ГИДРОИЗОЛЯЦИОННОЕ ПОКРЫТИЕ Российский патент 2007 года по МПК C04B26/26 C04B41/48 C09D159/00 C09D195/00 C04B111/27 

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к гидроизоляционным покрытиям, и может быть использовано в качестве гидроизолирующего экрана полигонов захоронения отходов, гидроизоляционного покрытия емкостей строительного назначения, шламовых амбаров, ям и т.д.

Известен состав гидроизоляционной смеси, включающий песок, известь, глину и нефтесодержащий компонент - асфальтопарафинистые смолоотложения (АСПО) при следующем соотношении компонентов, в мас.%:

глина45-50песок15-20известь10-15АСПО20-25

(см. патент №2177918, кл. С04В 26/26, 2000 г.).

Недостатками известного состава являются недостаточно высокая прочность; недостаточно высокий уровень водостойкости и недостаточно низкий коэффициент фильтрации, обусловленные тем, что состав представляет собой смесь химически не связанных компонентов. Кроме того, состав многокомпонентен, а использование специально подготовленного наполнителя (тонкое измельчение глины, песка, извести) усложняет и удорожает способ приготовления состава.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемому техническому решению является гидроизоляционное покрытие, включающее отходы полиэтилена и связующее - нефтяной отход, в качестве нефтяного отхода содержит асфальтосмолопарафинистые отложения (АСПО) при следующем соотношении компонентов, мас.%:

АСПО40-50Отходы полиэтилена50-60

(см. патент №2211817, кл. Е02В 3/16, С04В 26/26, 2002 г.).

Недостатками известного состава покрытия являются недостаточно высокий уровень прочности для использования высоконагруженных покрытий, недостаточно высокий уровень водостойкости при использовании его в условиях повышенной увлажненности окружающей состав среды.

Задачей настоящего изобретения является получение состава с повышенными физико-механическими свойствами.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, заключается в усилении химических связей компонентов состава, получении более гомогенной, мелкозернистой структуры состава.

Поставленная задача решена за счет того, что гидроизоляционное покрытие, включающее отход нефтедобычи - АСПО и полимер, в качестве полимера содержит отход полиформальдегида при следующем соотношении компонентов, мас.%:

АСПО60-80Отход полиформальдегида20-40

Заявляемый состав гидроизоляционного покрытия отличается от известного тем, что в качестве полимера он содержит отход полиформальдегида, а также соотношением компонентов состава.

Использование в качестве полимера отхода полиформальдегида в определенном соотношении с АСПО усиливает химические связи компонентов, обеспечивает получение более гомогенной, мелкозернистой структуры состава покрытия по сравнению с прототипом, что позволяет увеличить прочность покрытия, уменьшить водопоглащение в 1,5-2 раза.

Состав при наличии значительного количества (60-80%) АСПО, обладающего ярко выраженными пластичными свойствами и малой прочностью (σ_сж=20 кг/см²), при наличии отхода полиформальдегида (20-40%) в виде любой формы и размера частиц имеет оптимальное сочетание высокого уровня прочности с пластичностью (σ_сж=141-210 кг/см², ε=21-31,8% - соответственно). Это придает составу высокие гидроизоляционные свойства и повышает долговечность в процессе эксплуатации.

Использование заявляемого изобретения позволяет одновременно и утилизировать отходы полиформальдегида. Отходы полиформальдегида впервые утилизируются совместно с отходами нефтепродуктов.

К тому же введение полиформальдегида в виде отхода упрощает и удешевляет процесс получения состава.

Компоненты состава гидроизоляционного покрытия нетоксичны. Ароматическая составляющая АСПО в процессе получения покрытия в смеси компонентов взаимодействует с полимером и в результате нейтрализуется, переходя в связанное состояние в составе покрытия, тем самым вреда от ее воздействия на окружающую среду нет. Оптимальное сочетание прочности и пластичности состава позволяет не нарушить сплошности гидроизоляционного материала в процессе его эксплуатации, т.к. покрытие способно выдерживать нагрузки до 210 кг/см² длительное время и имеет возможность самозалечиваться за счет гомогенизации состава и наличия мелкозернистой структуры его, получения плотного, безпористого материала.

Гидроизоляционное покрытие готовили простым смешением компонентов и нагреванием смеси при температуре 180°С до получения однородной массы, которую затем выливали в разъемную форму. Через 2 часа образец вынимали из формы и проводили испытания.

В качестве отхода нефтедобычи использованы АСПО следующего состава, мас.%:

нефтепродукты (парафины, масла, смолы)50-93механические примеси20-49вода1-5

В качестве полимера использован отход полиформальдегида в виде частиц размером 0-5 мм марки СФД.

Для экспериментальной проверки заявляемого состава гидроизоляционного покрытия были подготовлены 6 составов.

Данные о содержании ингредиентов и свойствах известного и предлагаемых составов приведены в таблице.

Как видно из данных таблицы, введение отхода полиформальдегида в состав (табл. п.3-5) при заявляемых соотношениях с АСПО позволяет значительно улучшить физико-механические свойства состава: существенно повысить прочность, снизить водопоглащение в 1,5-2 раза, улучшить деформационные свойства в 3-4 раза, уменьшить коэффициент фильтрации, оставив показатели по экстракции нефтепродуктов из состава на том же уровне, что и в прототипе.

Повышение указанного в предлагаемом составе количества АСПО, при соответствующем снижении количества полиформальдегида (табл. п.6), также как и снижение количества АСПО и повышение количества полиформальдегида (табл. п.2) снижает прочность покрытия и ухудшает свойства состава (водопоглащение, коэффициент фильтрации и деформируемость).

Использование заявляемого изобретения позволит:

- получить состав гидроизоляционного покрытия с наиболее высокими физико-механическими свойствами, улучшив его эксплуатационные свойства;

- получить материал с оптимальным сочетанием упругопластичных свойств, что увеличивает долговечность состава, работающего в высоконагруженном состоянии, при повышенном содержании влаги в зоне эксплуатации состава;

- утилизировать полиформальдегид - отход, при этом впервые совместно используя отход нефтедобычи АСПО, применив значительно более простую технологию переработки полимера, и расширить возможность использования компонентов;

- увеличить объем переработки отхода нефтепродукта АСПО в 1,5 раза. За счет этого исчезает проблема хранения этого отхода после извлечения из скважин;

- ускоряется, упрощается процесс переработки полиформальдегида. За счет этого также как и у АСПО решается проблема хранения и использования отхода.

ТаблицаКомпоненты состава и свойства покрытияПрототип, мас.% (1)Составы, мас.%(2) загран.(3)(4)(5)(6) загран.Полиэтилен, отход50-60     Полиформальдегид, отход 4140302019АСПО, отход40-505960708081Водопоглощение, %0,05-0,060,040,030,030,030,04Коэффициент фильтрации, м/с, 10¹³1,2-1,91,51,11,11,01,0Прочность на сжатие, кг/см²36,7-120,6120,1141,4187,2210,0121,0Деформация, %7,655,931,828,721,428,6Экстракция нефтепродуктов из состава при соотношении состав/вода 1:10,мг/дм³0,01-0,020,020,0150,010,010,01

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к гидроизоляционным покрытиям, и может быть использовано в качестве гидроизолирующего экрана полигонов захоронения отходов, гидроизоляционного покрытия емкостей строительного назначения, шламовых амбаров, ям и т.д. Гидроизоляционное покрытие, включающее отход нефтедобычи - асфальтосмолопарафинистые отложения АСПО и полимер, в качестве полимера содержит отход полиформальдегида при следующем соотношении компонентов, мас.%: АСПО - 60-80, отход полиформальдегида - 20-40. Технический результат - получение более гомогенной, мелкозернистой структуры состава, повышение прочности, снижение водопоглощения и коэффициента фильтрации, улучшение деформационных свойств, утилизация отходов. 1 табл.

Гидроизоляционное покрытие, включающее отход нефтедобычи - асфальтосмолопарафинистые отложения АСПО и полимер, отличающееся тем, что в качестве полимера содержит отход полиформальдегида при следующем соотношении компонентов, мас.%:

АСПО60-80Отход полиформальдегида20-40