Полимерная герметизирующая композиция для гидроизоляции

Изобретение относится к химической промышленности, в частности к производству гидроизоляционных материалов в виде профильных изделий - шнуров, предназначенных для герметизации стыков при блочном строительстве и обеспечивающих гидроизоляцию посредством быстрого набухания в воде. Полимерная герметизирующая композиция включает, мас.%: полимер - синтетический этиленпропиленовый тройной каучук СКЭПТ - 23,78-86-80, природный бентонит - 8,68-71,34, карбонат натрия - 0,09-2,38, титановые белила - 2,38-4,34 и пигмент красящий - 0,09-0,12. Технический результат состоит в повышении степени набухания в воде, устойчивости к воздействию атмосферных факторов, повышения морозо- и озоностойкости, когезионной прочности и эластичности после высыхания материала. 1 табл.

 

Изобретение относится к химической промышленности, в частности к производству гидроизоляционных материалов в виде профильных изделий (шнуров), предназначенных для герметизации стыков при блочном строительстве и обеспечивающих гидроизоляцию посредством быстрого набухания в воде.

Известен слоеный сшитый материал [Патент Германии №2059034 от 27.04.1996, МПК Е02В 3/16 «Многослойный материал»], содержащий в своем составе в качестве набухающего наполнителя бентонит натрия.

Недостатком этого материала является достаточно сложный способ применения, требующий механической фиксации по месту стыка. При механических повреждениях бентонит крошится и просыпается из слоев. Следует также отметить, что тканевая основа при длительном контакте с набухшим материалом быстро разрушается и не выдерживает циклических нагрузок при перепаде влажности и температуры.

Известна полимербетонная композиция, которая содержит в своем составе портландцемент, натриевый бентонит, лигносульфонат и другие компоненты [Патент России №2193634 от 27.11.2002, МПК Е04В 1/62 «Гидроизоляционная полимерцементная смесь»].

Недостатком этого материала является способ его применения в виде мягкой мастики с последующим отверждением. При циклических нагрузках в период перепада влажности и температур подобный герметик на основе цемента покрывается трещинами и не вполне надежен.

В качестве ближайшего аналога рассматривается полимерная композиция для кровельных материалов [Патент России №1781250 от 15.12.1992, МПК C08L 23/22 «Полимерная композиция для кровельных материалов»], включающая полимер - бутилкаучук, бентонит, красящий пигмент (краситель) в указанных количествах.

Техническая задача изобретения - разработка рецептуры полимерной герметизирующей композиции для гидроизоляции, обеспечивающей высокую степень набухания в воде, устойчивость к воздействию атмосферных факторов, высокую морозо- и озоностойкость, когезионную прочность и эластичность после высыхания материала.

Для решения поставленной технической задачи предложена полимерная герметизирующая композиция, включающая полимер, бентонит и пигмент красящий, в которой новым является назначение материала, а также то, что для приготовления композиции используют в качестве полимера синтетический этиленпропиленовый тройной каучук (СКЭПТ), в качестве бентонита - природный бентонит и дополнительно карбонат натрия и титановые белила при следующем выборе соотношения ингредиентов, мас.%:

СКЭПТ	23,78-86,80
Природный бентонит	8,68-71,34
Карбонат натрия	0,09-2,38
Титановые белила	2,38-4,34
Пигмент красящий	0,09-0,12

Технический результат изобретения заключается в устойчивости герметизирующего материала к воздействию атмосферных факторов, морозо- и озоностойкости, когезионной прочности и эластичности после высыхания герметизирующего материала.

Применение СКЭПТ обеспечивает необходимую когезионную прочность, эластические, адгезионные свойства полимерного герметизирующего материала. Использование природного бентонита и кальцинированной соды обеспечивает высокую степень набухания материала в течение короткого периода времени. За первые три часа материал набухает до 60% и в течение суток до 200% при полном погружении в воду.

В отличие от аналогов разработанный гидроизоляционный материал не требует специального сложного оборудования для установки, является эластичным, не крошится и не скалывается при механических повреждениях, а также при его изготовлении используются экологически безопасные материалы и технологии.

Цветной гидроизоляционный шнур, изготовленный из предлагаемого материала, может применяться для герметизации горизонтальных и вертикальных «холодных» и конструкционных швов при бетонировании подземных конструкций, мест прохождения инженерных коммуникаций в монолитных бетонных конструкциях. За счет яркого контрастного цвета его хорошо видно при монтаже, что позволяет легко контролировать качество работ при укладке. Благодаря составу полимерной герметизирующей композиции гидроизоляционный шнур сохраняет эластичность при низких температурах до -20°С и способен набухать в воде более чем в два раза даже после двухсот циклов набухание/высыхание с промежуточным промерзанием.

Способ приготовления полимерной герметизирующей композиции для гидроизоляции осуществляется следующим образом.

На технических весах взвешивают каучук и остальные ингредиенты; в емкость помещают 71,34 мас.% природного бентонита, добавляют 2,38 мас.% карбоната натрия и производят активацию бентонита сухим способом; вальцуют 23,78 мас.% каучука, затем добавляют активированный бентонит, 2,38 мас.% титановых белил и 0,12 мас.% пигмента красящего; смесь готовят в течение 15 минут и снимают в виде листа; полученную резиновую смесь охлаждают на воздухе и режут на полоски; выпускают герметизирующий шнур диаметром 10 мм на шприц-машине при температуре 60°С.

Композицию готовят при следующем выборе соотношения ингредиентов:

СКЭПТ	23,78-86,80
Природный бентонит	8,68-71,34
Карбонат натрия	0,09-2,38
Титановые белила	2,38-4,34
Пигмент красящий	0,09-0,12

Способ поясняется следующими примерами.

Пример 1. Для приготовления 1 кг (100 мас.%) резиновой смеси на технических весах взвешивают 0,87 кг (86,8 мас.%) СКЭПТ, 0,087 кг (8,68 мас.%) природного бентонита, 0,0009 кг (0,09 мас.%) карбоната натрия, 0,043 кг (2,38 мас.%) титановых белил и 0,0009 кг (0,09 мас.%) пигмента красящего. Активацию природного бентонита осуществляют сухим способом в емкости с добавлением карбоната натрия. Полимерную герметизирующую композицию готовят на вальцах при температуре 55°С. Сначала вальцуют каучук в течение 5 мин, затем добавляют активированный бентонит, смесь вальцуют 3 мин, после чего добавляют титановые белила и пигмент красящий. Общая продолжительность смешения составляет 10 минут. Полученную в виде листа резиновую смесь охлаждают на воздухе и режут на полоски. Герметизирующий шнур диаметром 10 мм выпускают на шприц-машине при температуре 60°С.

Для полученного герметизирующего шнура определяют следующие характеристики: степень набухания в воде, когезионную прочность, а также подвергают циклическим испытаниям набухание/высыхание и набухание/высыхание с промежуточным промерзанием при -20°С.

Пример 2. Приготовление полимерной герметизирующей композиции с максимальным количеством (мас.%) веществ аналогично примеру 1, при следующем соотношении используемых ингредиентов: СКЭПТ - 23,78; природный бентонит - 71,34; карбонат натрия - 2,38; титановые белила - 4,34; пигмент красящий - 0,12. Вследствие увеличения дозировки наполнителей время смешения увеличивается до 15 минут. Полученный герметизирующий шнур анализируется аналогично примеру 1. Данные анализа представлены в таблице.

Таблица
Показатель	Контроль	Данные по примерам
		1	2
Степень набухания, %	180	190	200
Когезионная прочность, МПа	2,4	4,8	4,6
Число циклов набухание/высыхание	10	200	200
Число циклов набухание/высыхание с промежуточным промерзанием при -20°С	8	200	200

Степень набухания композиции определялась в течение суток при температуре 20°С при полном погружении образца в воду. Цикл набухание/высыхание представляет собой процесс набухания образца в течение трех суток при температуре 20°С, затем высыхание в течение суток при температуре 20°С. Промежуточное промерзание проводилось в течение суток при -20°С после процесса набухания в воде.

Согласно данным, приведенным в таблице, предложенная полимерная герметизирующая композиция для гидроизоляции соответствует требованиям высокой степени набухания в воде, высокой когезионной прочности и выдерживает до двухсот циклов набухание/высыхание с промежуточным промерзанием.

Предложенная полимерная герметизирующая композиция для гидроизоляции позволяет обеспечить высокую степень набухания в воде, устойчивость к воздействию атмосферных факторов, высокую морозо- и озоностойкость, когезионную прочность и эластичность после высыхания материала.

Полимерная герметизирующая композиция, включающая полимер, бентонит и пигмент красящий, отличающаяся тем, что для приготовления композиции используют в качестве полимера синтетический этилен-пропиленовый каучук СКЭПТ, в качестве бентонита - природный бентонит и дополнительно - карбонат натрия и титановые белила при следующем выборе соотношения ингредиентов, мас.%:

СКЭПТ	23,78-86,80
природный бентонит	8,68-71,34
карбонат натрия	0,09-2,38
титановые белила	2,38-4,34
пигмент красящий	0,09-0,12