Рулонный кровельный и гидроизоляционный материал

 

Изобретение относится к строительным материалам, а именно к кровельному и гидроизоляционному материалу для гидроизоляции подземных сооружений, трубопроводов, мелиоративных объектов и нижних слоев кровельного ковра. Изобретение позволяет повысить трещиностойкость и гидроизоляционные свойства рулонного кровельного и гидроизоляционного материала за счет того, что в рулонном гидроизоляционном материале, включающем волокнистую основу, покрытую с обеих сторон битумно-полимерной наполненной.композицией, волокнистая основа выполнена из вискозного волокна и лавсана при соотношении 1:1 и связующего латекса на основе бутадиеннитрильнрго каучука. 3 табл. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1УБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H Д BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3775321/23-05 (22) 01.08.84 (46.) 30 ° 03.88, Бюл. и 12 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт. кровельных и гидроиэоляционных материалов и иэделий (72) Д.Я.Берман, В.Н.Бородин, В.А.Лопатин, Я.Э.Кузнецов, И.М.Казареэ, P.Ï.Ñoðoêèíà, В.И.Калинин и Н.М.Шоболов (53) 69.024 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 881253, кл. Е 04 D 5/06, 1978, (54) РУЛОННЫЙ КРОВЕЛЬНЫЙ И ГИДРОИЗОЛЯЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ (57) Изобретение относится к строи.ЯК 1384691 А 1 (51) Е 04 D 5/06 В 32 В. 11/10 тельным материалам, а именно к кровельному и гидроизоляционному материалу для гидроиэоляции подземных сооружений, трубопроводов, мелиоративных обьектов и нижних слоев кровельного ковра. Изобретение позволяет повысить трещиностойкость и гидроизоляционные свойства рулонного кровельного и гидроизоляционного материала эа счет того, что в рулонном гидроизоляционном материале, включающем волокнистую основу, покрытую с обеих сторон битумно-полимерной наполненной. композицией, волокнистая основа выполнена из вискозного волокна и лавсана при соотношении 1:1 и связующего латекса на основе бутадиеннитрильного каучука. 3 табл.

1384691

Изобретение относится к строительным материалам, а именно к кровельным и гидроизоляционным материалам для гидроизоляции подземных сооружений, трубопроводов, мелиора5 тинных объектов и нижних слоев кро-, вельного ковра.

Цель изобретения — повышение трещиностойкости и гидроиэоляционных свойств материала.

Пример. Волокнистую основу, выполненную из вискозного волокна и лавсана при соотношении соответственно 0,3:0,7 на связующем акроноле

15 (латекс акрилонитрильного каучука) и 0,5:0,5 на связующем латексе

СКН-40-II A (латекс бутадиеннитрильного каучука), наматывают в виде полотна на бобины и устанавливают на размоточный станок модернизированного ребероидного агрегата CN-4866, С размоточного устройства основу перемещают через станок для соединения концов бобин основы в магазин 25 запаса основы и далее в покровную ванну, наполненную битумно-полимерной композицией с температурой 250190 С.Затем на поверхность полотна материала с 2-х сторон наносится пылевидная посыпка в виде водно-тальковой суспензии. После этого полотно материала охлаждают на холодильных цилиндрах и в магазине запаса готовой продукции.,до температуры не выше

30 С, сматывают в рулоны длиной 15

35 и 20 м на намоточном станке и упаковывают в бумагу на упаковочном станке. Скорость перемещения полотна материала по лентотракту агрегата от размоточного станка до намоточного

15-30 м/мин, битумно-полимерную композицию подают в покровную ванну по мере необходимости иэ смесителей, Технические характеристики нетка45 ного клееного полимерного материала представлены в табл.1.

В табл,2 представлены составы кровельного материала, выполненного на основе холстопрошивного волокна, и кровельного материала, выполненного 50 на основе вискозного волокна и лав.Ф сана.

Указанные материалы испытывали на трещиностойкость при трехточечном изгибе. Испытания были проведены в соответствии с методами классической механики композиционных материалов и энергетической теории прочности.

Для определения перемещения раскрытия трещин испольэовали датчик ползучести, Начальная трещина создавалась искусственно (ножом). Скорость роста нагрузки составляла 1 м/мин.

Опыты проводили до достижения вершиной трещины поверхности основ материалов при О + 2 С.

Анализ испытаний материалов на трещиностойкость проведен по интегралу Райса,который характеризует степень освобождения потенциальной энергии для упругих и пластических тел при их деформации. Интеграл Райса вычисляется как отношение площади кривой нагрузки (приходящейся на единицу толщины) к перемещению трещины.

Значения интегралов приведены в табл.3.

Значение интеграла для предложенного материала (образцы 6,7) вьппе значений для других матер. алов, т.е. материал обладает повышенной трещиностойкостью, Это объясняется тем, что у материала, где основа — холстопрошивное полотно, отсутствует связующее в узлах пересечения нитей и волокон, что приводит к снижению прочности основы при трении нитей и волокон в узлах их пересечения, а это, в свою очередь не обеспечивает высокой деформативности материала при циклических нагрузках. Вследствие этого в структуре материала накапливаются напряжения, которые передаются покровному слою и вызывают образование на его поверхности развивающихся трещин, приводящих к разрушению кровельного ковра.

Что же касается материала, у которого в качестве основы взято, как и в предложенном, нетканное клееное полимерное полотно на основе вискозы и лавсана, то сравнительно низкая его трещиностойкость обусловлена выбором состава покровных слоев, выполненных из битумно-минеральной композиции.

Это объясняется тем, что битумноминеральная композиция, проникающая в структуру основы в процессе изготовления материала, обладает повышенной хрупкостью и низкой пластичностью по сравнению со связующим нетканого полотна основы, что приводит к их неудовлетворительному физико-химическому взаимодействию и ухудшает адгезионный контакт битумно-минеральное связующее покров! 384691 ного слоя - нетканое клееное полимерное полотно с термопластичным связующим основы, Ухудшение адгезионных свойств объясняется тем, что поверхность минерального наполнителя сорбирует толуольные и спирто-толуольные смолы иэ покровной массы.

Таким образом, уже на стадии изготовления материала в его структуре образуются дефекты в виде щелей, полостей, которые служат аккумуляторами и проводниками влаги, а при резком понижении температуры приводит к замораживанию воды в микротрещинах и, следовательно, к механическому разрушению материала и отказу всего покрытия.

Кроме того, из-эа большой разницы в температурах стеклования в основе материала возникают значительные нерелаксируемые внутренние напряжения, которые передаются покровному слою, вследствие чего íà его поверхности происходит образование быстро растущих трещин, приводящих к утрате материалом водоиэоляционных функций.

Наименьшая скорость трещинообразования на поверхности покровного слоя при.проведении тестовых испытаний соответствует предлагаемому материалу (образцы 6 и 7), включающему основу из нетканого полимерного клееного полотна на основе вискозы и лавсана и покровные слои из битумно-полимерной наполненной композиции. Повышен35 ная трещиностойкость предложенного материала объясняется тем, что в процессе его изготовления битумно-полимерное наполненное вяжущее проникает 4 .в пористую структуру нетканой основы, взаимодействуя с термопластичной композицией основы. При этом в структуре основы образуется матрица иэ битумно-полимерной композиции покровно45 го слоя и термопластичного связующего нетканого клееного полотна, позволяющая повысить диапазон нагрузок как за счет торможения трещин, так и благодаря переносу нагрузки от разг 50 рушенных волокон к соседним. Получена структура материала, релаксирующая внутренние напряжения, проявившиеся в повышенной усталостной прочности, а следовательно, более низкой скорости накопления внутренних перенапряжений.

Физико-механические характеристики материалов (образцы 1-7) приведены в табл.4.

Как видно иэ данных, приведенных в табл.3, предлагаемый материал помимо повышенной трещиностойкости (образцы 6 и 7) обладает повьш енной прочностью, деформативностью и гидроиэоляционностью по сравнению с прототипом (образцы 1 — 3) с,основой иэ холстопрошивного полотна и материалом, включающим нетканую клееную полимерную основу и покровные слои иэ бич умно-минеральной композиции (образцы 4 и 5).

Увеличение разрывной нагрузки происходит за счет лучшего формирования поверхности раздела волокно —, связующее в основе материала и проникновения поверхности раздела покровного битумно-полимерного наполненного вяжущего в структуру основы.

Относительное удлинение, гибкость, эластичность увеличиваются, так как структура основы образована контактами трех видов: волокно-волокно, волокно-связующее, волокно-битумнополимерное вяжущее.

Улучшение гидроиэоляционных характеристик в предложенном материале наблюдается за счет улучшения адгезии составляющих покровного слоя к составляющим основы, Формула изобретения

Рулонный кровельный и гидроиэоляционный материал, включающий волокнистую основу, покрытую с обеих сторон битумнополимерной наполненной композицией, отличающийся тем, что, с целью повышения трещиностойкости и гидроизоляционных свойств материала, волокнистая основа выполнена иэ вискозного волокна и лавсана при соотношении соответственно 0 3

0,7 и 0,5 : 0,5 и связующего латекса на основе акрилонитрильного или бутадиеннитрильного каучуков.

1384691

Таблица1

Состав материала

Показатели

90

Ширина, см

Поверхностная

2 плотность, г/м

100

Разрывная нагрузка, Н

58

Таблица2

Материал основы

Образец У

Состав покровных слоев, %

Битум БНК90/30 80 т 10

Наполнитель тальк 20 Ф 10

Холстопрошивное полотно

Битум БНД 90/60 60 1 20

Наполнитель тальк 30 Ф 12

Атактический полипропилен 10 5

Холстопрошивное полотно

Битум БНД 40/60 50 + 7

Наполнитель тальк 35 + 10

Атактический олипропилен 10 + 5

Пластификатор полимерпласт 5 2

Холстопрошивное полотно

Битум БНК 90/30 80 + 10

Наполнитель тальк 20 + 10

Битум БНК 90/30 80 + 10

Наполнитель тальк 20 + 10

Битум БНД 40/60 60 + 20

Атактический полипропилен 10 + 5

Минеральный наполнитель (тальк)

30+5

Битум БНД 40/60 50 + 17

Атактический полипропилен 10 5

Пластификатор полимерпласт 5 Т 2

Минеральный наполнитель (тальк)

35 ф 10

Волокно вискозное

50%, связующее латекс

СКТ-40-IIII (А) Нетканое клееное. полимерное полотно В

Нетканое клееное полимерное полотно Б

Нетканое клееное полимерное полотно А

Нетканое клееное полимерное полотно Б

Вискоза

50%., лавсан 50% связующее латекс

СКН-40-.IГП (Б) Вискоза

70%, лавсан 30% связующее акронал (В) 1384691

Таблица 3

Интеграл Райса для материалов, кгс/мм 10 (плоское направление) для образцов

Перемещение, мм

1 2 3 4 5 6 7

8,4

18,3!

0,6

15,2

10,1

0,1

9,0

62,3

70,8

47,2

45,4

30,3

40,7

0,2

35,2

76,2

1109 1

89,9

88,3

79,0

0,3

81,1

Л

127,8 130 0 137,0

196,2 208,2 216,5

0,4

125,1

184 3

0,5

0,6

252,0. 287, 1 301,4 3012,0

527,6

695,3

362,8 400,0 418,2 425,1 501,6

0,7

543,6

549,6 615,2

0,8

619,7 628,3 728,1

0,9

770,0

892,6

755,0 850,2

751,2

1,0

Таблица4

Образец У

T () ((Г

Характеристики

1 2 3 4 5. 6 7

48 1

48 1 5! 5 54 0 49 1

Л. т= Л. А

49 8

Л.

44 3

Разрывная нагрузка, кг

31,6 35,0 34,6 46,1 42,7 48,9 42,8

34 2

«т

28 3

24 7 л.

25 6 а

27 1

25 1

Л.

31 1

-ь»24,0

Относительное удлинение, 7

29,0

20,1

18,2

19,8

11,2 14,6

Гибкость на стержне ф30 мм, OC

+9

+10

+13

+15

01 0 !! 014 016 01 011 л. А -2. 1 -А-- Л.

2,7 1,7 1,1 0,9 0,52 0,33

0 !

Водопоглощение, Х

3,1

Водонепроницаемость, Mna, мин

100

80

75

180

17

П р и и е ч а н и е. В числителе приведены показатели Для циклических испытаний, в знаменателе — после них.

ВНИИПИ Заказ 1114/24

Тираж 688 Подписное

Произв-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

308,4

416,2

444,0

638,3

487,5 532,6

529,3 601,8

711,8 735,7 139,3 167,2

219,4 270,6

314,9 387,0

120,6

190,7

300,6

428,7