Гидроизоляционный кровельный материал

Одной из областей применения нефтешламов является возведение кровельного  материала. Известно, что нефтешламы можно использовать для пропитки и поверхностной обработки минеральных  пород с целью их стабилизации или гидроизоляции в асфальтобетонах.

Проведенные нами исследования позволили разработать процесс приготовления гидроизоляционного кровельного материала, применяемого для мягких кровель, а также гидроизоляции подвальных помещений и фундаментов.

Нами использованные нефтешламы состоят  из таких нефтепродуктов как парафины, церезины, асфальтены, асфальтогеновые кислоты, нафтены, а также содержит воду и механические примеси и имеет рН 6,5-7,0. Количество воды в нефтешламе колеблется от 2 до 15%мас. Оптимальным количеством воды  при приготовлении гидроизоляционного кровельного материала  для лучшего проникновения является содержание в нефтешламе воды 15%мас. Поэтому  при содержании воды в нефтешламе требуется ее дополнительное внесение. Количество добовляемой воды определяется по формуле:

где о – количество воды в нефтешламе, масс.%;

G – количество нефтешлама в смеси, масс.%

Входящие в состав нефтешламов  смолы, асфальтены, тяжелые ароматические  и парафиновые углеводороды, окисляются на воздухе и твердеют, образуя  хороший гидроизоляционный слой.

Для приготовления гидроизоляционного кровельного материала смесь  компонентов, которыми являются нефтешлам  и глина или керамзитовая пыль, при рН 7,0-7,5 нагревают до 60-90 ⁰С, перемешивают в течение 20-30 мин и охлаждают до комнатной температуры.

Для испытания на хрупкость, размягчение  и температуроустойчивость брали  высушенный при температуре окружающей среды пластину размером 50х100х10мм. Испытания  проводили по гост 11507-93.

 Способ приготовления осуществляли  следующим образом. В смеситель  барабанного или пропеллерного типа подают нефтешлам, наполнитель и в случае необходимости дополнительную воду. При постоянном перемешивании температуру поднимают со скоростью 50⁰С в час и выдерживают в течение 20 – 30 мин. Полученный гидроизоляционный кровельный материал охлаждают до комнатной температуры и используют по назначению.

 В качестве наполнителей  применяли глину фракций 0,1 –  1,0мм или керамзитовую пыль.

Выявлено, что на хрупкость и  термоустойчивость гидроизоляционного кровельного материала влияет температура приготовления смеси и время перемешивания. В связи с этим нами использовались следующие температуры 55, 60, 75, 95, 100⁰С, время перемешивании 15, 20, 25,30, 35 мин.

Известно, что при рН среды ниже 7,0 возможна коррозия гидроизоляционного кровельного материала с металлическими частями покрываемых поверхностей, поэтому рН брали 7,0, 7,3, 7,5, 7,8.

Полученные данные представлены в таблице 1.

Как видно из данных, представленных в таблице, оптимальным способом получения гидроизоляционного кровельного материала не только снижает время его приготовления, но и дает возможность получать этот материал с высокими качественными характеристиками (пр.№ 1-6).

Однако это возможно только в заявленных пределах параметров получения гидроизоляционного кровельного материала. Так, например, при увеличении или уменьшении температуры смеси (пр.№7,8), а также при снижении времени перемешивания (пр.№9)хрупкость и температуроустойчивость гидроизоляционного кровельного материала падают. При увеличении времени перемешивания выше заявленного (пр. № 10)свойства полученного материала сохраняются.

При рН среды ниже 7,0 возможна коррозия гидроизоляционного кровельного  материала с металлическими частями  покрываемых поверхностей, а при  рН более 7,5(пр.11) полученный материал сохраняет свои качественные характеристики, но нанесение его на поверхность затруднено, т.к. наблюдается скольжение материала.

При сравнении хрупкости, размягчения, термоустоичивости полученного  основания с предлагаемыми авторами ….. способ приготовления композиции для изготовления рубероида включающий перемешивание битума и алверита при 165 - 170⁰С в течение 40 мин.

Недостатком данного  способа являются высокие температура  и длительность перемешивания и  как следствие высокие энергозатраты, а получаемый гидроизоляционный материал имеет низкую хрупкость, размягчение и термоустойчивость. (авт. свид. СССР№ 808442, С 04 В 26/26, 1981 г.).

Анализируя полученные данные можно сделать следующие  выводы:

- Гидроизоляционный  кровельный материал приготовленный по предлагаемому способу, обладает  высокой температураустойчивостью, температурой размягчения, низкой хрупкостью.

-Оптимальное  содержание воды 15%мас.

- рН должно  быть в приделах 7,0 – 7,5. 

-При приготовлении  смеси температура нагрева 60 - 90⁰С

- Увеличение  времени перемешивания свойства  материала сохраняются и следовательно  не рационально.