ДВУХКОМПОНЕНТНАЯ ГЕРМЕТИЗИРУЮЩАЯ МАСТИКА Российский патент 2007 года по МПК C09K3/10 

Изобретение относится к составам, предназначенным для проведения наружных работ по герметизации стыка бетонных, железобетонных и металлических сборных строительных конструкций, восстановительной герметизации бетонных и железобетонных сооружений в промышленном и жилищно-гражданском строительстве.

Известна композиция мастики, используемая для гидроизоляции и герметизации при уплотнении стыков сборных железобетонных конструкций, включающая изопреновый каучук (5-10 мас.%), битум (5-10 мас.%), расширяющийся цемент (6-10 мас.%), асбест (3-5 мас.%), каолин (6-12 мас.%), парахинондиоксин (0,2-0,5 мас.%), окись марганца (0,2-0,5 мас.%), бензин (остальное) (SU 979461, 07.12.1982).

Данная композиция в основном используется в качестве покрытия, характеризуется хорошей адгезией к бетону, водонепроницаемостью и теплостойкостью, однако имеет малую жизнеспособность, длительное время вулканизации.

Известна герметизирующая мастика, применяемая для уплотнения стыков строительных конструкций, содержащая бутилкаучук (100 мас.ч.), наполнитель (20-80 мас.ч.) (смесь асбеста с цементом, диабазом, каолином, мелом или резиновой крошкой в соотношении 1:1), вулканизующие агенты: парахинондиоксим с двуокисью марганца в соотношении 1:1 (3-8 мас.ч.), растворитель (уайт-спирит) (50-80 мас.ч.), форполимер на основе толуилендиизоцианата и полиэтиленгликольадипината (16,6-240,0 мас.ч.), полиизоцианат (3,4-60,0 мас.ч.) (SU 937502, 23.06.1982). Состав готовят смешением бутилкаучука с наполнителями, вулканизирующими агентами и растворителем. Затем при перемешивании вводят смесь форполимера с полиизоцианатом и доводят смесь до однородной консистенции. Полученный герметик может наноситься на влажные бетонные поверхности, обладает хорошей адгезией к влажной поверхности и эластичностью, но обладает малой жизнеспособностью, что ограничивает область ее применения.

Известна композиция на основе бутилкаучука (100 мас.ч), содержащая наполнитель (20-105 мас.ч.) - мел, метопон, сажа, каолин, бентонит, цемент, асбест, резиновая крошка, аэросил, магнезит; парахинондиоксим (1-5 мас.ч.), двуокись марганца (1,0-5 мас.ч.), бензин (20-600 мас.ч), хлоргидрат аминопарафинов нефтеного происхождения фракции С₁₀-С₂₀ (1-10 мас.ч.) (SU 1054394, 15.11.1983). Готовят гидроизомеционный материал вальцеванием раздельным смеси бутилкаучука, наполнителей, парахинондиоксима и смеси бутилкаучука, наполнителей, ускорителя вулканизации - двуокиси марганца; добавляют к ним хлоргидрат аминопарафинов и растворитель и далее смешивают полученные смеси. Состав имеет хорошие физико-механические свойства, имеет повышенную жизнеспособность, но в основном находит применение в качестве подслоя под гидроизоляционное покрытие, как клей.

Известен двухкомпонентный мастичный герметик холодной вулканизации, включающий 1-й компонент на основе бутилкаучука в сочетании с минеральным маслом, мелом, аэросилом, парахимондиоксимом, диметилформамидом или циклогексаноном, и компонент 2-й на основе бутилкаучука в сочетании с минеральным маслом, мелом, аэросилом и двуокисью марганца (SU 804669, 15.02.1981). Состав готовят получением сначала компонентов 1 и 2, а далее тщательным перемешиванием их в соотношении 1:1; он может быть использован при герметизации стыков сборных конструкций зданий и сооружений. Жизнеспособность рабочего состава при 20°С 6-12 часов; состав обладает хорошими эксплуатационными свойствами, но не обладает необходимыми адгезионными свойствами, особенно при нанесении на влажные поверхности.

Наиболее близкой по технической сущности к заявленному изобретению является мастика для герметизации, включающая (в мас.ч.): бутилкаучук (100), парахинондиоксин (1,5-3,0), минеральный наполнитель (50-200): мел, каолин, асбест, аэросил, белая сажа; технологическую добавку (0,5-2,0) - хлоргидрат аминопарафинов или оксиэтилированные алкилфенолы (ОП-7, ОП-10), растворитель - бензин (150-400); двуокись марганца, обработанную ионизирующим излучением (1,5-3,0), и радиационный бутилрегенерат из отработанной резины (50-200). Мастика является двухкомпонентной (двухупаковочной), при этом в компонент 1 входят бутилкаучук, наполнитель (например, каолин), технологическая добавка (ПАВ ОП-10), двуокись марганца, бутилрегенерат, бензин; в компонент 2 входят бутилкаучук, каолин, асбест, ПАВ ОП-10, бутилрегенерат, бензин, парахинондиоксин. Перед использованием компонент 1 смешивают с компонентом 2 в соотношении 1:1 (SU 1645275, 30.04.1991). Известная мастика применяется для уплотнения в различных областях строительства, имеет повышенную жизнеспособность, хорошую адгезионную прочность и незначительное время вулканизации, однако сложна в приготовлении, т.к. требует трудоемкой предварительной обработки двуокиси марганца γ-облучением, а также обработки р-излучением бутилрегенерата.

Технической задачей является упрощение состава, получение мастики с повышенной жизнеспособностью, высокими эксплуатационными свойствами (эластичностью, хорошей теплостойкостью, высокими адгезионными и когезионными свойствами, в том числе и при герметизации влажных поверхностей), а также снижение себестоимости мастики. Поставленная техническая задача достигается тем, что двухкомпонентная герметизирующая мастика, включающая первый компонент А на основе синтетического каучука в сочетании с наполнителем, возможно технологической добавкой, такой как хлоргидрат аминопарафинов нефтяного происхождения фракции С₁₀-С₂₀ или оксиэтилированные алкилфенолы ОП-7 или ОП-10, асбестом или аэросилом, окисью марганца и органическим растворителем и второй компонент Б, содержащий парахинондиоксин, в качестве наполнителя, входящего в состав первого компонента А, содержит наполнитель, выбранный из группы, включающей портландцемент или шлакопортландцемент, мел, каолин, углерод технический, а второй компонент Б дополнительно содержит портландцемент или шлакопортландцемент при следующем соотношении компонентов в мас.ч.

Первый компонент А:

Синтетический каучук100,0Наполнитель вышеуказанный22,5-60,0Указанная технологическая добавка0-3,0Асбест или аэросил10,0-20,0Окись марганца2,0-4,0Органический растворитель100,0-270,0

Второй компонент Б:

Портландцемент или шлакопортландцемент2,4-2,6Парахинондиоксим2,0-4,0

Двухкомпонентная герметизирующая мастика содержит в качестве синтетического каучука бутилкаучук по ТУ 38 003169-79 или ТУ 38 10320-77 марок БК-1530, БК-1030, БК-1040; бутилрегенерат из отработанной резины в виде крошки, отходы бутилкаучука по ТУ 3830323; изопреновый каучук СКИ-3, полиизобутиленовый низкомолекулярный с М.М. 10000-20000, а также хлоропреновые каучук, портландцемент или шлакопортландцемент (ГОСТ 10178-76), коллектор АНП-2 (ТУ 6-02-1 067-76) - хлоргидрат аминопарафинов нефтяного происхождения фракции С₁₀-С₂₀; в качестве органического растворителя бензин для резиновой промышленности (ГОСТ 443-76), бензин-растворитель для лакокрасочной промышленности (ГОСТ 3134-78), нефрас-с (ГОСТ 8505-80).

При необходимости для получения белого цвета, мастика может дополнительно содержать двуокись титана.

Сущность заявленного изобретения заключается в следующем.

Готовят первый компонент (А).

Предварительно развальцованный (провальцованный) каучук, например бутилкаучук, смешивают в смесителе, снабженном пропеллерной мешалкой, или в смесителе, снабженном вальцами, сначала с растворителем, например с бензином, затем туда вводят окись марганца, при необходимости технологические добавки (ПАВ ОП-7, ОП-10; коллектор АНП-2), наполнители (портландцемент, или мел, или каолин, или технический углерод), асбест или аэросил. Осуществляют перемешивание компонентов состава (компонента) А в течение 15-20 мин.

Готовят компонент второй (Б).

Смешивают парахинондиоксим с портландцементом или шлакоцементом. Получают порошкообразный компонент Б.

Перед применением осуществляют смешение компонента А с компонентом Б на том же оборудовании при отношении их 100:1 соответственно перемешиванием их в течение 7-10 минут.

Мастика по изобретению может быть нанесена как на сухую поверхность, так и на влажную поверхность при температуре от -20°С до +30°С. Нанесенная мастика (в один или более слоев в зависимости от функционального срока службы) отверждается в естественных условиях, а также в интервале от -50°С до -80°С в течение 1,5-2,0 суток.

Перед нанесением мастики поверхность конструкций предварительно грунтуют этой же мастикой, например разбавленным уайт-спиритом в отношении 1:4. Гарантийный срок хранения мастики - 6 месяцев.

В таблице 1 представлены примеры составов мастики герметизирующей по изобретению, в таблице 2 представлены основные эксплуатационные свойства мастики по изобретению.

Мастики состоят из двух составов (состав 1 - мастичный и состав 2 - порошок), которые перемешивают перед употреблением. После смешивания составов 1 и 2 протекает процесс твердения мастик, в результате чего материал переходит в резиноподобное состояние. При этом процессы гидролиза, деструкции, окисления мастик, сопровождающиеся выделением вредных веществ в интервале температур от минус 50 до плюс 80°С, не протекают.

Таблица 1.
Примеры составов по изобретению.Наименование компонентовГОСТ или ТУСоотношение в мас.ч.Пример 1Пример 2Состав I (компонент 1)Портландцемент и шлакопортландцементГОСТ 10178-7622,560БутилкаучукТУ 38 003169-79 или ТУ 38 10320-77100100или каолинГОСТ 19608-84, или ГОСТ 21287-75, или ГОСТ 12500-77--или мелГОСТ 12085-73 или ТУ 21 РСФСР 763-79--или углерод технический для производства резиныГОСТ 7885-77 Е--Асбест или аэросилГОСТ 12871-83Е, ГОСТ 14922-772010Окись марганца (IV)ГОСТ 4470-7924Коллектор АНП-2 или вспомогательные вещества ОП-7 или ОП-10ТУ 6-02-1 067-76-3Бензин-растворитель для резиновой промышленностиГОСТ 443-76140270или бензин-растворитель для лакокрасочной промышленностиГОСТ 3134-78140270или нефрас-с 50-170ГОСТ 8505-80140270Состав II (компонент 2)Портландцемент и шлакопортландцементГОСТ 10178-762,52,5ПарахинондиоксимТУ 6-02-945-792,04,0

Таблица 2
Свойства мастики по изобретениюНаименование показателейПример 1Пример 2Внешний видВязкая однородная массаПлотность рабочего состава, кг/м³800-1100800-1100Усадка по объему, %, не более3540Плотность вулканизата, кг/м³900-1100900-1100Жизнеспособность рабочего состава при температуре (205°С)36-5236-48Условная прочность в момент разрыва, МПа, не менее0,550,50Адгезионная прочность к бетону, МПа, не менее0,420,40Относительное удлинение в момент разрыва, %, не менее200-350150-300Теплостойкость+80°С+130°СМорозостойкость-50°С-50°С

Как следует из представленных данных по свойствам герметизирующая мастика по изобретению обладает низкой себестоимостью и высокими эксплуатационными свойствами.

Изобретение относится к составам, предназначенным для проведения наружных работ по герметизации стыка бетонных, железобетонных и металлических сборных строительных конструкций, восстановительной герметизации бетонных и железобетонных сооружений в промышленном и жилищно-гражданском строительстве. Двухкомпонентная герметизирующая мастика включает компонент первый (А), содержащий синтетический каучук - 100 мас.ч., наполнитель портландцемент или шлакопортландцемент; или мел, или каолин, или технический углерод - 22,5-60,0 мас.ч., асбест или аэросил - 10,0-20,0 мас.ч., окись марганца (IV) - 2,0-4,0 мас.ч., при необходимости технологическую добавку хлоргидрат аминопарафинов или оксиэтилированные алкилфенолы ОП-7, ОП-10 0,0-3,0 мас.ч., органический растворитель 100,0-270,0 мас.ч. и второй компонент Б, содержащий портландцемент или шлакопортландцемент 2,4-2,6 мас.ч. и парахинондиоксим 2,0-4,0 мас.ч. Мастика имеет повышенную жизнеспособность, высокие эксплуатационные свойства: эластичность, адгезионную прочность, теплостойкость; имеет широкий диапазон рабочих температур. 2 табл.

Двухкомпонентная герметизирующая мастика, включающая первый компонент А, содержащий синтетический каучук, наполнитель, окись марганца, асбест или аэросил, органический растворитель и второй компонент Б, содержащий парахинондиоксим, отличающаяся тем, что первый компонент в качестве наполнителя содержит наполнитель, выбранный из группы, включающей портландцемент или шлакопортландцемент, мел, каолин, технический углерод, при необходимости дополнительно содержит технологическую добавку, такую, как хлоргидрат аминопарафинов нефтяного происхождения фракции С₁₀-С₂₀ или оксиэтилированные алкилфенолы ОП-7 или ОП-10, второй компонент Б дополнительно содержит портландцемент или шлакопортландцемент при следующем соотношении компонентов мастики, мас.ч.:

первый компонент А:

Иинтетический каучук100,0Вышеуказанный наполнитель22,5-60,0Асбест или аэросил10,0-20,0Указанная технологическая добавка0,0-3,0Окись марганца (IV)2,0-4,0Органический растворитель100,0-270,0

второй компонент Б:

Портландцемент или шлакопортландцемент2,4-2,6Парахинондиоксим2,0-4,0