автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Битумные и битум-полимерные эмульсии на смесевом эмульгаторе для гидроизоляционных и кровельных материалов

На правах рукописи

СИБГАТУДЛИНА ЛЕЙСАН ШАМИЛЕВНА

БИТУМНЫЕ И БИТУМ-ПОЛИМЕРНЫЕ ЭМУЛЬСИИ НА СМЕСЕВОМ ЭМУЛЬГАТОРЕ ДЛЯ ГИДРОИЗОЛЯЦИОННЫХ И КРОВЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Специальность 05.23.05 - «Строительные материалы и изделия»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Казань-2005

Диссертация выполнена на кафедре технологии строительных материалов, изделий и конструкций Казанского государственного архитектурно-строительного университета

Научный руководитель: - кандидат технических наук, доцент

A.B. Мурафа

Официальные оппоненты: - доктор технических наук, доцент

Недосеко Игорь Вадимович

кандидат технических наук, доцент Галиханов Мансур Флоридович

Ведущая организация: Камский государственный

политехнический институт

Защита состоится « 27 » декабря 2005г. в 13°° ч. на заседании диссертационного совета ДМ 212.077.01. в ауд. В-209 Казанского государственного архитектурно-строительного университета по адресу:

420043, г. Казань, ул. Зеленая, д. 1

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казанского государственного архитектурно-строительного университета.

Автореферат разослан « 2И » ноября 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного

совета ДМ 212.077.01,

кандидат технических наук, доцент

А.М. Сулейманов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Создание долговечных, экономически эффективных, экологически чистых и технологичных кровельных и гидроизоляционных покрытий является в настоящее время весьма важной задачей в строительной индустрии. Современное производство рулонных кровельных и гидроизоляционных материалов (РКГИМ) базируется на энергоемкой и экологически небезупречной «горячей» технологии, основанной на непрерывной пропитке волокнистой и тканевой основы расплавом битума при температуре 180-190°С с последующим нанесением покровных битумных слоев, охлаждением и намоткой полотна. Альтернативным вариантом, по нашему мнению, может быть «холодная» технология получения этих материалов на основе битумно-водных эмульсий (БЭ) с сохранением основного оборудования существующихлиний. До сих пор в промышленном производстве рулонных кровельных и гидроизоляционных материалов примеров такой технологии не было, также как и сведений о ней в патентных источниках или другой технической литературе.

Битумные эмульсии представляют собой материал, получаемый путем диспергирования битума в воде с помощью эмульгатора. Они имеют следующий ряд преимуществ перед горячими битумными составами:

• существенно меньше энергетические и трудовые затраты на производство

и применение;

• более простое и безопасное нанесение покрытий;

• экономия битума за счет малой вязкости БЭ;

• возможность нанесения на влажные поверхности;

• пожаробезопасность;

• экологическая безопасность.

Ввиду дороговизны, дефицитности существующих промышленных эмульгаторов и для расширения сырьевой базы их производства целесообразно в качестве последних использовать побочные продукты и отходы химической промышленности. Ранее в диссертации Макарова Д.Б., выполненной на нашей кафедре, для получения анионактивных БЭ дорожного назначения в качестве эмульгаторов были использованы отходы химической промышленности: ОПХМ - отход переработки хлопкового масла, обладающий большой эмульгирущей способностью, и флототудрон (ФГ), отличающийся большей вязкостью, как одним из факторов, регулирования толщины покровного слоя рулонного материала.

Из основ физической химии поверхностных явлений в растворах известно, что поверхностное натяжение бинарных систем не подчиняется правилу аддитивности и ниже, чем у каждого компонента. Это дало нам основание предположить возможность синергизма в эмульгирующем действии смеси двух ПАВ, что и составило суть научной гипотезы диссертационного исследования.

Целью работы явилась: разработка битумных и битум-полимерных эмульсий с использованием смеси < нроезМЯШКИВАЛЧАВЯ : полученных из

БИБЛИОТЕКА С.П*

09 тэ™

промышленных отходов, для производства эффективных гидроизоляционных и рулонных кровельных материалов по «холодной» технологии.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

• Обосновать требования к составу и свойствам смесевых эмульгаторов, выбранных из отходов химической промышленности, экспериментально определить их эффективность, как анионактивных ПЛВ, для производства тонкодисперсных битумных эмульсий.

• Рассмотреть особенности модификации БЭ на смесевых эмульгаторах синтетическими латексами различных марок, низкомолекулярными каучуками с различной молекулярной массой. Оптимизировать их составы и изучить свойства.

• Получить наполненные битумных эмульсии и исследовать их свойства.

• Оценить свойства битумов, выделенных из битумных эмульсий разного состава.

• Разработать схему и основные параметры «холодной» технологии получения рулонных кровельных и гидроизоляционных материалов на основе разработанных БЭ и изучить их эксплуатационные свойства. Научная новизна работы:

• Установлен синергизм эмульгирующего действия смеси двух анионактивных ПАВ при получении битумо-водных эмульсий. При оптимальном соотношении ОПХМ/ФГ (70:30) образуется наиболее устойчивая и тонкодисперсная эмульсия с максимальной вязкостью и однородностью.

• Реологическими исследованиями установлено повышение агрегативной устойчивости эмульсий при динамических воздействиях при модифицировании латексом СКС-65ГП и олигоизобутиленовым каучуком (ММ 5500) т.е. при их транспортировании и технологической переработке.

• Термомеханическими исследованиями битумов, выделенных из эмульсий, модифицированных каучуком, установлено, что с увеличением молекулярной массы последнего повышается интервал высокоэластичности и деформативности при отрицательных температурах, снижается температурная чувствительность битума, что, в целом, должно обеспечить повышение долговечности кровельного материала. Практическая значимость работы.

• Разработаны научные основы технологии получения «чистых» и модифицированных битумо-водных эмульсий для производства гидроизоляционных и рулонных кровельных материалов по «холодной» технологии.

• Разработанные составы битумо-водных эмульсий основаны на использовании смеси крупнотоннажных промышленных отходов, что позволяет рассматривать их производство, как звено безотходной химической технологии. Битумная эмульсия и способ ее приготовления защищены патентом РФ №2258075.

• Разработан проект Технических условий на анионактивную битумную эмульсию.

• Предложена технологическая схема производства рулонных кровельных и гидроизоляционных материалов с использованием разработанных БЭ для пропитки и покрытия основы.

Апробация работы.

Основные положения работы были доложены и обсуждены на Международных, Всероссийских и Республиканских научно-технических и научно-практических конференциях: ежегодных республиканских научных конференциях КазГАСУ (Казань, 2003-2005 гг.); VIII Международной научно-практической конференции «Промышленные и бытовые отходы: проблемы хранения, захоронения, утилизации, контроля» (Пенза, 2004); XI Всероссийской конференции «Структура и динамика молекулярных систем» (Яльчик, 2004-2005 гг.); Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы строительного и дорожного комплексов» (Йошкар-Ола, 2004); II Воскресенских чтениях «Полимеры в строительстве» (Казань, 2004); VIII Академических чтениях РААСН «Современное состояние и перспектива развития строительного материаловедения» (Самара, 2004); Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы современного строительства» (Пенза, 2005); IX Международной конференции по химии и физикохимии олигомеров «Олигомеры - 2005» (Одесса, 2005).

Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 16 работах, в том числе в 13 статьях и 3 тезисах. Получен патент на изобретение «Битумная эмульсия и способ ее приготовления» № 2258075 (зарегистрирован 10 августа 2005г.).

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и двух приложений. Содержит 190 страниц машинописного текста, включая 34 таблицы, 82 рисунка. Список использованных источников включает 240 наименований.

Автор выражает глубокую благодарность научному консультанту заведующему кафедрой ТСМИК, проф. Хозину В.Г., к.х.н., доценту Казанского государственного технологического университета Рахматуллиной А.П., к.х.н., доценту Казанского государственного архитектурно-строительного университета Нагумановой Э.И., к.т.н., доценту Сулейманову A.M. и к.т.н., ассистенту Макарову Д.Б. за помощь при проведении экспериментальных исследований и обсуждение их результатов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ В первой главе приведен аналитический обзор литературы, посвященный проблеме качества и технологии производства рулонных кровельных и гидроизоляционных материалов и роли битумных эмульсий в ее решении. Отмечается, что существующая «горячая» технология производства рулонных материалов энергоемка и экологически небезупречна. Альтернативным направлением может явиться «холодная» технология получения этих материалов на основе БЭ. Поскольку ассортимент БЭ кровельного назначения весьма

невелик из-за дефицитности и дороговизны эмульгаторов, то одним из путей решения этой проблемы является использование в качестве ПАВ отходов местной химической промышленности.

Физико-химические исследования процессов эмульгирования являются теоретической основой для разработки высококачественных битумных эмульсий. Изучение закономерностей эмульгирования битумов новыми анионактивными эмульгаторами позволит создать тонкодисперсные системы с заданными свойствами.

Из анализа литературы следует, что получение высококачественных БЭ зависит не только от ПАВ, но и от модифицирующих полимерных добавок, наполнителей, позволяющих получить битум-полимерные вяжущие (БПВ) с более высоким уровнем свойств. Выявлено влияние климатических факторов на битум-полимерные композиции (БПК), которое обусловлено не только их воздействием на битум, но и на полимер. С точки зрения стойкости БПК к старению, перспективными являются полимерные модификаторы и наполнители битума, способные придать битумному материалу повышенную теплостойкость, деформагивность, эластичность, морозостойкость, атмосферостойкость и т.д., определяемые условиями эксплуатации.

Сформулированы задачи исследования.

Во второй главе приведены характеристики исходных материалов и основные методы исследований.

В качестве основных объектов в работе использовали нефтяной дорожный битум БНД 90/130 (ГОСТ 22245-90) и кровельный марки БНК 40/180 (ГОСТ 9548-74). При создании битумных эмульсий (БЭ) использовались анионактивные ПАВ, полученные из отходов местной химической промышленности, являющихся кубовыми остатками дистилляции жирных кислот, полученных из растительных масел: отход переработки хлопкового масла (ОПХМ) и флотогудрон (ФГ). Для модификации БЭ использовали синтетические латексы: СКС-65ГП (Ярославль), ДВХБ-70, ДВХБ-Щ (Казань) и низкомолекулярные каучуки с разной молекулярной массой: 700, 1800 и 5500 (Казань). В качестве наполнителей разной природы использовали тальк (ГОСТ 21234-75) и резиновую крошку (ТУ 38-10436).

Исследование состава и эмульгирующих свойств ПАВ проводили с помощью метода ИК-спектросколии и на приборе Дю-Нуи (для определения поверхностного натяжения). Для исследования структуры и свойств битумных эмульсий использовали методы оптической микроскопии (ГОСТ22023-70) и компьютерную программу автоматического анализа структуры материалов «Система компьютерной обработки изображений (КОИ)», реологический, а также стандартные методы испытаний битумных эмульсий (ГОСТ 52128-2003).

Исследование свойств битумов и битумных мастик, выделенных из разработанных эмульсий, производили по методикам, приведенным в ГОСТ 52128-2003 и ГОСТ 22245-90 и термомеханическим методом.

Разработанные рулонные кровельные и гидроизоляционные материалы (РКГИМ) оценивались по ГОСТ 30547-97. Программа экспериментальных исследований включала также проведение испытаний РКГИМ на ускоренное

старение в камере искусственной погоды и старение в естественных климатических условиях. Оценку старения проводили визуально, с помощью оптической микроскопии и по стандартным показателям (ГОСТ 30547-97).

В третьей главе на основе анализа научной литературы и результатов собственных экспериментальных исследований установлены состав и эмульгирующие свойства анионактивных эмульгаторов, определены оптимальное соотношение (ОПХМ/ФГ) и количество смесевого ПАВ в БЭ. Проведены реологические исследования эмульсий, осуществлена модификация БЭ синтетическими латексами, низкомолекулярными каучуками и их наполнение.

Для повышения эмульгирующей способности ПАВ их предварительно омыляют спиртовым раствором КОН или ЫаОН. При этом омыленная часть у ОПХМ составляет 81%, у ФГ - 65%, что свидетельствует о большей эффективности ОПХМ. ИК-спектры этих ПАВ по характеру близки и имеют полосу поглощения 1710 см"1, что характеризует, как высшие жирные кислоты и является основой данных ПАВ.

Значения поверхностного натяжения водных растворов солей (5%) исследуемых смесевых ПАВ, взятых в соотношении 70:30; 50:50; 30:70, и известных ПАВ олеиновой и стеариновой кислот получены на приборе Дю-Нуи. Результаты исследований представлены в табл. 1. Как видно, соотношение ОПХМ/ФГ 70:30 имеет наименьшее значение поверхностного натяжения. Эти результаты подтверждают высказанное выше предположение о возможном проявлении синергизма эмульгирующего действия смеси ПАВ.

Поверхностное натяжение водных растворов солей высших жирных кислот

о, мН/м

___Таблица 1

ОПХМ/ФГ ОПХМ ФГ стеариновая олеиновая

70:30 50:50 30:70

31,0 35,1 34,0 34,3 35,2 47,3 32,1

Для получения анионактивных эмульсий нами применяется комбинированный метод (Патент на изобретение «Битумная эмульсия способ ее приготовления» №2258075).

Для определения размеров, количества частиц и их распределения по объему в БЭ (рис.3) использовалась оптическая микроскопия и программа автоматического анализа структуры материалов «Система компьютерной обработки изображений». Установлено, что при соотношении ОПХМ/ФГ (70:30) (а), наблюдается более высокая степень структурированности изучаемой эмульсии, выраженная в равномерном распределении частиц по всему объему и в их меньшем размере от 1 до 1,5 мкм в отличие от эмульсий на смесевых эмульгаторах, взятых в соотношении 50:50, 30:70 (б, в), где размер частиц колеблется от 2 до 15 мкм и неравномерном их распределении. Эмульсии на

вязкости, однородности и устойчивости. Поэтому дальнейшие исследования эмульсий производились на смесевом эмульгаторе, взятом в соотношении ОПХМ/ФГ, равном 70:30, как оптимальном.

б) - БЭ 50:50

Установлено, что вязкость битумных эмульсий в зависимости от концентрации эмульгаторов на индивидуальных ОПХМ и ФГ ниже (рис.4., кривые 1, 2), чем вязкость эмульсии на смесевом ПАВ (кривая 3), что свидетельствует о более высокой дисперсности последней.

Рис. 4. Зависимость условной вязкости БЭ от концентрации эмульгаторов

Кривая 1 - БЭ на ОПХМ; Кривая 2-БЭ наФГ; Кривая 3 - БЭ на ОПХМ/ФГ.

Условная вязкость,с 40

3 4 5 Концентрация,%

Кривая 3 - БЭ на ОПХМ/ФГ.

Лучшие значения однородности и устойчивости БЭ получены также на основе смесевого ПАВ при концентрации 4% (рис. 5, кривая 3), в то время, как эти показатели эмульсий на индивидуальных ОПХМ и ФГ при этой же концентрации в 4 раза ниже (рис. 5, кривые 1,2).

Однородность^ 2

Рис. 5. Зависимость однородности битумных эмульсий от концентрации эмульгаторов

Кривая 1 - БЭ на ОПХМ; Кривая 2-БЭ наФГ; Кривая 3 - БЭ на ОПХМ/ФГ.

2 3 4 5 Концентрация,%

Для оценки зависимости устойчивости эмульсий от концентрации эмульгатора (1+5%) при механическом воздействии, которые неизбежны при транспортировке, технологической переработке и применении, проведены реологические исследования по истечении 1 и 30 суток после их приготовления (рис.6., рис.7).

^ п,Па с'1

Рис. 6. Зависимость вязкости

битумных эмульсий от скорости

сдвига при температуре 25°С (по истечении 1 суток)

Кривая 1 - БЭ с 1% ОПХМ/ФГ Кривая 2 - БЭ с 2% ОПХМ/ФГ Кривая 3 - БЭ с 3% ОПХМ/ФГ Кривая 4 - БЭ с 4% ОПХМ/ФГ Кривая 5 - БЭ с 5% ОПХМ/ФГ

4 2 3

5

2 ^п.Па

Рис. 7. Зависимость вязкости

битумных эмульсий от скорости

сдвига при температуре 25°С (по истечении ЗОсуток)

Кривая 1 - БЭ с 1% ОПХМ/ФГ; Кривая 2 - БЭ с 2% ОПХМ/ФГ; Кривая 3 - БЭ с 3% ОПХМ/ФГ; Кривая 4 - БЭ с 4% ОПХМ/ФГ; Кривая 5 - БЭ с 5% ОПХМ/ФГ.

Кривые течения битумных эмульсий несколько различаются, что свидетельствует об их структурных различиях. Как видно (рис. 6, рис.7), эмульсия с 4 % содержанием эмульгатора обладает расширенной областью течения, свидетельствующей об образовании более однородной, устойчивой к динамическим воздействиям тонкодисперсной БЭ, что коррелирует с результатами исследований, представленных ранее (рис.4., рис.5).

Возможность получения высококачественных БЭ с заданными свойствами зависит не только от ПАВ, но и от использования модифицирующих добавок, в частности, полимерных, позволяющие получить битум-полимерное вяжущие с более высоким уровнем свойств. Для модификации БЭ использовались латексы СКС-65ГП, ДВХБ-70 и ДВХБ-Ш. Латексы вводились в водный раствор эмульгатора при концентрации 3, 5, 8, 10 % и затем готовились эмульсии. Условная вязкость полученных битум-полимерных эмульсий с повышением в них концентрации латексов снижается во всех случаях. На однородность и устойчивость эмульсий введение латексов не оказывает существенного влияния. Это объясняется тем, что более дисперсная фаза латексов распределяется в дисперсионной среде битумной эмульсии и не влияет на указанные выше свойства. Реологические исследования модифицированных эмульсий по истечении 1 и 30 суток после их приготовления показали, что наибольшее значение вязкости имеет эмульсия с 5% содержанием СКС-65ГП, по причине ее более высокой дисперсности, подтверждая результаты исследований условной вязкости, однородности и устойчивости.

В работе проведена модификация битумных эмульсий низкомолекулярными каучуками (НМК) с разной молекулярной массой (700, 1800, 5500) и строением цепи, которые ранее не использовались для этой цели. Установлено влияние молекулярной массы НМК на свойства БЭ. Каучуки вначале вводились для этого в расплав битума БНД 90/130 в концентрации 0,510%. Установлено, что в области малых добавок 0,5 - 1 %, наблюдается максимум теплостойкости, твердости, эластичности и морозостойкости битума.

На основе этих битум-каучуковых композиций с содержанием НМКов 0,52% получены БЭ. Установлено, что максимум условной вязкости имеют эмульсии с 1% каучука, во всех трех случаях. При этом наблюдаются и лучшие

значения однородности и устойчивости. Поэтому для дальнейших исследований взята эмульсия с 1% каучуков. Показано, что с повышением ММ эффект

Рис. 8. Зависимость однородности и устойчивости БЭ от молекулярной массы НМК

Кривая 1 - однородность; Кривая 2 - устойчивость (7 суток); Кривая 3 - устойчивость (30 суток).

Реологические исследования битум-каучуковых эмульсий по истечении 1 и 30 суток показали, что кривые течения БЭ с НМК-1, НМК-2 и НМК-3 несколько различаются. Кривые течения эмульсий с изопреновым каучуком ММ 700 и 1800 (НМК-1, НМК-2) характеризуются наличием двух областей течения с разными углами наклона, которые объясняются разрушением более крупных агрегатов эмульсии (одна область) и мелких (другой области). БЭ с олигоизобутиленовым каучуком (НМК-3 ММ 5500) при этой же концентрации не проявляет на кривой течения таких различий от скорости сдвига, что свидетельствует о большей стабильности. В то же время через 30 суток вязкость этой эмульсии несколько увеличилась во всей изученной области скоростей сдвига. Это объясняется, очевидно, более высокой дисперсностью и удельной поверхностью частиц битума этой эмульсии и, как следствие, большей долей сольватных водных оболочек вокруг них.

Рис. 9. Зависимость вязкости битумных эмульсий с 1% НМК от скорости сдвига при температуре 25°С (по истечении 1 суток)

Кривая 1 - БЭ с 1% НМК-1; Кривая 2 - БЭ с 1% НМК-2; Кривая 3 - БЭ с 1% НМК-3.

Рис. 10. Зависимость вязкости битумных эмульсий с 1% НМК от скорости сдвига при температуре 25°С (по истечении 30 суток)

Кривая 1 - БЭ с 1% НМК-1; Кривая 2 - БЭ с 1% НМК-2; Кривая 3-БЭ с 1% НМК-3.

i

-2 J

модификации усиливается (рис. 8).

о4

700 № 5500 ММ

Известно, что наполнители повышают вязкость битума, прочность, сопротивление ударным нагрузкам, сдвигу, текучести и сжатию, снижают его хрупкость, а также увеличивают сопротивление битума атмосферным воздействиям. В связи с этим нами проведено наполнение исходного бигума наполнителями разной природы: тальком и резиновой крошкой (РК) от 3 до ) 0%, с последующим получением на их основе БЭ. С увеличением содержания наполнителя вязкость повышается до образования пастообразной системы. Однородность и устойчивость при концентрации более 7% ухудшаются. При наполнении битума 10% талька образовалась битумно-эмульсионная паста. Поэтому в качестве оптимальной концентрации нами выбрано 7% талька в эмульсии. При наполнении битума РК от 3 до 10% и получении БЭ на их основе, установлено, что все эмульсии являются пастообразными, расслоение которых во времени не происходит.

В четвертой главе изучены основные свойства битумов, выделенных из разработанных анионактивных эмульсий, поскольку именно они определяют свойства полученных из эмульсий гидроизоляционных материалов.

Из табл. 2 видно, что наличие смесевого ПАВ в битуме более существенно, чем индивидуальный I1AB (ОПХМ), влияет на изменение основных свойств битума: повышает температуру размягчения, эластичность в 2 -2,5 раза, снижает пенетрацию и дуктильность. Таким образом, ПАВ - эмульгаторы, оставшиеся в битуме после удаления воды из эмульсий, оказывают существенное модифицирующее действие, в основном, положительное. И в этом случае эффект смесевого ПАВ выше.

Битумы, выделенные из битум-латексных и битум-каучуковых эмульсий, особенно с СКС-65ГП и НМК с ММ 5500, обладают ещё более высокими, чем немодифицированные битумы, показателями свойств: теплостойкости в 1,5 раза, морозостойкости в 2 раза, эластичности в 2,5 раза, появлению деформативности и упруго-вязкостных свойств в битум-полимерных композициях при пониженных температурах. Установлено также, что с повышением ММ ИМК эффект модификации усиливается. Показано (табл. 2), что наполнение БЭ резиновой крошкой по сравнению с тальком более существенно повышает температуру размягчения (на 20-30%), эластичность, жесткость, водостойкость битума, выделенного из наполненной эмульсии, а дуктильность в обоих случаях снижается. Поскольку, разработанные композиции кровельного и гидроизоляционного назначения, то весьма важным было изучение прочности адгезионного сцепления составов со стальной и бетонной подложками, а также со стеклом.

Показано, что смесевой эмульгатор усиливает адгезионную прочность (почти в 2 раза) битума, ко всем видам подложки. При этом характер разрыва бетонных образцов когезионный, металлических и стеклянных - адгезионный. При введении в эмульсии латексов и каучуков адгезионная прочность битумных композиций к этим материалам растет и в наибольшей степени у битума с латексом СКС-65ГП (в 2 раза) и с НМК-3 (ММ 5500) (в 3 раза).

Основные показатели битумов, выделенных из битумных эмульсий

Таблица 2

№ п/п Материалы Тр> не менее, °С Пенетрация, 0,1* мм Дукт.. 25°С, см Эласт 25°С, % Гибкость 0 50 мм, не выше "с Водопоглощение % Прочность на норм, отрыв от

25°С о°с 1 сутки 42 суток метал МПа бетон МПа

1 БНД 90/130 43 129 43 70 8 +3 0,09 21 0.3 0,25

2 БНД 90/130 ОПХМ (4%) 52 96 28 18 20 -5 0,11 17 0,48 0,42

3 БНД 90/130 ОПХМ/ФГ (4%) 61 99 50 11 17 -10 0,13 15 0,50 0,45

4 БНК 40/180 41 138 64 >100 . +3 0,10 28 0,27 0,21

5 БНК 40/180 ОПХМ/ФГ (4%) 56 53 43 6,8 22 -10 0,12 16

Основные показатели битумов, выделенных из битумно-латексных эмульсий

6 БЭ+ДВХБ-Ш - 5% на ОПХМ (4%) 61 83 33 12 36 -15 0,21 19 1,01 0,23

7 БЭ+ДВХБ-70 - 5% на ОПХМ (4%) 64 79 35 11 31 -15 0,20 17 1.20 0,34

8 БЭ+СКС-65ГП - 5% на ОПХМ (4%) 57 93 29 14 42 -17 0,19 12 1,37 0,51

9 БЭ+ДВХБ-Ш - 5% на ОПХМ/ФГ (4%) 67 75 39 7 38 -20 0Д7 14 1,26 0,51

10 БЭ+ДВХБ-70 - 5% на ОПХМ/ФГ (4%) 70 89 35 6 35 -20 0,16 12 1,29 0,55

11 БЭ+СКС-65ГП - 5% на ОПХМ/ФГ (4%) 72 76 22 11 48 -20 0,15 9 1,35 0,79

Основные показатели битумов, выделенных из эмульсий модифицированных НМК

12 БЭ+НМК-1 -1% на ОПХМ/ФГ (4%) 66 90 37 5,6 38,3 -18 0,18 16 1,36 0,82

13 БЭ+НМК-2 - 1% на ОПХМ/ФГ (4%) 80 78 33 4,8 41,4 -22 0,16 14 1,39 0,93

14 БЭ+НМК-3 -1% на ОПХМ/ФГ (4%) 88 70 40 3 49 -25 0,14 10 1,41 1,00

Основные показатели битумных мастик, выделенных из битумно-латексных эмульсий на смесевом ПАВ (4%)

15 БЭ +СКС-65ГП (5%) +Тальк (7%) 1 81 100,5 25,6 4,5 27 -10 -10 - 0,13 10 0,9

16 БЭ +СКС-65ГП (5%) +РК (5%) 88 103,2 23,3 6 63 -25 -15 0,11 4 1,2

ГОСТ 52128-2003 54 60 32 25 40 - 15 - - - -

Для оценки деформативной чувствительности модифицированных битумов к температуре провели термомеханические исследования. Установлено, что с увеличением ММ каучука, интервал высокоэластичности материала увеличивается. При этом наклон термомеханических кривых к оси температур уменьшается, что свидетельствует о снижении температурной чувствительности. Модификация битумов каучуками снижает температуру стеклования с -3 до -15 °С. Таким образом, модификация битумной эмульсии каучуком с большей молекулярной массой повышает деформативность вяжущего материала при отрицательных температурах, что очень важно при эксплуатации покрытий.

Наполнение БЛЭ резиновой крошкой приводит к проявлениею высокоэластичных свойств и снижению температурной чувствительности. Установлено, что битум-полимерные композиции, выделенный из наполненной резиновой кроткой битум-латексной эмульсии, имеет четкую область высокоэластичной деформации. Наблюдается также снижение температуры стеклования на 6°С по сравнению с ненаполненным битумным вяжущим.

Таким образом, битумы, выделенные из эмульсий, приготовленных с использованием смеси ПАВ, отличаются повышенной теплостойкостью, твердостью, морозостойкостью и эластичностью, а также адгезионной прочностью. Наполнение битумных эмульсий резиновой крошкой (РК) существенно повышает эффект модификации битумов, полученных из этих эмульсий. В целом наибольший эффект модификации дает латекс СКС-65-ГП (5%), НМК - 3 (1%) и наполнитель резиновая крошка (5%).

В пятой главе описана разработанная схема «холодной» технологии производства рулонных материалов на основе новых анионактивных битумных эмульсий (рис.12). Исследованы свойства полученных рулонных кровельных и гидроизоляционных материалов.

Основные узлы схемы: емкость (7), в которой готовится водный раствор эмульгатора; емкость (12) с битумом; диспергатор (13); емкость готовой продукции (14 и 15). Далее линия по производству рулонного материала: магазина запаса (18), пропиточная и покровные ванны (19,22,25); сушильные камеры (21,24,27), которые служат магазином запаса готовой продукции; установку нанесения посыпки, упаковки и наклейки этикетки; далее на склад готовой продукции.

Изготовленные в лабораторных уловиях по этой схеме рулонные материалы испытывались на старение по двум режимам: в течение 2 лет в естественных условиях и ускоренно в камере искусственной погоды.

Оценку степени старения определяли по изменению внешнего вида, механической прочности при растяжении, водонепроницаемости, гибкости при отрицательной температуре (морозостойкость), температуры размягчения битумного вяжущего и с помощью оптической микроскопии.

Результаты естественного старения показали, что ^модифицированный битум нестоек к климатическим воздействиям: появились трещины, охрупчивание поверхностного слоя битумного вяжущего и отслоение его от основы. В то же время, образцы рулонных материалов на основе наполненных

битумно-латексных и битум-каучуковых вяжущих испытания на старение выдержали. Трещины и отслоения отсутствуют, прочность при растяжении снизилась незначительно, материалы сохранили водонепроницаемость. Морозостойкость и теплостойкость повысились.

Результаты испытаний в атмосферных условиях соответствуют данным испытаний в климатических камерах: наиболее устойчивыми оказались материалы на основе битумной эмульсии, модифицированной латексом и наполненной резиновой крошкой (рис. 13). Их долговечность, рассчитанная по методике A.M. Сулейманова, составляет не менее 15 лет.

В табл. 3 приведены составы, свойства и назначения предлагаемых битумных и битум-полимерных эмульсий и рулонных кровельных и гидроизоляционных материалов на их основе.

Разработанные битум-полимерные эмульсии на смесевом эмульгаторе соответствуют требованиям ГОСТ 52128-2003 «Эмульсии битумные дорожные» и по своим показателям превышают свойства битумных эмульсий на известных эмульгаторах.

На основе полученных битумных и битум-полимерных наполненных эмульсий по разработанной «холодной» технологии получены рулонные кровельные и гидроизоляционные материалы, отвечающие ГОСТ 30547-97 «Материалы рулонные кровельные и гидроизоляционные».

Комплекс эксплуатационно-технических свойств полученного материала соответствует свойствам битумных и битум-полимерных кровельных материалов таких, как «Гидростеклоизол» - производитель ООО «ИЗОКРОМ», «Бистерол» - производитель ООО «Альтея», «Бикроэласт», «Изоэласт» и подобных материалов других производителей.

Разработанные битумные эмульсии были испытаны как самостоятельные материалы в качестве грунтовки, гидроизоляционных и антикоррозионных покрытий ж/б конструкций, эксплуатирующихся в условиях воздействия жидких агрессивных сред. Установлена их высокая адгезионная прочность, непроницаемость и стойкость к действию растворов (10%) минеральных кислот (соляной, серной, азотной, уксусной), растворов щелочей и солей (20%).

Был проведен расчет себестоимости разработанных БЭ и рулонных материалов на их основе с учетом стоимости исходного сырья и энергозатрат. Установлено, что экономический эффект составил 1500 - 2000 руб на 1 т эмульсии и 25-30 руб на 1м2 рулонного материала.

Рис. 12. Технологическая схема производства рулонных материалов на основе битумных эмульсий

1. ОПХМ; 10. НМК; 19. Пропиточная ванна; 28. Установка для нанесения

2. ФГ; 11. Смеситель; 20 Отжимные валки; посыпки;

3. Смеситель; 12. Смеситель; 21. Сушильная камера; 29. Распределительный валок;

4. Щелочь; 13. Диспергатор; 22. Покровная ванна; 30. Ленточный транспортер;

5. Вода; 14. Битумная эмульсия; 23 Калибровочные валки; 31. Бункер для посыпки;

6. Латекс; 16. БЛЭ. наполненные; 24. Сушильная камера; 32. Размоточный станок

7. Раствор эмульгатора; 16. Размоточный станок; 25. Покровная ванна; полиэтиленой пленки;

8. Битум; 17. Устан. для сшивки основы; 26. Калибровочные валки; 33. Намоточный станок;

9. Наполнитель; 18. Магазин запаса; 27. Суш. кам, магазин запаса; 34. Упаковочный станок.

• *>

БЭ

БЭ + СКС-65ГП с тальком

БЭ+НМК-3 БЭ + СКС-65ГП с резиновой

крошкой

Рис. 13. Микрофотографии (увеличение ЗООх) образцов, подвергнутых старению в камере искусственной погоды

Основные свойства битумных, битум-полимерных и наполненных битум-полимерных эмульсий и

рулонных кровельных и гидроизоляционных материалов на их основе

№ п/п Состав Условная вязкость при 20°С,с Однородность на сите № 0 14.% Устойчивость при хранении на сите №0.14,% Краевой угол смачивания стеклоткань/стекло, 9° Назначение

7 суток | 30 суток

Технические характеристики эмульсий

1 БЭ на ОПХМ/ФГ (4%) 35 0,11 0,3 0,5 40/40 Грунтовка оснований кровель

2 БЭ+НМК-3 (1%) на ОПХМ/ФГ (4%) 38 0,25 0,8 0,9 46/45 Гидроизоляция строит, конструкций

3 БЭ+СКС-65ГП (5%) на ОПХМ/ФГ (4%) 14,6 0,2 0,6 1,0 39/41 То же и зашита от агрессивных сред

4 БЭ+СКС-65ГП (5%)+тальх (7%) на ОПХМ/ФГ (4%) 55 2,5 4 6 45/43 То же и для покровных слоев РКГИМ

5 БЭ+СКС-65ГП (5%)+РК(5%) на ОПХМ/ФГ (4%) 102 - - - 42/40

6 БЭ на олеиновой хислоте (4%) 37 0,6 0,8 1,0 47/45 -

ГОСТ 52128-2003 35 0,5 0,8 1,2 - -

Технические характеристики рулонных ГИМ на основе БЭ

Материал Разрывная сила при растяжении не менее, МПа Водонепроницаемость при давлении 0,001МПа в течение 72 часов Теплостойко сть, не менее °С Гибкость, 050 мм, не выше °С Назначение

6 БЭ+НМК-3 - (1%) 3,5 абсолютная 110 -20 Гидроизоляцйя

7 БЭ+СКС-65ГП (5%) 3,5 абсолютная 110 -20 То же и кровельные покрытия

£ БЭ+СКС-65ГП (5%)+тальк (7%) 3,5 абсолютная 115 -20 Тоже

9 БЭ+СКС-65ГП (5%)+РК(5%) 3,5 абсолютная 120 -25 То же

10 Гидростеклоизол на основе битумного вяжущего 3.6 абсолютная 78 +5 -

11 Бистерол на основе битум-полимерного вяжущего 3,5 абсолютная 86 -25 -

ГОСТ 30547-97(на битум-полимерном вящем) 3,0 абсолютная 85 -15 -

Тип основы стеклоткань марки СТС-40 ГОСТ 10146-74. Толщина рулонного материала 2-3 мм

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1 Исследованы закономерности образования анионактивных битумных эмульсий на смесевых ПАВ, их структура и свойства с целью разработки физико-химических основ «холодной» технологии производства рулонных кровельных и гидроизоляционных материалов.

2 Впервые для получения битумных эмульсий (БЭ) использована смесь промышленных отходов переработки хлопкового масла и флотогудрона. При этом обнаружен эффект синергизма эмульгирующих свойств смесевого ПАВ, проявляющийся в положительном отклонении основных показателей эмульсии от их аддитивных значений, и в БЭ на индивидуальных ПАВ. Определено оптимальное соотношение этих ПАВ (70:30) и концентрация смесевого эмульгатора в эмульсии (4%). Получен патент на изобретение «Битумная эмульсия способ ее приготовления» №2258075. Разработан проект Технических условий на анионактивную битумную эмульсию 5775-03102069622-05.

3 Методом оптической микроскопии и «Системы компьютерной обработки изображений» установлены структурные особенности битумных эмульсий: определены размеры частиц, их распределение по объему. Установлено, что при смесевом эмульгаторе оптимального состава (70:30) образуются более тонкодисперсные эмульсии с равномерным распределением частиц. Найдено, что модификация эмульсий каучуками и наполнителями приводит к увеличению среднего размера частиц битума от 1-1,5 мкм до 2-5 мкм.

4 С целью получения битум-полимерных вяжущих осуществлена модификация новых анионактивных БЭ синтетическими латексами СКС-65-ГП, ДВХБ-70 и ДВХБ-Ш, и низкомолекулярными каучуками (НМК) с молекулярной массой: 700, 1800 и 5500. Показано, что эффект модификации усиливается с повышением ММ каучуков. Из выбранных латексов наиболее эффективным оказался бутадиен-стирольный (СКС-65ГП).

5 Структурно-реологические исследования показали, что эмульсия с оптимальным содержанием эмульгатора (4%), латекса СКС-65ГП (5%) и НМК-3 (1%) обладает расширенной областью течения (диапазон скоростей сдвига от -0,94 ^у, с'1 до 2,3 1ёу, с'1), свидетельствующей об образовании устойчивой к динамическим воздействиям тонкодисперсной битумной эмульсии.

6 Исследованы основные свойства битумов, выделенных из разработанных битумных, битум-полимерных и наполненных эмульсий. Установлено, что битум, содержащий смесь эмульгаторов по сравнению с битумом с индивидуальным ПАВ, отличается повышенной теплостойкостью, твердостью, морозостойкостью, эластичностью, водостойкостью, деформативностью и адгезионной прочностью к металлу, бетону и стеклу. Введение в битумную эмульсию латексов и НМК, а также наполнение существенно улучшают основные свойства битумов и битумных мастик, выделенных из этих эмульсий. Показано, что наибольший модифицирующий эффект дают СКС-65-ГП (5%), НМК -3 (1%) и резиновая крошка (5%).

7 Разработанные БЭ могут использоваться как самостоятельные материалы в качестве грунтовки, гидроизоляционных и антикоррозионных покрытий строительных конструкций и сооружений, подвергающихся действию агрессивных сред.

8 Разработана схема «холодной» технологии получения рулонных кровельных и гидроизоляционных материалов на основе разработанных битумных, битум-полимерных наполненных эмульсий и существующего технологического оборудования для производства аналогичных материалов из расплавленного битума.

9 Испытания долговечности разработанных рулонных кровельных и гидроизоляционных материалов в лаборатории климатических испытаний КазГАСУ по двум режимам (в естественных условиях и искусственно имитирующих) показали их высокую стойкость к атмосферному старению, по сравнению с рулонными материалами на немодифицированном битуме и не уступающим по свойствам существующим рулонным материалам на БПВ. Прогнозируемая на основе экспериментальных данных долговечность разработанных материалов в условиях средней полосы России составляет не менее 15 лет.

10 Использование битумных эмульсий при производстве рулонных кровельных и гидроизоляционных материалов по «холодной» технологии позволяет получить экономический эффект в размере 1500 - 2000 руб на 1 т эмульсии и 25 - 30 руб на 1м2 рулонного материала. Технологическое, экономическое и экологическое обоснование эффективности применения рулонных кровельных и гидроизоляционных материалов на основе разработанной битумной, битумно-латексной наполненной эмульсии позволяет использовать их в строительстве новых и ремонте существующих кровельных покрытий.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Нетфуллова Л.Ш. Разработка и исследование новых битумных эмульсий строительного назначения [Текст] / Нетфуллова Л.Ш. И Материалы 55-й Респ. науч. конференции КГ АСА. Сборник научных трудов аспирантов. - Казань, 2003. - С. 97.

2 Нетфуллова Л.Ш. Анионактивные битум-полимерные , эмульсии строительного назначения [Текст] / Макаров Д.Б., Мурафа A.B., Нетфуллова Л.Ш., Рахматуллина А.П., Хозин В.Г. // Воскресенский В.А. (к 90-летию со дня рождения): Сб. науч. трудов Вторых Воскресенских чтений «Полимеры в строительстве». - Казань, 2004. - С. 104..

3. Нетфуллова Л.Ш. Новые анионактивные эмульгаторы на основе промышленных отходов для получения битумной эмульсии строительного назначения [Текст] / Нетфуллова Л.Ш., Макаров Д.Б., Мурафа A.B., Рахматуллина А.П., Хозин В.Г. И Сб. науч. трудов VIII Международных науч-практ. конфер., 25-26 февраля 2004г. / Пензенский гос. универ. - Пенза, 2004. -С. 68-70.

4. Нетфуллова Л.Ш. Новые битумные эмульсии дорожного и строительного назначения [Текст] /Нетфуллова Л.Ш., Макаров Д.Б., Мурафа A.B., Хозин В.Г. // Сб. науч. трудов Международной науч-практ. конфер. «Актуальные проблемы строительного и дорожного комплесов», 18-21 мая 2004г./ Марийский гос.техн. универ.- Йошкар-Ола, 2004. - С. 159.

5. Нетфуллова Л.Ш. Разработка и исследование битумных эмульсий на основе смесевых анионактивных ПАВ [Текст] / Нетфуллова Л.Ш. // Метериалы 56-й Респ. Науч. конференции КГАСА. Сборник научных трудов аспирантов. -Казань, 2004. - С. 148.

6. Сибгатуллина Л.Ш. Структура и свойства новых анионактивных эмульгаторов для получения БЭ [Текст] / Сибгатуллина Л.Ш., Макаров Д.Б., Мурафа A.B., Нагуманова Э.И., Хозин В.Г. //XI Всероссийской конференции «Структура и динамика молекулярных систем»: Тезисы докладов. - Яльчик,

2004.-С. 165.

7. Сибгатуллина Л.Ш. Структура и свойства новых анионактивных эмульгаторов для получения БЭ [Текст] / Сибгатуллина Л.Ш., Макаров Д.Б., Мурафа A.B., Нагуманова Э.И., Хозин В.Г. // Сб. науч. трудов XI Всероссийской конференции «Структура и динамика молекулярных систем» - Яльчик, 2004,-С.184.

8. Нетфуллова Л.Ш. Битумные эмульсии на анионактивных эмульгаторах и их применение в дорожном строительстве [Текст] / Макаров Д.Б., Мурафа A.B., Нетфуллова Л.Ш., Хозин В.Г. // VIII академических чтений РААСН «Современное состояние перспектива развития строительного материаловедения» - Самара, 2004 - С. 315 .

9. Сибгатуллина Л Ш. Модифицированные битумные эмульсии для кровельных покрытий [Текст] / Сибгатуллина Л.Ш., Макаров Д.Б., Мурафа A.B., Хозин В.Г. //Сб. науч. трудов Международной науч-техн. конфер., 11-15 апреля 2005. / Пснзинский гос. универ. архитекруры и строительства - Пенза, 2005. - С. 229.

10.Сибгатуллина Л.Ш. Новые битумные эмульсии модифицированные полимерами [Текст] / Сибгатуллина Л.Ш., Макаров Д.Б., Мурафа A.B., Хозин

B.Г. // 11-ая международная конф. студентов и аспирантов «Синтез, исследование свойств, модификация и переработка высокомолекулярных соединений»/ Казанский государственный технологический университет. Тезисы докладов - Казань, 2005. - С. 206.

11. Сибгатуллина Л.Ш. Особенности структуры и свойства битумных эмульсий на смесевых анионактивных ПАВ [Текст] / Сибгатуллина Л.Ш., Макаров Д.Б., Мурафа A.B., Нагуманова Э.И., Хозин В.Г.// XII Всероссийская конференция «Структура и динамика молекулярных систем»: Тезисы докладов. - Яльчик,

2005,- С. 192.

12. Сибгатуллина Л.Ш. Особенности структуры и свойства битумных эмульсий на смесевых анионактивных ПАВ [Текст] / Сибгатуллина Л.Ш., Макаров Д.Б., Мурафа A.B., Нагуманова Э.И., Хозин В.Г.// Сб. науч. трудов XI Всероссийской конференции «Структура и динамика молекулярных систем» - Яльчик, 2005. -

C. 190.

13. Сибгатуллина JI.III. Особенности модификации битумных эмульсий олигомерами [Текст] / Мурафа A.B., Сибгатуллина Л.Ш., Макаров Д.Б., Хакимуллин Ю.Н., Хозин В.Г. // Сб. науч. трудов IX Международной конференции по химии и физикохимии олигомеров «Олигомеры - 2005» -Одесса2005.-С. 333.

14. Нетфуллова Л.Ш. Битумные эмульсии на основе смеси анионактивных ПАВ кровельного и гидроизоляционного назначения [Текст] / Нетфуллова Л.Ш., Макаров Д.Б., Мурафа A.B., Хозин В.Г. / /«Строительные материалы» №3.2005.-С. 52.

15. Сибгатуллина Л.Ш. Новые анионактивные битумные эмульсии для дорожных, кровельных и гидроизоляционных покрытий [Текст] / Мурафа A.B., Сибгатуллина Л.Ш., Макаров Д.Б., Хозин В.Г. // «Строительные материалы» №11.2005.-С.

16. Битумная эмульсия и способ ее приготовления: Патент на изобретение № 2258075, 10 августа 2005 года / Патентообладатели: Хозин В.Г., Нетфуллова Л.Ш. // Изобретения: Бюллетень. 2005.

Соискатель

Л.Ш. Сибгатуллина

Подписано к печати «.2005 г. Формат 60x90/16 Печать RISO Объем 1,0 п.л. Заказ № £5~6 Тираж 100 экз.

ПМО КГАСУ 420043, Казань, ул. Зеленая, 1

»25535

РНБ Русский фонд

2006-4 28878

Список условных обозначений и сокращений.

Введение.

Глава 1. Роль битумных эмульсий в современных кровельных покрытиях

1.1. Современное состояние производства мягких кровельных и гидроизоляционных материалов.

1.2. Структура и основные свойства битумных эмульсий (БЭ).

1.3. Модификация битумов и битумных эмульсий с целью повышения их эксплуатационных свойств.

1.4. Причины старения битумов и материалов на их основе, оценка долговечности.

Глава 2. Характеристика объектов и методов исследования.

2.1. Битумы и эмульгаторы.

2.2. Методы испытаний и исследований.

2.2.1. Методы исследования эмульгаторов и битумных эмульсий. ffH 2.2.2. Методы исследования битумных мастик, выделенных из эмульсий.

2.2.3. Методы испытаний рулонных кровельных материалов

2.2.4. Оценка старения кровельных и гидроизоляционных материалов.

2.2.5. Методика приготовления образцов.

Глава 3. Битумные эмульсии на анионактивных эмульгаторах

АБЭ), получение, структура и свойства.

3.1. Исследование свойств ОПХМ и ФГ как эмульгаторов БЭ. 3.2. Определение оптимального состава и режима приготовления водного раствора эмульгатора.

3.3. Компьютерная обработка результатов оптических исследований битумных эмульсий.

3.4. Реологические исследования БЭ.

3.5. Модификация БЭ синтетическими латексами.

3.6. Реология битумно-латексных эмульсий.

3.7. Модификация БЭ низкомолекулярными каучуками.

3.8. Реология БЭ с низкомолекулярными каучуками.

3.9. Наполнение разработанных битумных эмульсий.

Глава 4. Исследование свойств битумов, выделенных из разработанных битумных эмульсий.

4.1. Свойства битумов и битумных мастик, выделенных из битумных, битум-полимерных и наполненных эмульсий.

4.2. Водопоглощение и адгезионная прочность битумов и битумных мастик, выделенных из битумных и битум-полимерных эмульсий.

4.3. Термомеханические свойства модифицированных битумов.

Глава 5. Практическое применение разработанных битумных эмульсий

5.1. Обоснование выбора основы рулонных кровельных и гидроизоляционных материалов и определение температурно-временных параметров формирования покрытий БЭ.

5.2. Технология производства рулонного кровельного и гидроизоляционного материала.

5.3. Исследования эксплуатационной долговечности рулонных кровельных и гидроизоляционных материалов.

5.4. Экономическая эффективность использования «холодной» технологии производства кровельных и гидроизоляционных покрытий на основе разработанной битумной эмульсии.

Актуальность работы. Создание долговечных, экономически эффективных, экологически чистых и технологичных кровельных и гидроизоляционных покрытий является в настоящее время весьма важной задачей в строительной индустрии. Поскольку в настоящее время для производства рулонных кровельных и гидроизоляционных материалов используется энергоемкая и экологически не безупречная «горячая» технология, которая представляет собой непрерывный процесс заключающийся в пропитке битумом основы при температуре 180-190°С с последующим нанесением покровных битумных слоев, охлаждением и намоткой полотна. Альтернативным направлением мы считаем использование «холодной» технологии получения этих материалов на основе битумных эмульсий. Последние представляют собой материал, получаемый путем диспергирования битума в воде с помощью эмульгатора. Они имеют ряд существенных преимуществ:

• не требуют подогрева при применении, что снижает энергетические затраты;

• более простое и безопасное нанесение покрытий;

• экономия битума за счет малой вязкости БЭ;

• могут наноситься на влажные поверхности;

• пожаробезопасные;

• не приводят к загрязнению окружающей среды.

Целью работы явилась: разработка битумных и битум-полимерных эмульсий с использованием смеси анионактивных ПАВ, полученных из промышленных отходов, для производства эффективных рулонных кровельных и гидроизоляционных материалов по «холодной» технологии. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: • Обосновать требования к составу и свойствам смесевых эмульгаторов, выбранных из отходов химической промышленности, экспериментально определить их эффективность, как анионактивных ПАВ, для производства тонкодисперсных битумных эмульсий. Рассмотреть особенности модификации БЭ на смесевых эмульгаторах синтетическими латексами различных марок, низкомолекулярными каучуками с различной молекулярной массой. Оптимизировать их составы и изучить свойства.

Получить наполненные битумных эмульсии и исследовать их свойства. Оценить свойства битумов, выделенных из битумных эмульсий разного состава.

Разработать схему и основные параметры «холодной» технологии получения рулонных кровельных и гидроизоляционных материалов на основе разработанных БЭ и изучить их эксплуатационные свойства. Научная новизна работы:

Установлен синергизм эмульгирующего действия смеси двух анионактивных ПАВ при получении битумно-водных эмульсий. При оптимальном соотношении ОПХМ/ФГ (70:30) образуется наиболее устойчивая и тонкодисперсная эмульсия с максимальной вязкостью и однородностью.

Реологическими исследованиями установлено повышение агрегативной устойчивости эмульсий при динамических воздействиях при модифицировании латексом СКС-65ГП и олигоизобутиленовым каучуком (ММ 5500) т.е. при их транспортировании и технологической переработке.

Термомеханическими исследованиями битумов, выделенных из эмульсий, модифицированных каучуком, установлено, что с увеличением молекулярной массы последнего повышается интервал высокоэластичности и деформативности при отрицательных температурах, снижается температурная чувствительность битума, что, в целом, должно обеспечить повышение долговечности кровельного материала.

Практическая значимость работы.

• Разработаны научные основы технологии получения «чистых» и модифицированных битумно-водных эмульсий для производства гидроизоляционных и рулонных кровельных материалов по «холодной» технологии.

• Разработанные составы битумно-водных эмульсий основаны на использовании смеси крупнотоннажных промышленных отходов, что позволяет рассматривать их производство, как звено безотходной химической технологии. Битумная эмульсия и способ ее приготовления защищены патентом РФ №2258075.

• Разработан проект Технических условий на анионактивную битумную эмульсию.

• Предложена технологическая схема производства рулонных кровельных и гидроизоляционных материалов с использованием разработанных БЭ для пропитки и покрытия основы.

Апробация работы. Основные положения работы были доложены и обсуждены на Международных, Всероссийских и Республиканских научно-технических и научно-практических конференциях: ежегодных республиканских научных конференциях КазГАСУ (Казань, 2003-2005 гг.); VIII Международной научно-практической конференции «Промышленные и бытовые отходы: проблемы хранения, захоронения, утилизации, контроля» (Пенза, 2004); XI Всероссийской конференции «Структура и динамика молекулярных систем» (Яльчик, 2004-2005 гг.); Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы строительного и дорожного комплексов» (Йошкар-Ола, 2004); II Воскресенских чтениях «Полимеры в строительстве» (Казань, 2004); VIII Академических чтениях РААСН «Современное состояние и перспектива развития строительного материаловедения» (Самара, 2004); Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы современного строительства» (Пенза,

2005); IX Международной конференции по химии и физикохимии олигомеров «Олигомеры - 2005» (Одесса, 2005).

Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 16 работах, в том числе в 13 статьях и 3 тезисах. Получен патент на изобретение «Битумная эмульсия и способ ее приготовления» № 2258075 (зарегистрирован 10 августа 2005г.).

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и двух приложений. Содержит 189 страниц машинописного текста, включая 36 таблиц, 83 рисунков. Список использованных источников включает 243 наименований.

1 Исследованы закономерности образования анионактивных

битумных эмульсий на смесевых ПАВ, их структура и свойства с целью

разработки физико-химических основ «холодной» технологии производства

рулонных кровельных и гидроизоляционных материалов. 2 Впервые для получения битумных эмульсий (БЭ) использована

смесь промышленных отходов переработки хлопкового масла и

флотогудрона. При этом обнаружен эффект синергизма эмульгирующих

свойств смесевого ПАВ, проявляющийся в положительном отклонении

основных показателей эмульсии от их аддитивных значений, и в БЭ на

индивидуальных ПАВ. Определено оптимальное соотношение этих ПАВ

(70:30) и концентрация смесевого эмульгатора в эмульсии (4%). Получен

патент на изобретение «Битумная эмульсия способ ее приготовления»

JVo2258075. Разработан проект Технических условий на анионактивную

битумную эмульсию 5775-031-02069622-05. 3 Методом оптической микроскопии и «Системы компьютерной обработки изображений» установлены структурные особенности битумных

эмульсий: определены размеры частиц, их распределение по объему. Установлено, что при смесевом эмульгаторе оптимального состава (70:30) образуются более тонкодисперсные эмульсии с равномерным

распределением частиц. Найдено, что модификация эмульсий каучуками и

наполнителями приводит к увеличению среднего размера частиц битума от

1-1,5 мкм до 2-5 мкм. 4 С целью получения битум-полимерных вяжущих осуществлена

модификация новых анионактивных БЭ синтетическими латексами СКС-65-

ГП, ДВХБ-70 и ДВХБ-Ш, и низкомолекулярными каучуками (НМК) с

молекулярной массой: 700, 1800 и 5500. Показано, что эффект модификации

усиливается с повыщением ММ каучуков. Из выбранных латексов наиболее

эффективным оказался бутадиен-стирольный (СКС-65ГП). 5 Структурно-реологические исследования показали, что эмульсия

с оптимальным содержанием эмульгатора (4%), латекса СКС-65ГП (5%) и

НМК-3 (1%) обладает расширенной областью течения (диапазон скоростей

сдвига от — 0,94 lgy, с"' до 2,3 lgy, с''), свидетельствующей об образовании

устойчивой к динамическим воздействиям тонкодиснерсной битумной

эмульсии. 6 Исследованы основные свойства битумов, выделенных из

разработанных битумных, битум-полимерных и наполненных эмульсий. Установлено, что битум, содержащий смесь эмульгаторов по сравнению с

битумом с индивидуальным ПАВ, отличается повышенной теплостойкостью,

твердостью, морозостойкостью, эластичностью, водостойкостью,

деформативностью и адгезионной прочностью к металлу, бетону и стеклу. Введение в битумную эмульсию латексов и ПМК, а также наполнение

существенно улучщают основные свойства битумов и битумных мастик,

выделенных из этих эмульсий. Показано, что наибольший модифицирующий

эффект дают СКС-65-ГП (5%), НМК -3 (1%) и резиновая крощка (5%). 7 Разработанные БЭ могут использоваться как самостоятельные

материалы в качестве грунтовки, гидроизоляционных и антикоррозионных

покрытий строительных конструкций и сооружений, подвергающихся

действию агрессивных сред.8 Разработана схема «холодной» технологии нолучения рулонных

кровельных и гидроизоляционных материалов на основе разработанных

битумных, битум-нолимерных наполненных эмульсий и существующего

технологического оборудования для производства аналогичных материалов

из расплавленного битума. 9 Испытания долговечности разработанных рулонных кровельных

и гидроизоляционных материалов в лаборатории климатических испытаний

КазГАСУ по двум режимам (в естественных условиях и искусственно

имитирующих) показали их высокую стойкость к атмосферному старению,

по сравнению с рулонными материалами на немодифицированном битуме и

не уступающим по свойствам существующим рулонным материалам на БГЮ.

Прогнозируемая на основе экспериментальных данных долговечность

разработанных материалов в условиях средней полосы России составляет не

менее 15 лет. 10 Использование битумных эмульсий при производстве рулонных

кровельных и гидроизоляционных материалов по «холодной» технологии

позволяет получить экономический эффект в размере 1500 — 2000 руб на 1 т

эмульсии и 25 - 30 руб на 1м^ рулонного материала. Технологическое,

экономическое и экологическое обоснование эффективности применения

рулонных кровельных и гидроизоляционных материалов на основе

разработанной битумной, битумно-латексной наполненной эмульсии

позволяет использовать их в строительстве новых и ремонте существующих

кровельных покрытий.

1. Рахимов Р.З., Шигапов Г.Ф. Современные кровельные материалы. — Казань: Центр инновационных технологий. 2001.

2. Мазалов А.Н. Мягкая кровля // Строительный эксперт. 1999. N29. 16- 17.

3. Белевич В.Б., Сиденко Д.А. Устройство долговечных плоских кровель из битумно-полимерных рулонных материалов в зимнее время. //Кровельные и гидроизоляционные материалы. 2005. №1. 42-43.

4. Кожелуга Я., Блоха В., Чермек Б. и др. Конструкции крыш с рулонными и мастичными кровлями. М.: Стройиздат, 1984.

5. Гермаш А.И., Слипченко И.П., Сокол М.Ф. Крыши и кровли зданий и сооружений: Справочник. Будивельник, 1988. 220.

6. Сокова С П . Потенциальные возможности устройства и ремонта кровель и технические решения по выбору кровельных материалов //Строительные материалы. 1996. JVfol 1. 2-11.

7. Несколько аргументов в пользу материалов «PDKOPA» // Строительные материалы. 2004. №9. 24-25.

8. Попов К.П., Каддо М.Б. Какой кровельный материал выбрать? // Строительный эксперт. 1997. №>16. 5-6.

9. Техническая информация. Кровельные и гидроизоляционные материалы на стекловолокнистой основе. Обзор. ВНИИЭСМ184Министерства промышленности стройматериалов СССР, М.: 1971. 10-21.

10. Строительство и бизнес. .№5 (23) май 2003. С17-18.

11. А. Бикерт П., Порт К., Роберс В. Модификация битума высоковязкими полимерами. // Строительные материалы. 1997. №12. 22-23.

12. Мосалев Ю.Г. Полимеры - будущее мягких кровельных материалов // Строительные материалы. 1997. №12. 8-10

13. Товкес И. Российский рынок рулонных кровельных материалов на базе битума // Строительный эксперт. 1997. №16. 4-5.

14. ПОПОВ К.Н., Каддо М.Б. Крыши и кровли // Строительный эксперт. 1999.№9. 13-15.П.Селиванов Н.П., Селиванов В.Н. и др. // Пат. 2033499. МКИ^ Е04И1/62.№9400008/33. Заявл. 11.01.94; Опубл. 20.04.95. Бюл. №11.

15. Anwendung von Bitumenemlsionen zur nerstellung von wasserdichten Isolationen im Bauwesen der VR Polen / Lubos Zbigniew // BaustoffIndustrie. 1990. 33. №1. S. 5-6.

16. P.PO roofing offers weight and const svings / Jeaversurt Koecht // Mod/ Plastlnf. 1995.25. №3. S. 37-38.

17. PVC-Dachbahrer recyceln // Plastverarbeiter. 1995.46, №12. S.42.

18. ВИШНИЦКИЙ А.С., Бирюкова И.И., Морозов Ю.А. Гидроизоляционный полимерный материал. Заявка 93046019/04 Россия, МКИ C08L 9/00,Д06 JNr258. Jeaversurt Koecht. P.PO roofing offers weight and const savings//Mod. Plast. Int. 1995.25. №3. P. 37-38.

19. Журавлева И.И., Лактионов B.M., Тренева B.A. Исследование стойкости съемных покрытий на основе дивинилстирольного спирта свключением пластификаторов межструктурного действия к тепловомустарению //Пластмассы, 1997. JNr22. 12-16.

20. Чержуков Н.И. Исследование области окисления высокомолекулярных углеводородов нефтяных масел в жидкой фазе // В кн.: Проблемыокисления углеводородов. М.: АН СССР, 1954. 167-172.

21. Медунов В.И., Горелов Ю.А. Высокоэффективные материалы для кровли и гидроизоляции. // Строительные материалы. 1996. №11. 15-

22. Воронин A.M., Шитов А.А. Кровли из эффективных битум- полимерных материалов // Пром. и гражд. строит. 1996. №6. 18.

23. Краснов П.С. Кровельные и гидроизоляционные материалы ОАО Завода «Филикровля» // Строительные материалы. 1996. JSTol 1. 17.

24. White J.R., TumbuU А. Weathering of polymers: mechanisms of degradation and stabilization, testing strategies and modeling // J. Mater. Sci.1994.29. Jvro3.P.584-613.

25. Геислицкая H.A., Ласковец M.B., Зельманович Я.И. Атаклон - вяжущее с АПП // Строительные материалы. 1986. №4.

26. Товкес И.Н. Влияние компонентного состава битума на свойства битумных композиций // СтройПРОФИль, № 10.2001.С. 31-32.

27. Полякова С В . Применение модифицированных битумов в дорожном строительстве // СтройПРОФИль, № 10.2001.С. 12-15.186

28. Москалев Ю.Г. Полимерная кровля // Строительный эксперт. 1999. №7. 19.

29. Баккенстоу Д. // Докл. междунар. симп. по полимерным кровельным материалам. М., 1987.Зб.Шульженко Ю.П. Полимерные кровельные материалы. 1998. №11.С. 8-10.

30. Рогова Т.М., Радушного Т.А., Кондратьев А.И. и др. Термоэластопласты для производства изоляционных битумных мастик:В сб. Промышленность синтетического каучука, шин ирезинотехнических изделий. М., 1987. №2. 11-13.

31. Баглай А.П., Чернышев В.И. Исследование влияния наполнителей на основные свойства строительных бутил каучуковых герметиков.Строительство, производство. Киев, 1986. №25. 31-36.

32. Спектор Э.М. кровельные и гидроизоляционные материалы на основе эластомеров. // Ka5^ iyK и резина. 1996. №3. 37-42.

33. Овчиев Г. Исследование основных строительных свойств полимерных материалов для гидроизоляции плоских кровель. Дис. ...канд. техн. наук. М.: ВНРШНСМ, 1996.

34. Емельянов Ю.В., Шаболдин В.П. Кровельный рулонный материал. Заявка 93051622/04 Россия, МКИ C08L27/06. №93051622/04. Заяв.9.11.93. Опубл. 20.9.96. Бюл. №26.

35. Синайский А.Г., Новиков В.А. Гидроизоляционные и кровельные материалы строительного назначения на основе синтетическихкаучуков// Строительные материалы. 1996. №11. 10-11.

36. Гудев П. Опит от употребата на изоляционни листове от полимер и каучук у нас. // Строительство. 1990. 37. №9. 17-20. - болг.

37. Seymor J. Roofing insulation tops the Building envelope // Insulation (Gr. Brit.). 1996. Jan. P. 16.

38. Joint development // Insulation (Gr. Brit.). 1996. Jan. P. 17. 187

39. Енисейский П.Л. Кровельный материал XXI века «Сарнафил» // Матер. V Акдем чтений «Современные проблемы строительногоматериаловедения». Воронеж: Вор ГАС А, 1999. 671.

40. Буштедт И.И. Получение и применение гидроизоляционных материалов на основе битумных эмульсий. Днепропетровск: ВНИИгидротехники им. Б.Е. Веденеева, 1987.

41. Курчиков СП. Российская компания «Гермопласт» // Строительные материалы. 1996. № 11. 10-11.

42. Давиденко О.В. Стабилизация структуры модифицированных битумных вяжущих дорожного назначения. Дис. ... канд. техн. наук.Самара: СамГАСА,1999.

43. Зиновьев СА., Зиновьев А.П. Производство новых битумно- полимерных мастик // Тез. Докл. 9 Всерос. Конф. По хим. Реактивам«Химические реактивы, реагенты и процессы малотоннажной химии».Уфа, 1996. 100.

44. Терновый В.И., Дидиверин И.Г., Баглай А.П. Исследования новой универсальной мастики для изоляции трубопроводов и устройствакровель. Киев: Киевский государственный университет строительстваи архитектуры, 1996. 13.

45. Козловская А.А. Полимерные и полимер-битумные материалы для защиты трубопроводов от коррозии. - М.: Изд-во литер, по строит.,1971. 124.

46. Розенталь Д.А., Таболина Л.С., Федосова В.А. Модификация свойств битумов полимерными добавками // В сб. «Переработка нефти». - М.:ЦПИИТЭнефтехим, 198. No6. 49.

47. Беглецов В.В. Коллоидно-химические исследования в области битумных эмульсий и их применение в строительстве. Дис. ... канд.хим. наук. Киев: Институт коллоидной химии воды АН УССР, 1969.188

48. Нельговский М.Е. Модифицированные латексами битумоминеральные эмульсионные мастики. Дис. ... канд. техн. наук. - Л.:ВНРШгидротехники Б.Е. Веденеева, 1965.

49. Нлотникова Т.Н. Кровельные водоэмульсионные лигнобитумные мастики. Дис. ... канд. техн. наук. Новосибирск, 1995.

50. Трофимов В.Н. Структура, свойства и долговечность битумно- асбестовых эмульсионных мастик гидроизоляционно-кровельногоназначения. Дис. ... канд. техн. наук. - Л., 1984.

51. Lubos Zbigniew. Anvendung von Bitumenemulsionen zur Herstellung von wasserdichten Isolationen im Bauwesen der VR Polen // Baustoff Indastrie.1990/33 № i . s . 5-6.

52. Ларкина В.И. Новое поколение водно-дисперсионных клеящих мастик «Диветекс» строительного назначения // Строительные материалы.1989. №10. 18-20.

53. Лев А.С. Кровли и гидроизоляция повышенной долговечности // Жилищ, строит. 1990. №2. 2.

54. Нуралов А.Р., Коробкова Г.В., Нерепелова Л.Е. и др. Новая битумно- латексная эмульсионная мастика и технология ее получения //Строительные материалы. 1990. №3. 13-14.

55. Куприянов В.Н. Критерии работоспособности пленочно-тканевых материалов в ограждениях тентовых сооружений // Сб. трудов«Работоспособность строительных материалов в условиях воздействияразличных эксплуатационных факторов». Казань, 1980.

56. Зайцев А.Г. Эксплуатационная долговечность полимерных строительных материалов в сборном домостроении. - М.: Стройиздат.1972.

57. Клейтон В. Эмульсии, их теория и техническое применение. - М.: Изд- во иностр. лит., 1950. 679.

58. Королер А. Нрименение битумных эмульсий в Европе.- 5. http: //www.eapa.otg/content/bitumen.htm.189

59. Гурвич Л.Г. Научные основы переработки нефти.- Л., М.: Госнаучтехиздат, 1940.- 388.

60. Никишина М.Ф. и др. Дорожные эмульсии.- М.: Транспорт, 1964. - 172.

61. Попченко Н. Холодная асфальтовая гидроизоляция. - Л.: Стройиздат, 1977.- 208.

62. Кисина A.M., Куценко В.И. Нолимербитумные кровельные и гидроизоляционные материалы. - Л.: Стройиздат, 1983.- 134.

63. Горшенина Г.И., Михайлов Н.В. Полимер-битумные изоляционные материалы. - М.: Недра, 1967.- 239с.

64. Плотникова Т.Н. Кровельные водоэмульсионные лигнобитумные мастики. — Дисс.... канд. техн. наук.- Новосибирск, 1995.- 171с

65. Нопченко Н. Справочник по гидроизоляции сооружений.- М.: Стройиздат, 1975.- 186с.

66. Хойберг А.Дж. Битумные материалы. Асфальты, смолы и пеки: Hep. с англ. - М.: Химия, 1974.- 248с.

67. Кучма В.Н., Герцман Н.В., Галушко В.Н. Краткий справочник кровельщика. - Киев: Будивельник, 1983.- 64с.- На укр. яз.

68. Баталова К.Н. Нолимер цементные и битумно-латексные композиции для комплексной гидроизоляции: Автореферат дисс. ... канд. техн.наук.-М., 1971.- 16с.

69. Нрименение холодных битумных мастик для устройства кровель из рулонных материалов: Ннформационное сообщение. - М., 1972.- 22с.

70. Руководство по проектированию и устройству кровель из катионных битумных эмульсий, армированных стекломатериалами. - М.:Стройиздат, 1977.- 15с.

71. Безрулонные кровельные материалы: Обзорная информация. - М, 1976.- 66с.

72. Уймин Н.Н. Безрулонные кровли. - М.: Стройиздат, 1968. 56. 190

73. Быстров Н,В. Развитие технологий строительства дорожных нокрытий // Строительная техника и технологии. — 2001. — март-анр.

74. Кириллова Л.А. Исследование битумных эмульсий как вяжущего для дорожных бетонов: Дисс. ... канд.техн.наук. - Харьков, 1974. - 148 с.

75. Опарина Л.И., Черных А.С., Галяутдинов З.А. Битумная эмульсия: Описание изобретения к патенту РФ 203404 С1. Заяв. 10.03.92. Опубл.30.04.95. Бюл. Изобретения.- 1995.- №12.- 231.

76. Макаровский Ю.В., Лаврова Н.П., Абрамовская Н.И. и др. Битумная эмульсия: Описание изобретения к авторскому свидетельству СССР1162841 А. Заяв. 18.01.83. Опубл. 23.06.85. Бюл. Открытия.Изобретения.- 1985.- .№23.- 92.

77. Андерс Карла, Гирсберг Бернхард, Крайс Иоганнес. Катионоактивная эмульсия для дорожного строительства: Описание изобретения кавторскому свидетельству СССР 1359281 А1. Заяв. 03.08.81. Опубл.15.12.87. Бюл. Открытия. Изобретения.- 1987.- ^«46.- 98. 78. Комаров А.Ф., Шмелёва Л.А. Водосодержащий битум: Описание изобретения к патенту РФ 2095383 С1. Заяв. 21.04.95. Опубл. 10.11.97.Бюл. Изобретения.- 1997.- №31.- 375.

79. Шаверо П., Деманжон Ф., Юэ И. Битумный эмульсионный состав: Онисание изобретения к патенту РФ 2026873 С1. Заяв. 25.06.91. Опубл.20.01.95. Бюл. Изобретения.- 1995.- №2.- 147.

80. Маевский В.Г., Анохин А.Я., Мальцев Г.И., Соболев B.C. Битумно- латексная эмульсионная комнозиция: Описание изобретения кавторскому свидетельству СССР 1721064 А1. Заяв. 29.03.90. Опубл.23.03.92. Бюл. Изобретения.- 1992.- №11.- 84.

81. Васильев А., Шамбар П. Поверхностная обработка с синхронным распределением материалов «Опыт дорожников Франции».- М.:Трансдорнаука, 1999.- 80.

82. Дорожные эмульсии: энциклопедия в 3-х томах / Под.ред. И.Н. Петухова, Евразийская ассоциация дорожных эмульсий EARE. -Минск, 1998.

83. Ольгинский А.Г., Редкозубов А.А. Ресурсосберегающие технологии в дорожном строительстве // Эффективные материалы и технологии всельском строительстве: Медждунар. сб. науч. трудов. - Новосибирск,1999.-С.82-84.

84. Сюняев З.И. Нефтяные дисперсные системы. - М., 1981.- 84с.

85. Сюняев З.И., Сюняев Р.З., Сафиева Р.З. Нефтяные дисперсные системы. - М.: Химия, 1990.- 224с.

86. Журнал «Автомобильные дороги», 1974, №10, 24-25.

87. Нолетаев А.В., Ступакова Л.Ф., Махмудов Т.М., Хакимов А.С. Битумная эмульсия: Описание изобретения к авторскому свидетельству617461. Заяв. 06.11.74. Опубл. 30.07.78. Бюл. Изобретения - № 28.19.09.78.192

88. Белевич В.Б. Кровельные работы: Учеб. для проф. учеб. заведений. - 3-е изд., перераб. и допол. — М.: Высшая шк.; Изд. Центр «Академия»,2000. 72.

89. Бурмистров Г.Н. Кровельные материалы: Учеб. для проф.-техн. училищ. -3-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1990. 91.

90. Плотникова И.А. Исследование отечественных катионных ПАВ как эмульгаторов // Исследование и применение дорожных эмульсий:Труды СоюздорНИИ. - Вып.57. - 1972. 5-24.

91. Кучма М.И. Поверхностно-активные вещества в дорожном строительстве. — М.: Транспорт, 1980. — 188.

92. Бернштейн А.В. Самопроизвольное эмульгирование битумов. - Киев: Наукова думка, 1969.- 69.

93. Лысихина А.И. Дорожные покрытия и основания с применением битумов и деггей. - М.: Автотрансиздат, 1962.- 265.

94. Ребиндер П.А. Поверхностно активные вещества. М., Знание, 1961.46с.

95. Микропокрытие: Технология поверхностной обработки дорожного покрытия. - М., 2000.- 30 с. BAV Еп1ефП8е8, Inc.,Официальный представитель компании AKZO NOBEL в России.. -Машинопись

96. Закупра В.А. Методы анализа и контроля в производстве поверхностно-активных веществ.- М.: Химия , 1977.

97. Илиополов К. и др. Органические вяжущие для дорожного строительства: Учеб. пособ.- Ростов-на Дону, 2003.- 428.

98. Химический энциклопедический словарь. - М.: Сов. Энциклопедия, 1984. - 709.

99. Файнгольд С , Кууск А., Кийк X. Химия анионных и амфолитных азотосодержащих новерхностно-активных веществ.- Таллин: Валгус,1984.

100. Справочник по мыловаренному производству/ Под ред. И.М. Товбина.- М.: Пищевая промышленность, 1974.- 518.

101. Певолин Ф.В. Химия и технология синтетических моющих средств.- М.: Пищевая пром-сть, 1971.- 424 .

102. Шенефельд П. Поверхностно-активные вещества на основе оксида этилена/ Под ред. П.П. Лебедева.- М.: Химия, 1982.- 749.

103. Поверхностные активные явления и поверхностно-активные вещества: Справочник/ Под ред. А.А. Абрамзона и Е.Д.Щукина. - Л.:Химия 1984.-С. 392.

104. Пейман Р.Э. Диалектика науки о коллоидах.- Воронеж: Изд-во Воронеж ун-та, 1989. - 150.

105. Нейман Р.Э. Очерки коллоидной химии синтетических латексов.- Воронеж: Изд-во Воронеж ун-та, 1980. - 235.

106. Миттел К.Л., Мицеллообразование, солюбилизация и микроэмульсии: Пер. с англ. - М.: Мир, 1980.- 597.

107. Миттел К. Л., Мукерден П. Широкий мир мицелл. Мицеллообразование, солюбилизация и микроэмульсии. - М.: Мир,1980.- 450.

108. Шехтер Ю.П., Крейн Э. Поверхностно-активные вещества из нефтяного сырья. - М.: Химия. - 1971.- 488.

109. Воюцкий С. Курс коллоидной химии. - М.: Химия. - 1976. - 512.

110. Шенефельд П. Пеионогенные моющие средства — продукты присоединения окиси этилена. — М.: Химия. - 1965.- 488.194

111. Паушкин Я.М., Адельсон СВ., Вишнякова Т.П. Технология нефтехимического синтеза. Ч.П. Нефтехимические продукты иполимеры, М., Химия, 1975.- 352.

112. Абрамзон А.А. Поверхностно-активные вещества.- М.: Химия, 1975.- 248,

113. Карпеко Ф.В. Регулирование свойств катионактивных битумных эмульсии: Дисс. ...канд.техн.наук. - М., 1998.-С. 164.

114. Гун Р.Б. Нефтяные битумы. - М.: Химия 1973.- 432.

115. Колбановская А.С., Михайлов В.В. Дорожные битумы. - М.: Транспорт, 1973.- 264.

116. Нашиванко Е.М. и др. Влияние содержание кислот и асфальтенов битума на их эмульгируемость // Автомобильные дороги. - 1966. - №2.

117. Шерман Ф. Эмульсии: Пер. с англ. - Л.: Химия, 1972.- 376.

118. ГОСТ СССР 18659-81 Эмульсии битумные дорожные. Технические условия = Bitumen road emulsions. Technical requirements:Утверждено постановлением Государственного комитета СССР поделам строительства от 31 декабря 1980 г. № 218.- М.: 1981.- 11.

119. Пособие по приготовлению и применению битумных дорожных эмульсий (к СНиП 3.06.03-85): Утверждено приказом Союздорнии от25.03.87 № 51.- Москва: Стройиздат, 1989.- 82.

120. Макк И. Физическая химия битумов // Битумные материалы (асфальты, смолы, пеки) / Под ред. А.До — Хойберга. — М.: Химия,1974.-С.71-88.

121. Гохман Л.М. Теоретические основы строения битумов и других органических вяжущих материалов // Химия и технология топлив имасел. - 1993.- .№3.- 25-28.

122. Ткачев СМ. К вопросу о теории строения битумов и композиций на их основе // Междунар. конф. «Химия и экология композиционныхматериалов на основе битумных эмульсий и модифицированныхбитумов». - Минск. 1999.- 43.195

123. Розенталь Д.А. и др. Методы определения и расчета структурных параметров функций тяжелых нефтяных остатков. - Л, 1981.- 83.

124. Деуджа Х.Ш. Совершенствование методов определения механических характеристик нефтяных дорожных битумов.Автореферат дисс. ... канд. техн. наук. - Харьков, 1999.- 17.

125. Печеный Б.Г. Битумы и битумные композиции. - М.: Химия, 1990.-С. 256.

126. Хавкин Б.М. Определение распада битумных эмульсий в смесях // Исследование и применение дорожных эмульсий: ТрудыСоюздорИИИ. - ВЫП.40.-1970.- 14-28.

127. Гохман Л.М. Повышение качества дорожных битумов: Сб. науч. трудов СоюздорИИИ. Балашиха, вып. 80, 1975. - 135-144.

128. Розенталь Д. А., Куценко В.И., Мирошников Е.П. Модифицирование битумов полимерными добавками // Строительныематериалы. 1995. .№9. 23.

129. Розенталь Д.А. Модификация свойств битумов полимерами. Темат. обзор. М., 1988. 48.

130. Розенталь Д.А., Березников В.П., Кудрявцева И.И. Битумы. Получение и способы модификации. Л. 1979. 80.

131. Бикерт П., Порт К., Робес В. Модификация битума высоковязкими полимерами // Строительные материалы. 1997. J^2l2. 22.

132. Baxter D. Applications must adjust to differences among modified bitumen's // Prof. Roof. 1997. vol 21. № 2. P. 52-60.

133. Инструкция no проектированию и устройству мастичных кровель и гидроизоляции на основе битумных и битумно-полимерных эмульсийи мастик. Киев: ПИИСПГосстроя УССР. 1979. 79.

134. Авт. свид. СССР № 1350147//Б.И. .№41, 1987. 196

135. Ребиндер П. А, Физико-химическая механика // В кн. Поверхностные явления в дисперсных системах. М.: Наука, 1979. 382.

136. Коренькова Ф., Давиденко О.В. Роль органоминеральных вяжущих // Строительные материалы. 1998. №12. 36-37.

137. Андрияди Ю.Г. Комплексно модифицированное полимерно- битумное вяжущее для верхних слоев асфальтных покрытий. Автореф.дисс. ... канд. техн. наук. Ростов на Дону. Рост, госуд. строительныйуниверситет, 1999.

138. Соломенцев А.Б., Круть В.В., Алдошина В.В. Улучшение свойств битума, содержащего полимер и пластификатор добавками ПАВ // Сб.науч. трудов СоюздорНИИ. Вып. 195. М., 1988.

139. Мальцев В.Т., Мордиросова И.В., Юркевич В.Э. и др. Состав для покровного слоя кровельного материала. Заявка 93015750/04 Россия,МКИ С 09 Д 195/00 № 93015750/04. Заявл. 24.03.93. Опубл. 20.09.96.Бюл. № 26.

140. De Filippis P., Giavarini С , Scarsella М., Improving the ageing resistance of straight run bitumen's by addition of phoshrus compounds //Tuel. 1995. 74 Ш 6. P. 836-841.

141. Иванов В.В., Башпаненкова В.П. Иззд1ение влияния Различных наполнителей на свойства кровель промышленных зданий. М.: 1990. 16-28.

142. Руденский А.В., Руденская И.М. Реологические свойства битумоминеральных материалов. М.: Высшая школа, 1971. 131.

143. Mattson В., Stenberg Ь., Gillen К.Т. и др.// Novel techniques used to assess the aging of carbon-black-filled materials // Polym. Degrad. AndStab. 1993. 41, № 2 . P. 211-221.

144. Zamataev P.V., Streltsova Z., Matisovarychla L. Thermooxidation of crosslinked polyethyne - infiuence of the antioxidant // Polym Degrad. AndStab. 1993. 42 N2 2. P. 167-174.197

145. Вишницкий А.С., Бирюкова И.И., Морозов Ю.А. Гидроизоляционный нолимерный материал. Заявка 93046019/04Россия. МКИ С 08 L 9/00, Д 06 № 5/00. ^2 93046019/04. Заявл. 29.09.93;Опубл. 20.09.96. Бюл. 26.

146. Fabbender Gerhard. Brandhemmend ausgerustetes Dach-und Dichtundsbahn material sowie Zwischenprodukt desselben und verfahren rurHerstellung derselben. Заявкм 44004887 ФРГ. МКИ Д 06 .№ 5/00, В 32 В11/10 JVb 44004887.4; Заявл. 16.02.94; Опубл. 19.01.95.

147. Печеный Б.Г. Нефтяные битумы. М: Стройиздат. 1991. 364

148. Железко Е.П. Исследование битумов методом электронного парамагнитного резонанса. // Изв. вузов. Строительство. 1992. N2 2.С.58-62.

150. Железко Е.П. Исследование битумоминеральных материалов методом ЯПР. // Изв. вузов. Строительство. 1994. JSTo 4. 36-42.

151. Голубович А.А., Ерусалимик A.M., Харенов А.С. Технология битуминозных кровельных материалов. М.: Госстройиздат, 1961.С.374.

152. Королев И.В. Пути экономии битума в дорожном строительстве. М.: Транспорт. 1986. 152.

153. Розенталь Д.А. Нефтяные окисленные битумы. Л.: ЛТИ. 1973. 47.

154. Нурыев Б.Н. Вяжущие . А.с. 6315 78. Бюл. 41. 1978. 110.

155. Битумоминеральная смесь. А.с. 808440. Бюл. 7. 1981. 56.

156. Беспалый А.С. Шкарапута Л.Н. и др. Вяжущие для дорожного строительства. Бюл. 18. 1986. 125.

157. Фролова М.К. Исследование битумно-наиритных композиций как гидроизоляционного и антикоррозионного материала. Дисс. ... канд.техн. наук. Ростов на Дону. Рост, госуд. строительный университет,1999.

158. Михайлов Н.В. Физико-химическая механика асфальтового бетона // В кн..: Материалы работ симп. по структуре иструктурообразованию в асфальтобетоне. Балашиха, 1968. 28-38.

159. Гохман Л.М. Регулирование процессов структурообразования и свойств дорожных битумов добавками дивинил-стирольныхтермоэластопластов. Дисс. ... канд. техн. наук. М.: Гос. Всесоюз. дор.НИИ, 1974.

160. Гольденберг Д.Н. Исследование свойств модифицирующих битумов и получение гидроизоляционных материалов на их основеприменительно к уловиям Средней Азии. Дисс. ... канд. техн. наук.Ташкент: Всесоюз. заочн. политехн. инст., 1972.199

161. Нуралов А.Р. Исследование битумно-бутилкаучуковой мастики для устройства безрулонных кровель заводским способом.: Дисс. ...канд. техн. наук. М.: ВНРШНСМ, 1979.

162. Нокровский В.М. Исследование влияния каучуксодержащих и кремнеорганических добавок на структурность битумов. Дисс. ...канд. техн. наук. Харьков: Харьк. инж. строит, инст., 1971.

163. Шмид Г.Г., Буракова В.П., Нолянская Е.В. и др. Исследование и обработка модели воздействия температурных напряжений идолговечности битумно-полимерных композиций. НИИ строит, матер,при ТомГАСА. Томск, 1993. С П .

164. К 5/09. Заявл. 26.03.93; Опубл. 30.09.94.

165. Спектор Э.М., Шашуто И.М., Кудинов А.И. Исследование гидроизоляционных свойств покрытий из латексных и горячихбитумных мастик // Сб. тр. ВНИИНСМ,1991. № 68. 22-27.

166. Dachbeschichtigungen // Das Deutsche Materblatt. 1990. № 2. S. 29- 31.200

167. Меркин А.П., Гаджилы Р.Г., Вительс Л.Э. и др. О модификации битумных строительных материалов полимеризационноспособнымиолигомерами // Азерб. хим. журнал 1984. JVb 4. 117-121.

168. Вительс Л.Э., Меркин А,П., Кайчуманов Т.А. Особенности влияния олигомеров на реологическое поведение битумов // Сб. тр. IIIВсес. конф. по химии и физикохимии олигомеров . Одесса: Р1ХФ АНСССР, 1986. 257.

169. Ноордам А. Битумные кровельные материалы, модифицированные полимерами // Строительные материалы. 1990.№11. 25.

170. Наджарян Н. Битумно-олигомерные композиции для создания материалов строительного назначения // Дисс. ... канд. техн. наук.Институт химической физики. - АН СССР. 1991.

171. Меркин А.П., Вительс Л.Э., Межиковский СМ. Использование полимеризационнспособных олигомеров для пластификации битумпыхкомпозиций. В кн.: Работоспособность композиционных строительныхматериалов. МежВузовский сборник. Казань: КИСИ.1982, 35-39.

172. Сирота А.Г. Модификация структуры и свойства полиолефинов. -Л.: Химия. 1984. 325.

173. Методические рекомендации по применению полимер-битумного вяжущего (на основе ДСТ) при строительстве дорожных мостовых иаэродромных асфальтобетонных покрытий. М.: СоюздорНИИ. 1968.

174. Автор. Свид. СССР №1406130, БИ№24. 1988.

175. Воютский С. Курс коллоидной химии. М.: Химия. 1975. 512.

176. Плеханов В.В. Изоляционная битумная лента, для покрытия магистрального нефтепровода// Строительные материалы. 1997. №8.

177. Алексеев А.П. и др. Влияние атактического полипропилена на реологические свойства битумов. // Институт химии нефти СО РАН.Томск. 1994. 12. - Деп. в ВИРШТИ 6.12.94. .№ 2813 -В94.

178. Огрель A.M., Лукьяничев В.В., Медведев В.П., Алифантьева С. Композиции для наливных кровельных покрытий на основе жидкихуглеводородных каз^уков. // Строительные материалы. 1995. JVb 7.С. 14-15.

179. Погорелов А.В. Перспективные разработки в области полимерных строительных материалов. // Строительные материалы.1994. № 5. 29.

180. Стеканов Д. Многослойный кровельный материал // Сельское строительство. 1992. № 12. 32-33.

181. Плотникова Т.Н., Магдалин А.А., Хрулев В.М. Лигнобитумные кровельные мастики // Изв. вузов. Строительство. 1994. JVs: 4. 37-38.

182. Шмидт Г.Г., Матюгина Э.Г. Оценка экономической эффективности кровельных материалов // Изв. вузов. Строительство.1994.№4. 44-47.

183. Соловев Е.М., Соловьева О.Ю., Несполовская Т.Н. Основные направления использования измельченного вулканизата // Каучук ирезина. 1994. № 4 36-46.

184. Соловев Е.М., Соловьева О.Ю., Несполовская Т.Н., Сергеева Н.Л. Применение измельченных вулканизатов в мастичных композициях ниоснове битума // Kaj^ iyK и резина. 1995. № 4 34-39.

185. Патент № 4530652. США. 202

186. Bitumen u Vermandte Stoffe. 1962. № 4.

187. Патент 15 35 896 Великобритания. МКИ С 10 1/100.

188. Rubber Industries. 1976. Vol. 12. P. 51.

189. Лебедев A.B. Коллоидная химия синтетических латексов. — M.r Химия, 1976.-100 с.

190. Еркова Л.Н., Чечик О.С. Латексы. - Л.: Химия, 1983. - 296 с.

191. Чечик О.С. Перспективные направления развития рынка латексов // Строительные материалы. 1998. JSTa 11. 20.

192. Елисеева В.И. Полимерные дисперсии. - М.: Химия, 1980. - 296с.

193. Синтетический каучук / Под ред. И.В. Гармонова. - Л.: Химия, 1983.-560 с.

194. Галимуллин А.И. Повышение устойчивости бутадиен- винилиденхлоридного латекса для применения в составе наполненныхкомпозиций: Дисс. ... канд. техн. наук. Казань, 2001. - 127 с.

195. Рахлин П.И. Применение синтетических и искусственных латексов. - М . : 1971. - 143 с.

196. Черклинский Ю.С., Слипченко Г.Ф. Применение латекса СКС- 65-ГП в сочетании с минеральными вяжущими в отделочныхматериалах // Проблема синтеза и переработки латексов. - М., 1968. 82-83.

197. Черная В.В. Области применения латексов // Современные достижения в области физико-химии латексов, структуры вулканизатови технологии переработки латексов. - М . , 1971. 1-13.

198. Тагер А.А. Физико-химия полимеров. М.: Химия, 1978. - 544 с.

199. Аверко-Антонович И.Ю., Аверко-Антонович Ю.О. Методы расчета свойств латексов и эмульгаторов для них: Метод. Указания покурсу «Технология синтетического каучука». — Казань: Изд-во Казан,технол. института, 1991. - 24 с.203

200. Казицина Л.А,, Куплетская Н.Б. Применение УФ-, ИК-, ЯМР- и МАСС-спектросконии в органической химии. — М.: Изд-во МГУ, 1979.-238 с.

201. Грибов Л. А., Дементьев В.А., Новоселова О.В. Интерпретированные колебательные спектры углеводородов сизолированными сопряженными кратными связями. — М.: Наука , 1987.-472 с.

202. Киселев А.В., Лыгин В.И. Инфракрасные спектры поверхностных соединений. - М.: Наука, 1972. - 459 с.

203. Абрамзон А.А. Поверхностно-активные вещества: Свойства и применение. - Л.: Химия, 1981.-304 с.

204. Абрамзон А.А. и др. Поверхностно-активные вещества. Синтез и анализ, свойства, применение: Учебное пособие. - Л.: Химия, 1988.-200 с.

205. Белкин И,М., Виноградов Г.В., Леонов А.И. Ротационные приборы. Измерение вязкости и физико-механических характеристикматериалов. - М.: Машиностроение, 1968. - 272 с.

206. Виноградов Г.В., Малкин А.Я. Реология полимеров, - М.: Химия, 1977-364 с.

207. Мурузина Е.В. Битум-полимерные композиции кровельного назначения: Автореферат дисс... канд.техн.наук. - Казань, 2000. - 19 с.

208. Чекащев А.А. Тяжелые смолы пиролиза углеводородного сырья в технологии производства катионных водо-битуных эмульсий:Автореферат дисс... канд.техн.наук. - Казань, 2000. - 20.

209. Бибик Е.Е. Реология дисперсных систем. - Л.: Изд-во ЛГУ, 1981. -172 с.

210. Вискозиметр «Полимер РПЭ-1 М»: Техническое описание и инструкция по эксплуатации. - Тула, 1988. - 192 с.204

211. Ходун В.Н. Дегтебетоны с комплексно модифицированной микроструктурой. Дисс... канд.техн.наук. — Макеевка: Донбас. госуд.академия строит, и архит., 1999.

212. Гуль В.Е., Кулезнев В.Н. Структура и механические свойства иолимеров. - 2-е изд., переработ, и доп. - М.: Высшая школа 1972. -320 с.

213. Чалых А.Е. и др. Диаграммы фазового состояния полимерных систем. - М.: Янус-К, 1998. - 216 с.

214. Энтелис СТ., Евреинов В.В., Кузаев А.И. Реакционно-способные олигомеры. - М.: Химия, 1985. - 304 с.

215. Трефф Э. Долговечные конструкции плоских крыш / Пер. с нем. В.Г. Бердичевского; Под ред. А.П. Мазалова. М.: Стройиздат, 1988.136с.

216. Физилов Т.И. Возможность применения местного сырья для производства рубероида и условие его погодоустойчивости в условияхУзбекистана: Автореферат дисс... канд.техн.наук. — Ташкент, 1965.

217. Киреев В.А. Краткий курс физической химии. М.: Изд. «Химия», 1969.-С. 361.

218. Фатхуллаев Э., Джалилова А.Т. и др. Комплексное использование вторичных продуктов переработки хлопчатника при полученииполимерных материалов. Издательство «Фан» Узбекской ССР, 1988. —С. 83.

219. Рейхсфельд В.О., Еркова Л.Н., Рубан В.Л. Лабораторный практикум по синтетическим каучукам. Изд. «Химия» Ленинградскоеотделение, 1967. - 53.

220. Хавкин Б.М. Исследование процессов струкрурообразования в битумоминеральных материалах, получаемых с применениембитумных эмульсий: Дисс.... канд.техн.наук. - Алма-Ата, 1979.- 179 с.205

221. Макаров Д.Б. Битумные эмульсии дорожного назначения на основе анионактивных эмульгаторов: Дисс, ... канд.техн.наук. -Казань2003 - 76.

222. Карякина М.И. Лабораторный практикум по испытанию лакокрасочных материалов и покрытий. М.: «Химия», 1977.-С. 85.

223. Белый В.А., Довгяло В.А., Юркевич О.Р. Полимерные покрытия. Минск, «Наука и Техника». 1976. 41.

224. Чикида И.Т. Оборудование кровельных заводов. М., «Машиностроение», 1969, 151.