подаются полимеры: АПП, после 30 - 40-минутного перемешивания вводится ИПП и одновременно гранулы (или пленка) отходов полиэтилена. Скорость вращения мешалки при вводе компонентов должна быть 150 об/мин. Дозировка всех компонентов осуществляется по весу для создания композиции АЛЛ 4%, ИПП 2,0%, отходы полиэтилена 1,5%. Смешение компонентов производится при температуре не ниже 180°С в течение 1-2,5 часов. Поддержание температуры смеси осуществляется циркуляцией масла-теплоносителя с температурой 250°С через рубашку смесителя. Готовая покровная смесь с температурой не ниже 180°С насосами подается в турбосмеситель индивидуального приготовления над агрегатом, где производится дозировка наполнителя - талькомагнезита в количестве 40%. Далее готовая покровная масса самотеком по линии подачи массы поступает в пропиточно-покровную ванну, где поддерживается температура 155°С.

Ванна пропиточно-покровная предназначена для пропитывания основы и нанесения на ее поверхность сверху и снизу покровного слоя.

Ванна состоит из следующих составных частей: рама, направляющий валок, погружное устройство, отжимные вальцы, отклоняющий валок, калибровочное устройство, два намазывающих валка, скребок и два привода.

Ванна работает в режиме циркуляции, таким образом достигается стабилизация температуры масс в ванне.

Полотно основы с устройства осевой проводки поступает на направляющий валок ванны, ролик погружного устройства направляет его в пропиточную массу, где полотно пропитывается. Пропитанное полотно поднимается вверх, проходит между отжимными вальцами, где из него удаляется избыток пропиточной массы. Далее полотно поднимается вверх на отклоняющий валок, огибает его и погружным роликом калибровочного устройства снова опускается в ванну, но уже в покровную массу. Пока пропитанное полотно проходит путь от отжимных вальцов до покровной массы, из него выпаривается влага, одновременно полотно частично охлаждается, создавая благоприятные условия для сцепления между собой пропиточной и покровной масс. Из покровной массы полотно поднимается на первый намазывающий валок и проходит калибровочный зазор между намазывающим валком и калибровочным роликом. При этом одновременно ролик выравнивает покровный слой сверху полотна, а намазывающий валок увеличивает толщину покровного слоя снизу полотна. Полотно поступает на второй намазывающий валок, который увеличивает покровный слой снизу полотна, и проходит трубчатый скребок, где его нижний покровный слой выравнивается, при необходимости снимается его избыток, а боковые скребки выравнивают кромки полотна.

Предварительное охлаждение полотна осуществляется в водяной ванне.

Ванна представляет собой резервуар прямоугольной формы, установленный на стойках с регулирующими винтами, при помощи которых можно изменять положение ванны по высоте.

После нанесения покровного состава полотно поступает в водяную ванну, где за счет контакта нижнего слоя полотна с проточной водой происходит его частичное охлаждение.

По выходу из водяной ванны полотно поступает в узел нанесения посыпки.

Узел нанесения посыпки, защитной и кромочной пленки предназначен для нанесения на материал в зависимости от марки кромочной пленки, защитной полиэтиленовой пленки с нижней и верхней сторон или только с нижней, крупнозернистой или мелкозернистой посыпки, подбора и возврата в соответствующие бункера просыпающихся излишков посыпки и частичного охлаждения готового материала.

Узел нанесения посыпки и пленки состоит из бункеров-дозаторов крупнозернистой и мелкозернистой посыпки, системы механической уборки и возврата излишков посыпки.

При нанесении посыпки частично охлажденное полотно проходит верхней стороной, на которую предварительно наносится кромочная пленка шириной не менее 100 мм, под бункером-дозатором крупнозернистой посыпки, при этом вращающийся рифленый валик непрерывно подает посыпку на движущееся полотно. Избыток посыпки системой механической уборки возвращается в производство. Для увеличения прочности сцепления зерен посыпки с покровным слоем используются прокатные валы, которые установлены на одном из холодильных цилиндров. Далее полотно покрывается с нижней стороны защитной полиэтиленовой пленкой или мелкозернистой посыпкой. Качественные показатели материала приведены в таблице.

Способ получения рулонного кровельного и гидроизоляционного материала относится к области строительных материалов, предназначенных для устройства кровельного ковра зданий и сооружений различного назначения. Способ является более экономически выгодным и технологичным за счет упрощения состава вяжущего слоя. Способ включает приготовление битумно-полимерного вяжущего, состоящего из битума, полимерной составляющей и наполнителя, обработку основы в пропиточно-покрывных ваннах при регламентированных температурах, последующее нанесение посыпки или пленки и охлаждение, причем для приготовления битумно-полимерного вяжущего используют полипропилен атактический, изотактический полипропилен, отходы полиэтиленового производства, наполнитель и битум, смешение компонентов осуществляют при 180-250°С, в качестве основы используют стекловолокнистое или полиэфирное полотно и температуру в пропиточно-покровной ванне поддерживают в интервале 145-155°С. 1 табл.

Способ изготовления рулонного кровельного и гидроизоляционного материала, включающий приготовление битумно-полимерного вяжущего, состоящего из битума, полимерной составляющей и наполнителя, обработку основы в пропиточно-покрывных ваннах при регламентированных температурах, последующее нанесение посыпки или пленки и охлаждение, отличающийся тем, что для приготовления битумно-полимерного вяжущего используют, мас.%:

Полипропилен атактический АПП 3,5-5

Изотактический полипропилен ИПП 1,5-2

Отходы полиэтиленового производства 0,5-1,5

Наполнитель 35-40

Битум Остальное

смешение компонентов осуществляют при 180-250°С, в качестве основы используют стекловолокнистое или полиэфирное полотно и температуру в пропиточно-покровной ванне поддерживают в интервале 145-155°С.