автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Кровельные водоэмульсионные лигнобитумные мастики
Автореферат диссертации по теме "Кровельные водоэмульсионные лигнобитумные мастики"
од
На праьах руиопим*
ШОГНЙШНА TATJJüíA ШШМАЕША КРОВЙ1НШЕ ВОДОЭМУЛЬСИОННЫЕ ЛШШШМШ ШСШН Спвщшльносгь 05.23.05 - Строительна материалы н азд&дая
Автореферат диссвргацви на соискание ученой огепеии кандидата технических наук
Новосибирск Jf995
Работа выполнена в Новосибирской государственной академии сгроигельсгва
йяучний руководите*ы кандидат технических наук, доцент
К,Я. Мартынов
ХШтахьтя оппоненты: доктор технически наук, профессор,
действительный члён 1яя:щно-комму-нальной академии, засл. деятель науки и техники РФ
Г.И. Беедов
кандидат технических наук
Б.В. Ткачев
»едущая орта низ вши: АО "Абакенвагокстро«",
Республика Хакасия
Завита состоится "10" октября 1995 года в 15 часов на заседании диссертационного совета К 064.04.01 по присуждению ученой степей кандидата технических неук при Новосибирской государственной академии строительства по адресу:.
630009, г. Новосибирск, 8, ул. Ленинградская, 113, НГАС, учебный корпус, аудитория ЗОЗ.
С диссертацией можно ознакомиться в бя&яиотеке Новосибирской государственной академии строительства»
Автореферат разослан 1995
Ученый секретарь ,диссертационного совета, кандидат технических наук
Т.Ф. Каткою
ОБЩАЯ ИРШШСТШ. РАБОТЫ
Актуальность типте -Существенным «»достатком традиционные рулонных бятуыокартокных кровель является иашй еров вкешлу&г-тавди: в средней 3-5 дет. Между тем в России ежегодно укладывается свыше двух миллиардов Iг таких кровель; только на ремонтные работы расходуется свыше 50 % выпуска биту мокартониырс материалов. Более долговечны мастичные кровли: оредан! срок службы 8~Ш дет.' Из шх наиболеэ перспективны водоэмульсиоа* вне битумные в битумололимерные мастика ж пасты: они тохноло- • гячни, пожаробезопасны, легко модифицируются, служат на кровЛях 8-25 лат.
Но экологическим требованиям в качестве модифщщруидо-добавок при получении битумныг водоэмульсионных паст выгодно использовать отхода химических производств. Из них широко иа-веотен гидролизный лигнин - отход химической переработки древе сивы. На гидролизных заводах Россия образуется свыше ши. тонн лигнина в год в пересчета на сухое вещество. Значительная часть его применяется, в технологии строительных, ыатву риалов. Только в Хакаски ежегодно накапливается ЗОО-ЗВД тыо. и3 атого ценного сырья, которое может быть' использовано дай кровельных и теплоизоляционных материалов.
Однако до сих пор не изучена технология эмульгирования лнгнобатума, неизвестна кинетика старения его в кровлях, не подобраны аффективные минеральные эмульгатора и стабилизаторы лигвобитумных паст, не опробована их адгезионная способность в отличие от битумных ооставов.
Эти и.другие вопросы легла в основу диссертационного исследования, тема которого вошла в Научно-техничаакую программу Госстроя Российской Федерации по обеспечению качества роазоляциа и долговечности кровельных покрытий. Научная, гипотеза состоит в том, что лигнин как органический полимерны! наполнитель благодаря своей иногофункционь-онооти способен создавать лггнобитумные комплексы, устойчивые к самым резням колебаниям климатических условий, что .очень ценно для услав*! эксплуатации кровель в Сибири и на Севере России.Д
Цель работы; Разработать состав и технологию водоэмульсионной кровельной мастики из лвгкоцлявиагойатума, иодаа*ц$г-
., з
ров&нного гидролизным яшшяом дал применения в климатичеом*
условиях Севера и Сибири.
-- Задст мттш&Я'-
- исследовать взаимодействие лкгияиа о бктумои при полученн*
мастики; ...................
определить основные фазивоимхашпеокке н реологические, овойотва лигнобитумных ыаот** оптимизированного ооотава;.
- разработать новы! состав водоэмульсионно! маотдев к а. битума, модифицированного гадролааным лигнином;
- иеучить процесс старения лигнобитумного кровельного мате-г pa ела путем уохоренных лабораторных я натурных исшшшмй, '
. получать прогнозные опенка: долговечное?« материала; , .
- разработать а опробовать на проиеводстве технологию ариго-товленая а наиеоения лигнобитумных кровельных мастик;
- оценить аковошгчвокие показатели нового материала.
■ #тш миш' . .....
- показана возможность диспергирования традиционным опоообо» битума, модифицированного гидролизным лигнином при получе-иии кровельной водоамудьсиоиней мастики; ...
- уотановдено, что керамзитовая пыль являетоя твердим аиуль-■ гаторомв системе лигнобитум * вода;
- показано, что бягаум» модвфшдарованный гидролизным лигшаом , обладает больший интервалом высокаэластического состояния,
. что проявляется в высокой прочности вря растяжении- и одновременно в повышении адаотичности при отрицательны* температурах по сравнению о другими битумными составами; . ....
- лигнобитум обладает повышенной стойкостью к старению, что обеспечивает увеишчеиие долговечности лигнобитумных водо-вмульоионних иастик в 1,5-1,8 раза,
йтстжгш маша» ptKfw
- получен и опробован в производственных условиях новый состав кровельной мастики из водоэмульсионной лигнобитумной. пасты решение по заявке на патент Россиь Л 94013827, А;о, JB I78797Q, МКЙ 0 04 В 26/26, С Off, "Битумная эмульсионная мастика", 1992 |
- ©вставлена технологическая инструкция по изгоговдавию и . причинению водоему дьменной лагнобитумной маотики для щц-
4
роияаяяцди па панельных железобетонных крышах; ■ - разработаны проактные предложения по ооадаиню оборудования для ыехавязлрояанного приготовления и нанесения водоамуль-.. оионншг мастик ва кровли.промышленных зданий; . ■* осы г гае партия мастик уложены на кровлях промышленных ада-яий завода "СтроЗлйдустрия" в г. Черногорске и опитнонмй-,. яищческого завода в г. Абакане я находятся вод наблюдением для сопоставления реальной и прогнозируемой долговечности.
Адр<?ба1Щ, .....-
Основные пояо.тйняя работы докладывались на яаучво-гех-г вичеонях конференциях Новосибирской государственной академия строительства в 1989-1995 гг.; на Всесоюзной научао-техйяч®-о*ой . конференция "Повкаешге долговечности свльскохозяйствев-аых адашй и сооружениЛ", г. Челябинск,. 1990 г.; на научно-практической конференция "Применение новых полимерных материалов в строительстве", г. Караганда, 1990 г.; на респубяа-каяовой научной конференции "Сейсмостойкое строительство а строительные материалы, Г. Авиибад, 1990 г.; ва научной «оа-фвренщи Абаканского технического янотятута» 1995 г.
Результаты юслвдованнй опубликованы в 11 печатных работах. . -
Дксоертаяая состоит из введения, пятк глав, общи lанодов, списка литературы я приложокяй я наложена иа . стрекалах. в том числе 40 трйлщ., 35 рясуяков.
ОСНОБВОВ С0ДВР1АНИЕ РАБОТЫ '
Do введена^ обосновивается актуальность теми я раскрывается яародйогбзяйствеьное значение использовапя отходов гидролизного производства и отходов производства керамзитового гравии для производства гидроизоляционной кровелькой мастики. Показаны направления практического использования полученных результатов.
Первая глава содержит сведения о гадролязном лигнине а литературные данные об эксплуатационных свойствах мастичных кровель, о методах ускоренной оценки стойкости кровельных ма* териалов, теоретические предпосылки создания водоэмульсионны!, лигнобитумных паст.
В этой области известны работы И.Г. Бабаева, С.М. Байбо-лова, Г.М. ВасиловскоЙ, У.Р. Жаббарова, В,Ф. Завадского, А.М. КясинзЙ, D.S. Никифорова, B.D. Окладникова, Э.П. Плотникова, С.Н. Попченко, И.А. Рнбьева, В.М. Селиванова, А.Ф. Саиджаяо-Bá, A.A. Линникова, Т.Ю. 1ямерик, В.М. Хрудева.
Ресиотря на множество теоретических разработок по созданию нодкфищрованнкх битумных мастик, практические результате пока не столь разнообразны и состояние работ можно характеризовать как етап накопления исследовательского материала.
Показано, что гидролизный лигнин как продукт химической переработки древесины, обладаниий запасом активности, может б№» эффективным модификатором битума в кровельных растворных в водоэмульсионных мастиках. Притеняя лигнин как пористый легкий заполнитель и тонкомолотый активный наполнитель, можно получить целую гамму новых строительных материалов, обладающих гидро- и теплоизоляционными свойствами.
Ужв сравнительно давно высказывались предположении а. возможности активного физико-химического взаимодействия лигнина и битума. В работал А.И.Оранского, В.Д. Ставицкого,. Г.К» Сгньи, Т.Ю. 1имерик л других ученых рассматривались свойства асфальтовых материалов с лигниновым наполнителем,- которые нашли применение в строительстве, благодаря их долговечности я экономической эффективности.
Однако сведении о возможности применения водоэмульсионных паст и мастик, полученных на основе диспергапии в водной среде лигнобитумиых сплавов о использованием тонкодисперсных высокопластичных глиняных и известковых эмульгаторов в литературных источниках пока не освещены. Тем более нет данных о поиске новых тонкодисперсных минеральных эмульгаторов для лигнобитумиых мастик, которые смогли бы существенно изменить их структурно-механические свойства.
Важной особенностью мастичных кровельных материалов как многокомпонентных систём является необходимость учитывать несколько внутриструхтуриых факторов, изменшше которых могло
6
бы олухам основой для прогнозирования долговечности. Исследования Ю.А. Боброва, А.Н. Бобрышева, Г.М. Васждовской, Ю.и. Горлова, U.U. Грушир, В.Е. Яубетеш, А.Г. 2а£цбва, В.А. Золотарева, И.К. Касимова, В.В. Козлова, H.A. Сашгова, В.И. Солшатога, H.H. Стабникова, Ы.А. Таирова, В.М. Хрулева позволили выявить главные факторы« от которых зависит стойкость композиционных строительных материалов на. органических овязках. Оценка долговечности этих материалов основана на проведении ускоренных в дательных, натурных испытывай с последующим сопоставлением результатов, Критерием долговечности при таких аспыташда: йогу? быть заданная ила нормативно установлашшя степень допустимого оняжакнл водостойкости, . теплостойкости, адгвшшой прочности я•других эксплуатационных показателей. . , • -
В главе рассмотрены теоретические Предпосылка создания кровель®« водоэмульегюйшх ыастяк, основашшх на взаимодействии -тагшша и dasyдо. В отличав от мастик-растворов, мае-тнк-расалавоа, мастак иа компонентов, реагирующих в процессе твердения, водоэмульсионные лигаобатуыныа композиции по-иному реагируют на иагреванае, аьморааияаняз,.длительное увлажнение, псотому mumm ах теплового и атмосферного старения вмает своз особенности, которые следует изучить и учесть пш прогнозировании долгеввчноотя кровельного материала..
г Вторая rfflfo, одаривает доходные материалы, опособ со-щяшя rcmowvm, оитйьиаации аоотава мастик; метод опрела гения' основных фи зиво-механичвсиях овойств, метод оценки достоверности результатов, метода $иаяко-ишичеекого анализа и прогнозирование долговечноета,
. Для опытов попользовали юфтяные битумы: дорожный БНД. 40/60 я строительный Щ Б0/60, имеющие температуру размягча-ни'я 5ЫЮ °0, растяжимость 30-40 си, температуру хрупкости - 6-13 °0. Ямпш брадш иа отвалов гидролизного завода (г. Усть-А 'шаиЬ Размер частиц 0,07-5 ым, иасыьиая плотность 220-350 кг/г3, содержание верней кисяоти 0,5-2,5 55. Эмульгатором служила високодлаотичная глина Подсянавского месторождения (Хакасия), а также тонкойзыельченная керамзитовая пыль с насыпкой плотностью 500-600 кг/ti3, взятая о площади цеха
керамзитового гравия в г. Черногорска. В качестве волокнисто?
го наполнителя шотяки попользовали хриаотил-аабеат УН сорт* Ан-Давурякекого ыеоторождения (Тува)»
. Оптимизация ооотава лигнобитумно! маотики производилась методом планирования виоперимеита по трем параметрам: водо-ешрдощэшш, температура размягчения, адгезия к бетону. В ра» эультате оптимизации получен ооотав, удовлетворяющий указанным параметрам при сравнительно узком интервале колебания составляющих { МБ 50,иа чего сделан вывод, что матерках подчиняется аакону отвора, а его структура близка к оотимал*-
ной.
Лагнобатушад водовмульсионная мастика имеет следующее ооотноиевде компонентов, мае. %\
Дигиобвтум 46-62;
Асбеот УП оорта 16-20) Керамзитовая паль фракции менее
0,074 ш " 8-10;
Вода остальное,
В том чаода лигнобитум имеет оледуадее соотношение компонентов, мае.
Битум БНД 40/60' ,. 80-ВБ;
Гидролизный "лигнин фракции: 0,1М1»074 мм 10-12,
менее 0,074 мм Б-6.
Дая нахождения оптимальных параметров режима ускоренны* испытаний применен метод полного факторного эксперимента типа; Ы» » 16, где М - количество опытов | К -количество переменных факторов.
В качеотве переменны* факторов приняты: Х\- температура замораживания после увлажнения при температуре +20 °С , °С; продолжительность замораживания, ч; Уу температура высушивания образцов (росле оттаивания аа-, _ мороженного материала), °С; Хг продолжительность высушивания, ч. В качеотве выходных параметров- приняты водояоглодевие я прочность сцепления в бетоном ¡ш,, Уравнение регресс юга дня п^чностисцволения о бетонои нмеет вид:
в
Ьцр 320,1 - 21,0^1 - Ю.евХг - 1Б,42Хз + О.бэХц + • ' ♦ а.мХЛ«. - 4,08X1X5 + 5,94X^X4 -12,91X3^ я для водопоглощеяия
66,91 + 2,01X1 + 1,9 Хг + З.иХз + 0,42 Хч --0,04)^X1 + о.йХЛ* -о.гэХ^Хч +о,2эХз-Х1 (г|
Ойтимольнна параметры режима циклических испытаний имеют следующие значения:
- увлажншше материала при +20 °С -2ч
- замораживание при -60 °С - 22 ч
- ввдержка при +20 °С -8ч
- вноушишие при ультрафиолетовом облучении +70 °С - 16 ч.
Итого:' 48 ч
Рекоиейяуемый реавм "увлааненяе-замораживание-виоутаява-вяв" не требует сложной аппаратура, укладывается по временя в.режим работы заводских лабораторий я пригоден при использовании других, близкие по отруктурэ материалов» .
Для установления корреляция меаду потерями физяко-шха-иичаских свойств я изменением.структуры материала примесшя ультразвуковой мотод. Особенности старания лягнобитума » сравнении о чяотш битумом последовали методом ИК-опоктроско-пия. Мякроотруктуру материала я соотояше контактны* зон изучали о помощью электронного микроскопа (х 2000).
, Третья глава содержит результата исследования свойотз в структуры лягнобитумной водоэмульсионной шетига. Определены прочность ори растяжении, деформируемость, водопоглощяияе, тепло- я морозостойкость. Установлено, что новый ооотав водо-эмульоионной кровельной мастики обладает улучшенными фязако-механячеокими свойствами. Так, температура размягчения при оптимальном составе (14 $ лигнина) Ю0-120 °С против 61 у исходного битума. При этом увеличивается я температура хрупкости до - 30-36- °С в отличие от чистых битумов - Б-7 °С (ряс, 1). Таким образом, интервал пластичности лигяобятумной мастики составляет 150-180 °С (у чистых битумов 70-Ш °С), что наблюдается только в полимербитумннх композициях.
Деформативная способность лшгабитумиой эмульсионной . мастики определялась с учетом температурного Доктора, причем
Э
ее екачения находятся í пределах 35-37 см( у чистого битума 43-43 см), что вше в 2-3 раза, чем у мастики ЕАЭМ я в 15-20 рва, чем у мастики ХАМАСТ.
Значительно повиваются водоотт&лкаваяцие свойства лигно-бигумвой мастики: водопоглощоние по массе оптимального состава 0,8-1,1 %■ ( у чистого битума 0,8-1,0 %}•, добавки асбеста до.12 % , керамзитовой выли до 8 % к лягнобитуму повышают водоаоглощекяе незначительно, до 1,2-1,3 % 'рис. 2). По характеру длительного водопоглощекия установлено: в лигнобитум-uux водоэмульсионных мастиках максимальное водопоглощение происходит в течение первых трех суток, а далее прирост коэффициента водопоглощекия незначителен, составляет в среднем по 1-1,2. % в месяц.
Теплостойкость лигнобитумной водоэмульсионной мастики . зависит от содержания лигнина и структурно-усиливающего.компоненте - керамзитовой пыли, которая применяется в качестве эмульгатора для лэтяоблтума. Теплостойкость мастик увеличива-■ етоя пропорционально содержанию лигнина в композиции от 63 до 110 °с соответственно при содержании ллгнвяа от Б до 22$. Установлено, что теплостойкость мастак незначительно изменяется при воздействии на нее различных факторов (света, воды, соляной кислотывсего на 1-4 %, в то же время теплостойкость битумов ШД 40/60 при тех же условиях изменяется на 1014 %. Исследования показали, что в интервале температур -40 °С - -»60 °С лигыобнтумный материал икходится в упругом идя вязкопластическом состоянии.
Таким образом установлено, что битум, модифицированный гидролизным лигнином, обладает большие интервалом гысокоалас-тичного состояния» что проявляется в высокой прочности при растяжении и одновременно в эластичности ври низких отрицательных температурах по сравнению с другими битумоподимерны-мя составаш, Проведенные исследования позволила установить температуру приготовления лнгнобитума и водоэмульсионной лигнобитумной мастики, температуру перемешивания лигнина с биту-пом;
Установлено, что щй напряжении сдвига выше 0,3 МПа скорость относительной деформации лагнобитума меньше в 1,3 раза
по сравнена» с. резинобитутшыми материалами. При повьпекиа температур« от 20 °С до 50 °С пласигческая прочность резиноби-
Í0
о°
>
[100 ¡80 60 40 20 0
,1 1 *
•
- ■
1
6 10 и 14 .о 18.........20
о°
•40
Добавки лигнина , %
Ряс. 1. Зависимость температуры хрупкости 2 " и температуря рязмягчепля 1 ст процентной добавки лигнина.......
Бреия пребывания в воде, нее.
Ряс. 2. Водопоглощэкао гадрокзолтг'.оннцх мастяк:
I - мостят ТМЖИ по М.Г. Бабаеву ; 2 - кастика ЕА0М-50 по М.Г. Бабаеву ; 3 - битум БЩ 40/60 по . 04Н. Попченко ; 4 - лягнобитумная' шстика с 14 % дяпшна -
тумных композиций уменьшается о 40-80 до 20 кПа, а лигнобя-тумиых о 66-60 до 30 кПа. ,
посвящена результатам исследований стойкости водоэмульсионного лигнобитумного материала при ускоренных циклически! и длительных; натурных испытаниях. Используя режим циклических испытаний и длительных натурных, получены данные об изменении основных физико-механических свойств лигнобятумного материала и при этом обнаружена сходимость результатов ускоренных я натурных испытаний по показателю во-допоглощения, показателю теплостойкости, прочности и комплексному показателю долговечности, учитывающему совместное изменение Водопоглощения,. теплостойкости и прочности! рис. 3).
Лигнобитум обладает повышенной стойкостью к старению-.. Так, пооле 10 циклов старения "увлажнение-заыораживание-высу-шявакие" предел прочности при растяжении битума БЦД 40/60 изменился на 40 а лигнобитумной мастики с оптимальным содержанием лигнина всего на 8-9 %. Интенсивное старение чистых битумов ,по сравнениЬ с лигкобитумами согласуется с результатами ИК-опектрального анализа, .
Обнаружено, что в процеоов старения лигнобитумной водоэмульсионной маотикя наблюдается уменьшение скорости распространения ультразвуковых колебаний. Подучена тесная корреляционная связь изменения прочнооти материала при растяжения к скорости прохождения ультразвука. Это позволяет определять качественные структурные изменения, происходящие в лягяоби-тумяом.кровельном материале при его старении.
Долговечность лигнобятумного эмульсионного материала определялась путем длительной экспозиции мастики под воздействием атмосферных факторов( на кровлях промышленных зданий),, Ддя ускоренных испытаний применялась камера искусственной погода Ш-2, воспроизводящая естественные условия работы кровельного материала (воздействие температуры, ультрафиолетовых лучей, кислорода и вАаги). Установлено, что прогнозируемая долговечность лигнобитумных,водоэмульсионных мастик выше по сравнению с существующими мастиками БАЭМ и ХАМАСТ в 1,Е-1.8 раза.
Ориентировочный срок службы лигнобитумной гидроизоляционной мастики в кровельных покрытиях составил 32-40 , лет, а
12
аУ
ее 284 ш 'та
12СГ
у*
1
1
#
л?\ 1 ■ 1 I 6......; 24 Вк
я \ , Лп ■
^^ *
Ж"®.
V,
• V
Ч »
е 16 . 24 .
час
су®
Продолжительность циклов старения
Рас. 3, Изменение физико-механических свойств лзгнобатумно! мастика прз ускоренных циклических и натур:»« испытаниях; а,а - относительное водопоглощенив.соответственно, пря ускоренных я натурш«. испытания*; б,б - то же, дд.ч относительной теплостойкости; в,в -, то же, для относительно* прочности прц растяжении: 1 - лигнобитумаая ыастика 14*, дошит ; 2 - тоже, с б % лигнина; 3 - бятш Ш1Д 40/60,
чистые битумы в расчете дают значительно меньшую в&вдчиыу -? дат, что свидетельствует об улучшении свойств дигаобитумно-го материала.
В пятой главе раосмотрены особенности чвхаолота приготовления а нанесена« лигнобитумных гидроизоляционных мастик а шстячши кромях, Разработаны и предложена оптимальные оо-отавы маотик и параметры технологии их приготовления:. способ, очередность и продолжительность перемешивания, количество вводимых добавок» Вое параметры подобраны на основе теоретических и вкоиерииэнтадьнцх аоодедований, а также на оонобэ опыта работы экспериментального оборудования. Разработаны проектные предложения по созданию оборудования доя мехааваяч рованвого приготовления и ианесеная водоэмульсионных мастак. Особенностью битумного котла-диспергатора является его выдвижная система перемешивания йропелдер-^ошоитедь .
Ва оопованвд рордёдоааииЗ установлена возможность дио-иергировацця традиодонаш способом битума, модифицированная -го гидролизным лигнином для получения крорельной водоамуль-оиоиной маотики, Установлено, что для приготовления лигноби-тумша мастяк могут бить прмеиены низкооборотные мешалки со окррротью «гащеша до 9$ об/мин.
- - . Технолога приготовления мастик предусматривает сплавление литка и битума в , течений 20 щн при температуре 180200 °С рри интенсивном перемешивании сплавляемой маеоц. Тверда эмульгатор готовитоя аз омееи керамзитовой пшш и асбеста в присутствий« воды (до ЭД °о). Компоненты перемешиваются
2-3 мае a зафвм вводится сорвдошш л^гнобитум при постоянном церемеоивашш, Разрабртанн&я технология позволяет применять для приготовления лигнобитумкой мастики низкомаррчные,, недорогие аорта битумов, промишшшэ отходы - гидролизный лягвам я керамзитовую пыль. •
На ооиове исследований, проееденншс в лабораторных и . «роиеводотвенин* условиях и чкснлуатацаи материале в течение
3-6 лет, jifia лагнобцтумной кровельной мастики разработан проект технических условий на изготовление лигн-битумной эмульсионной кровельной маотнки, где пщалояшт аффективные способы приготовления и применения лигнобатумного материала для устройства кровельных гидроизоляционных покрытий а ремонта
кровель лнгнобатумной мастикой. Приведены характеристики. я требования к исходным- материалам, методика испытаний и контроля исходного материала и изготовленных образцов, а также техника безопасности при производстве работ»
IIa основа техникр-акономического анализа подсчитаны этп>-вомия материалов ( по битуму 20-?5 %, по составляли»» материалам -. 15-ZQ % ) и экономил" по трудозатратам по сравнейию о рубероидной кровлей - 90 ¡f.
основные шведа
X. Показана возможность днопергвровашя градицрюншм способом битума, модифицированного гидролизным лигнином при полу. чениа кровельной водоэмульсиоиной мастики. 2* Установлено, что,керамзитовая пыль является твердым эмульгатором в системе лигнобитум - вода.'
3. Показано, что биту«, модифицированный гидролизным лигнином, обладает большим интервалом высокоалвстического состояния, что проявляется в высокой прочности оря растяжении и одновременно в повышении эластичности при отрицательных температурах по сравнению с другими битумными состава»®.
4. Получен новый состав кровельного материала - водоемулься-окная лягнэбитуипал мастика, включающий гидролизный липши
и керамзитовую пыль, мае. %:
ЛЯгнобятум 45-52;
Асбест ТП сорта 15-20; Керамзитовая пыль фракция
менее 0,07 мы 8-Ю;
Вода остальное. Лагнобитуи содержит, мае. %:
Батум БЕД 40/60 80-85'; Гидролизный лигнин:
фракции 0,14-0,074 мм 10-12; фракция менее 0,074 мм 4-7.
Состав водоэмульсионной лигнобитумноС мастики оптимизировал методом математического планирования экспериментов, б. Лигнобитушшя эмульсионная мастяка обладает улучшенными -ííiзлко-мехагаческими свойствами: плотность 1,2-1,3 г/см3, температура размягчения при 14 % содержания лигнина . 11.015-
КО °С(против 51 у исходного битума^ растяжимость при 25 °С 35-38 ал (у Чистого битума 40-41 см 1, интервал влвотячнооти в среднем составляет I 0-180 °С I у чистых битумов не превышает 70-90 °С), водопоглощение по массе составляет 0,8-1,1Jf. . .•
6. Для оценки долговечности лигнобитумной эмульсионной мастиха предложен специальный ражим ускоренных циклических кат-тавий "увлвжневив-эаыорвживавие-отта'иван..е'\ параметры ко» торого.обоснованы методом математического планирования експеримента.
7. Установлена экспоненциальная зввистмооть скорости егерей» лигнобитумной мастики от температуры, позволяющая прогно-вяровать долговечность этого материала. Ожидаемая долговечность кровельных покрытий из разработанных составов дяа рвйовов Сибири составляет 32 -4Ö лет
Э. Газреботавв технологическая инструкция по изготовлению я . применению кровельной мастикк из водоэмульсионных лигноби-, тумиых составов, ' предусматривающая эффективные способы смешения компонентов и наивсеяия лигнобитумного материале вй основание кровель., ' *'
Разработанные иастяки применены при выполнении кровельных ребот на объектах Хакаски: промышленные здания комСиаата "Стройиндустрия* в г, Черногорскв, ремонтно-чюхвняческого заьода в г. Абакане и оря ремонтных работах кровель. Об-' щая площадь кровель, покрытых с применением водоэмульсионных мест не I января IÖ95 г. составила 15 тыс. мЧ При этом получена экономия метерклов на I м^г битумя - 2-3 кг руберояда &-7 кг; мвотяКи 2-3 кг; посыпки 3-4 кг. Трудозатраты на I м2 мастичной кровля на лигнобитумной вмуль-сионной мастики в 1,4-1,6 реэа меньше, чем дня кровель из мастики ЕАЭМ, и в 20 раз меньгге, чем для рулонных кровель.
ъ *
Основное содержание диссертвции опубликовано в следутищ работах:
I. магдалин A.A., Хрулев В.М., Мартынов К,Я,, Плотникова Т.Н. Тепло- и гидроизоляционные материалы из лигнине и эффективность юс применения в Хакасия.- Абакан, 1994.- 47 с.
',2. Мартынов К.Я., Магдалин A.A., Плотникова Т.Н., Ошейко Д.Н. Теплоизоляционные материалы из отходов древеои-' ны // Материалы, технология и организация, строительстве Новосибирск, 1995.- С. 34.
3. A.c. А 1707970, МКИ С 04 В 26/26, 0 08 . 95/00. Битумная эмульсионная мастика / Т.Н. Дулесова, В.М. Хрулев, З.П. Плотников, A.A. Патьчаков. 1992.
4. Плотникова Т.Н., Магдалин A.A., Хрулев В.М. Лигноби-тумные кровельные мастики // Известия высших учебных заведем ний. Строительство.- Новосибирск, НГАС, 1994.-й 5-6.-C.5S-58
6. Магдалин A.A., Хрулев Е.М., Плотникова Т.Н. Тепло-гидроизоляционный кровельный материал на основа гидролизного лигнина // Известия.высших учебных заведений. Строительство. - Новосибирск, НГАС, 1994.- А 7-8,- С. 48-50.
. 6. Плотников Э.П., Дулесова Т.Н. Совершенствование технологии тепло- и гидроизоляционных материалов с использованием лигнина // Тезисы докл. ХУ1 научно-технической конференции "Материалы, технология, организация и економика строительства".- НИСИ, Новосибирск, 1989.- С. 78.
7. Дулеоове Т.Н., Плотников Э.П. Лигнобитумнея гидроизоляционная мастака // Тезиса Всесоюзной научно-технической конференции "Повышение долговечности сельокохозяйотввннст зданий и сооружений",- Челябинск, 1990,- 0. 120.
8. Плотников Э.П.', Дуле сова Т.Н., Хрулев В.М; Теплоустойчив?, я кровельная маотика // Тезисы докладов республиканской научно-практической конференции "Сейомоотойкое строи-, т.ельсгво и строительные материалы".- Ашхабад, 1990.- С. 128.
9. Магдалин A.A., Хрулев В.М., Плотникова Т.Н. Взаимодействие гидролизного лигнина о битумом при получении лигнр-битумных материалов // Повышение долговечности конструкций сельскохозяйственных зданий и оооруяений.« Новосибирск: Аграрный университет; 1994,- С. 32.
Г". Плотников Э.П,, Дулесова Т.Н., Рец Ю.Н. Совершенствование теполомш производства лигнобигумных материалов // Тезисы докладов научно-технической конференции "Материалы, технологии, организация и экономике производства".- НИСИ,' Новосибирск, 1990. С. 65..
II. Магдалин A.A., Плотникова Т.Н., аффективные лигыо-битумные кровельные материалы // Прогрессивные материалы и технологии для строительстве. Международная конференция.-Новосибирск, 1994,- С. 25.
ИтС.Тира* 100.8ака8167
-
Похожие работы
- Физико-химическое и технологическое обоснование повышения качества кровельных и гидроизоляционных водоэмульсионных мастик
- Битумные и битум-полимерные эмульсии на смесевом эмульгаторе для гидроизоляционных и кровельных материалов
- Битум-полимерные композиции кровельного назначения
- Технология устройства кровель из битумно-эмульсионных безасбестных мастик
- Композиционные битумно-полимерные материалы с улучшенными эксплуатационными свойствами
-
- Строительные конструкции, здания и сооружения
- Основания и фундаменты, подземные сооружения
- Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
- Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов
- Строительные материалы и изделия
- Гидротехническое строительство
- Технология и организация строительства
- Здания и сооружения
- Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
- Строительство железных дорог
- Строительство автомобильных дорог
- Мосты и транспортные тоннели
- Гидравлика и инженерная гидрология
- Строительная механика
- Сооружение подземного пространства городов
- Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
- Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия
- Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
- Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов