Способ устройства гидроизоляционного покрытия Российский патент 2023 года по МПК E04B1/64 

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при устройстве гидроизоляционных покрытий из полимерных материалов как отдельно стоящих подземных зданий и сооружений гражданского, общепромышленного и транспортного назначения в целом, так и отдельных узлов, конструкций, элементов подземных частей системы здания, сооружения, в том числе объектов нефтяной промышленности.

Известен способ устройства многослойного гидроизоляционного покрытия (патент SU №727798, МПК E04D 5/00, опубл. 15.04.1980), включающий укладку на основание грунтовочного слоя клеящей мастики, подстилающего слоя из рулонного пенополиуретана или стеклоткани, предварительно пропитанных клеящей мастикой. На подстилающий слой укладывают рулонный гидроизоляционный слой. В качестве клеящих мастик могут быть использованы горячие или холодные битумные, битумно-полимерные и полимерные мастики.

Недостатками известного способа его сложность и многоступенчатость, вследствие необходимости укладывать грунтовочный слой и устройства дополнительного места для пропитки рулонного материала.

Известен способ устройства гидроизоляционного покрытия (патент RU №2276169, МПК C08L 63/02, опубл. 10.05.2006 в бюл. № 13), включающий укладку на основание слоя покрытия, состоящего из эпоксидную диановую смолу, отвердитель и теплопроводный наполнитель. Дополнительно слой содержит триглицидиловый эфир полиоксипропилентриола марки Лапроксид 603, моноглицидиловый эфир бутилцеллозольва марки Лапроксид 301, в качестве отвердителя - алифатические амины - отвердитель аминный М-4 или отвердитель Этал-45 и низкомолекулярную полиамидную смолу, в качестве теплопроводного наполнителя - нитрид бора при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

эпоксидная диановая смола 8,0-12,0, триглицидиловый эфир полиоксипропилентриола Лапроксид 603 10,0-12,0, моноглицидиловый эфир бутилцелозольва Лапроксид 301 8,0-11,0, указанные алифатические амины 3,0-12,0, низкомолекулярная полиамидная смола 0-7,0, нитрид бора 60,0-75,0

Недостатками известного способа являются многокомпонентность реагентов, применяемых при устройстве гидроизоляционного покрытия, вследствие этого происходят большие затраты времени при приготовлении, а также требует наличия большого количества техники и оборудования. Кроме того, отверждение слоя покрытия происходит при температуре не ниже +15°С, что ограничивает применение способа. Так же не указаны пропорции применения в слое смолы и отвердителя, что приводит к неопределенности. Причем М-4 надо в разы меньше, чем Этал-45.

Известен способ устройства производственного гидроизоляционного покрытия (патент UA №13440, МПК E04D 5/00, опубл. 28.02.1997), включающий укладку на основание слоев покрытия. Укладку осуществляют в три стадии, на первой из которых на цементную стяжку основания гидроизоляционным слоем вверх укладывают плиты с минимально-возможным зазором между ними, на второй стадии выдерживают их в течение определенного времени, а на третьей - стыки этих плит заливают той же жидкой силиконовой смолой, которую применяли в качестве гидроизоляционного слоя для этих плит.

Недостатками известного способа являются многостадийность и отсутствие гидроизоляции между цементной стяжкой и гидроизоляционной плитой, что требует очень высокое качество стяжки для исключения воздушных зазоров.

Наиболее близким является способ устройства гидроизоляционного покрытия (патент RU №2782806, МПК C09J 163/02, C09K 3/10, C08L 63/00, H01B 3/40, C08K 5/17, 5/544, опубл. 02.11.2022 в бюл. № 31), включающий укладку на основание слоя покрытия, состоящего из эпоксидной диановой смолы, отвердителя ароматического олигоамида, диглицидилового эфира 1,4-бутандиола. Дополнительно слой покрытия содержит фенилглицидиловый эфир и диэтиламинометилтриэтоксисилан. При этом покрытие является двухкомпонентным и образовано совмещением компонента А, содержащего, мас.ч.:

эпоксидная диановая смола 100,0 диглицидиловый эфир 1,4-бутандиола 10,0 фенилглицидиловый эфир 5,0

и компонента Б, содержащего, мас.ч.:

ароматический олигоамид 100,0 диэтиламинометилтриэтоксисилан 5,0-10,0

и при соотношении компонента А и компонента Б 1,7:1,0.

Недостатками известного способа являются многокомпонентность применяемых при устройстве гидроизоляционного покрытия реагентов, вследствие этого происходят большие затраты времени при приготовлении, а также требует наличия большого количества техники и оборудования. Кроме того, отверждение слоя покрытия происходит при температуре не ниже +15 °С, что ограничивает применение способа. Кроме того, применение способа приводит к формированию малопрочного, хрупкого покрытия, обладающего низкой стойкостью к знакопеременным нагрузкам, при этом в процессе отверждения нет 100% гарантии монолитности покрытия вследствие испарения эфира, что опять-таки не дает полной герметичности.

Техническим результатом изобретения являются создание простого и эффективного способа устройства гидроизоляционного покрытия за счет формирования прочного, стойкого к знакопеременным нагрузкам покрытия с широким температурным диапазоном отверждения с -5 до +35°С, низкой тиксотропностью и термостойкостью до 135 °С, а так же расширение технологических возможностей

Технический результат достигается способом устройства гидроизоляционного покрытия, включающим укладку на основание слоя покрытия, состоящего из эпоксидной смолы, отвердителя ЭТАЛ-45М.

Новым является то, что предварительно с основания механически удаляют загрязнения и обеспыливают, далее осуществляют последовательную укладку на основание, по меньшей мере, двух слоев покрытия, в качестве первого слоя укладывают состав, при соотношении компонентов, мас.%: эпоксидная смола 40-45%, отвердитель ЭТАЛ-45М 40-45%, зола нефтяного кокса 10-20%, в качестве эпоксидной смолы применяют эпоксидную смолу ЭД 20 или ЭД 249, в объеме 0,003 м³ состава на 1 м² площади основания для каждого слоя, в качестве второго слоя укладывают стеклоткань, при этом размер стеклоткани соответствует размеру основания, далее стеклоткань прикатывают игольчатым валиком или проходят шпателем для пропитки стеклоткани затем осуществляют технологическую выдержку продолжительностью 0,5 ч, при этом максимальное количество укладываемых слоев шесть.

Способ реализуется при использовании следующих компонентов:

-эпоксидная смола ЭД 20 – внешний вид - высоковязкая прозрачная без видимых механических включений и следов воды; цвет по железокобальтовой шкале не более 3; массовая доля эпоксидных групп 20,0-22,5%; массовая доля иона хлора не более 0,001%; массовая доля омыляемого хлора не более 0,3%; массовая доля гидроксильных групп не более 1,7%; массовая доля летучих веществ не более 0,2%; динамическая вязкость при 20°С 13-20 Па*с; время желатинизации с отвердителем не менее 8,0 ч; выпускаемая по ГОСТ 10587-84;

- эпоксидная смола ЭД 249 – массовая доля эпоксидных групп не менее 21,4-22,8%; вязкость по Брукфильду при 25° 650-750 сП; вязкость по ВЗ-4 при 25° не более 4 мин; выпускаемая по ТУ 2257-247-18826195-07;

Применение указанных эпоксидных смол приводит к одному и тому же техническому результату. Указанные эпоксидные смолы обеспечивают хорошую адгезию к различным обрабатываемым поверхностям и химической стойкости к воздействию агрессивных сред;

- отвердитель Этал -45М – ароматический олигоамид, однородная вязкая жидкость от светло до темнокоричневого цвета; нетоксичен и предназначен для отверждения эпоксидных смол при температурах от -7°С до 45°С в условиях любой влажности, производимый фирмой «Эпитал» (г. Москва), выпускаемый по ТУ 2257-045-18826195-01;

- зола нефтяного кокса, используемая в заявленном изобретении, получена при сжигании нефтяного кокса в энергетических котлах, дисперсность не более 0,3 мм. Химический состав золы нефтяного кокса представлен в таблице 1. В составе зола нефтяного кокса снижает тиксотропность (текучесть) укладываемого слоя покрытия, что позволяет работать на вертикальных поверхностях, а также термостойкость состава увеличивается до 135 °С.

Таблица 1. Химический состав золы нефтяного кокса,%

SiO₂ Al₂O₃ TiO₂ Fe₂O₃ CaO MgO K₂O Na₂O SO₃ MnO P₂O₅ Σ (NiO+V₂O₅)* 38,6 15,8 0,9 24,9 3,2 2,6 1,6 1,2 3,6 0,2 0,4 92,8 7,2

- в качестве стеклоткани могут применяться различные стеклоткани, представляющие собой материла полотняного переплетения из стеклоровинга. Например, стеклоткань Т-11, или Р-400, Р-600, выпускаемые по ТУ 5952-046-00204961-97 изм.1-7. Применение любой стеклоткани приводит к одному и тому же техническому результату.

На фигуре показана схема гидроизоляционного покрытия.

Сущность способа заключается в следующем.

Предварительно с основания механически удаляют загрязнения и обеспыливают.

Далее осуществляют последовательную укладку на основание слоев, в качестве первого слоя укладывают состав, при соотношении компонентов, мас.%: эпоксидная смола 40-45%, отвердитель ЭТАЛ-45М 40-45%, зола нефтяного кокса 10-20%. В качестве эпоксидной смолы применяют эпоксидную смолу ЭД 20 или ЭД 249. В объеме 0,003 м³ состава на 1 м² площади основания.

В качестве второго слоя укладывают стеклоткань. При этом размер стеклоткани соответствует размеру основания. Далее стеклоткань прикатывают игольчатым валиком или проходят шпателем для пропитки стеклоткани.

Далее повторяют операции с последовательной укладки слоев покрытия.

Затем осуществляют технологическую выдержку продолжительностью 0,5 ч.

При этом максимальное количество укладываемых слоев не ограничивается, для надежной гидроизоляции достаточно двух слоев, если поверхность будет подвергаться нагрузкам, то количество слоев можно увеличивать.

С целью определения предела прочности при растяжении и сдвиге провели механические испытания (результаты представлены в таблице 2):

1) для определение разрушающего напряжения при растяжении применили метод испытания в соответствие с ГОСТ 14236-81

2) Определение предела прочности при сдвиге производят в соответствии с ОСТ 92-1477-74 на образцах.

Из результатов исследований следует, что коэффициент теплопроводности у наиболее близкого аналога выше минимум на 0,8 Вт/м⋅К в сравнении с предлагаемым покрытием, предел прочности при растяжении у наиболее близкого аналога меньше, чем у предлагаемого покрытия на 3,27 МПа, прочность при сдвиге у наиболее близкого аналога меньше на 1,19 МПа (табл. 2). При проверке состава первого слоя с компонентами, не входящими в указанные диапазоны, происходило значитальное ухудшение показателей.

Таким образом, создан простой и эффективный способ устройства гидроизоляционного покрытия за счет формирования прочного, стойкого к знакопеременным нагрузкам покрытия с широким температурным диапазоном отверждения с -5 до +35°С, низкой тиксотропностью и термостойкостью до 135°С, а также расширение технологических возможностей.

Таблица 2. Результаты физико-механических испытаний предлагаемого гидроизоляционного покрытия и прототипа

№ Первый слой Второй слой, вид стеклоткани Температура при испытаниях, Коэффициент теплопроводности, Вт/м⋅К Предел прочности при растяжении, МПа Прочность при сдвиге, МПа Эпоксидная смола Отвердитель Этал -45М, мас.% Зола нефтяного кокса, мас.% ЭД 20, мас.% ЭД 249, мас.% 1 40 - 40 20 Т-11 -20 1,2 93,27 22,19 2 - 45 45 10 Т-11 -10 1,2 102,28 22,69 3 43 - 42 15 Р-400 0 1,1 110,98 23,11 4 - 44 39 17 Р-600 +10 1,0 117,95 23,47 5 41 - 44 15 Р-400 +20 1,0 119,16 23,56 6 Наиболее близкий аналог RU №2782806 0 1,8-2,1 90-98 19-21

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при устройстве гидроизоляционных покрытий из полимерных материалов как отдельно стоящих подземных зданий и сооружений гражданского, общепромышленного и транспортного назначения в целом, так и отдельных узлов, конструкций, элементов подземных частей системы здания, сооружения. Техническим результатом изобретения являются создание простого и эффективного способа устройства гидроизоляционного покрытия за счет формирования прочного, стойкого к знакопеременным нагрузкам покрытия с широким температурным диапазоном отверждения с -5 до +35°С, низкой тиксотропностью и термостойкостью до 135°С, а также расширение технологических возможностей. Технический результат достигается способом устройства гидроизоляционного покрытия, включающим укладку на основание слоя покрытия, состоящего из эпоксидной смолы, отвердителя ЭТАЛ-45М. Предварительно с основания механически удаляют загрязнения и обеспыливают, далее осуществляют последовательную укладку на основание, по меньшей мере, двух слоев покрытия, в качестве первого слоя укладывают состав, при соотношении компонентов, мас.%: эпоксидная смола 40-45%, отвердитель ЭТАЛ-45М 40-45 %, зола нефтяного кокса 10-20%, в качестве эпоксидной смолы применяют эпоксидную смолу ЭД 20 или ЭД 249, в объеме 0,003 м³ состава на 1 м² площади основания для каждого слоя, в качестве второго слоя укладывают стеклоткань, при этом размер стеклоткани соответствует размеру основания, далее стеклоткань прикатывают игольчатым валиком или проходят шпателем для пропитки стеклоткани затем осуществляют технологическую выдержку продолжительностью 0,5 ч, при этом максимальное количество укладываемых слоев шесть. 2 табл.

Способ устройства гидроизоляционного покрытия, включающий укладку на основание слоя покрытия, состоящего из эпоксидной смолы, отвердителя ЭТАЛ-45М, отличающийся тем, что предварительно с основания механически удаляют загрязнения и обеспыливают, далее осуществляют последовательную укладку на основание, по меньшей мере, двух слоев покрытия, в качестве первого слоя укладывают состав, при соотношении компонентов, мас.%: эпоксидная смола 40-45%, отвердитель ЭТАЛ-45М 40-45%, зола нефтяного кокса 10-20%, в качестве эпоксидной смолы применяют эпоксидную смолу ЭД 20 или ЭД 249, в объеме 0,003 м³ состава на 1 м² площади основания для каждого слоя, в качестве второго слоя укладывают стеклоткань, при этом размер стеклоткани соответствует размеру основания, далее стеклоткань прикатывают игольчатым валиком или проходят шпателем для пропитки стеклоткани, затем осуществляют технологическую выдержку продолжительностью 0,5 ч, при этом максимальное количество укладываемых слоев шесть.