Главная → Статьи

Назначение и виды мастик

Основную роль в обеспечении должного качества и долговечности кровельного и гидроизоляционного ковра из рулонных материалов играет мастика, которая является одновременно и гидроизоляционным, и приклеивающим! слоем.

Выше уже указывались особенности условий работы мастики в конструкциях кровельного и гидроизоляционного покрытий. В кровельном ковре работа мастики значительно тяжелее и сложнее, чем в гидроизоляционном. Это происходит вследствие большого интервала температур, в котором протекает работа кровельного ковра, наличия уклонов ковра и его открытой (незажатой) конструкции, непосредственного воздействия атмосферных условий и механических усилий.

По своему назначению мастики подразделяются на:
а) приклеенные, предназначенные для наклейки рулонного материала на основание под кровельный или гидроизоляционный ковер или для склейки рулонных материалов между собой;
б) окрасочные, предназначенные для окраски рулонного кровельного ковра.

Мастики обоих видов должны обладать необходимой теплостойкостью в условиях службы ковра, т. е. при воздействии высоких летних температур приклеечные мастики не должны вытекать, а окрасочные—стекать- Вместе с тем, мастики не должны терять эластичность при отрицательных зимних температурах, т. е. не должны становиться хрупкими.

Вытекание или стекание мастики приводит к общему расстройству конструкции ковра и водостоков и, как следствие, к разрушению кровельного покрытия. Хрупкость мастики при значительных механических воздействиях на кровельный ковер приводит к ее разрушению и потере покрытием гидроизоляционных свойств.

Наряду с указанными выше основными свойствами, мастики должны обладать высокими гидроизоляционными свойствами и хорошей склеивающей и приклеивающей способностью.

Битумы (а также пеки), применяющиеся в качестве мастики или в качестве основы для мастики, имеют тот недостаток, что у них с увеличением! теплостойкости резко повышается температура, пРи которой мастика становится хрупкой и, наоборот, с понижением этой температуры хрупкости понижается теплостойкость.

Исходя иэ этих специфических свойств битума, нельзя из битума в чистом виде получить качественную мастику для кровельных покрытий.

Для улучшения качества мастик проводят следующие мероприятия:
а) увеличивают теплостойкость битумов и пеков путем ввода в них в различных количествах активных наполнителей из пылевидных и волокнистых материалов;
б) увеличивают пластичность мастик при низких температурах, т. е. понижают их температуру хрупкости за счет ввода пластифицирующих добавок — «пластификаторов».

Первый из указанных приемов улучшения качества мастики широко применяется в строительной практике. Роль наполнителя при образовании структуры вязких систем была установлена исследованиями акад. П. А. Ребиндера, проф. М- П. Воларовича и др. Исследованиями установлено также, что введение наполнителей в битумы приводит к увеличению структурной прочности и структурной вязкости мастики.

Структурная прочность или предельное напряжение сдвига мастики при данной температуре в тонком слое многослойной рулонной кровли определяет теплостойкость мастики, т. е. указывает, начнет ли она в этих условиях течь или нет. Структурная же вязкость мастики определяет скорость ее течения и, кроме того, обусловливает толщину наносимого слоя мастики при данной ее температуре.

Вытекание мастики может наступить в том случае, если структурная прочность мастики оказалась превзойденной под внешним воздействием.

В нашей работе «Подбор рецептур горячих нефтеби-тумных клебемасс с наполнителем», выполненной в 1940 г., установлено вли-яние волокнистого наполнителя (асбеста 6-го сорта). на структурообразова-ние нефтебитума с температурой размягчения 50° по методу «Кольцо и Шар».

На рис. 1 показаны кривые, выражающие рост структурной прочности мастики, а на рис. 2— структурной вязкости, в зависимости от количества введенного в битум волокнистого наполнителя при температурах 65°, 75° и 90°.

Определение вязкости и предельного напряжения сдвига производилось на ротационном1 вискозиметре (рис. 3) с коаксиальными Цилиндрами конструкции проф. М. П. Воларовича.

Из приведенных графиков видно, что с понижением температуры среды и увеличением ввода наполнителя значительно возрастает структурная прочность мастики, тогда как ее структурная вязкость растет не так -быстро. Так например, при вводе в мастику 30% асбеста 6-го сорта структурная прочность ее при температуре 65°, по сравнению с исходным битумом п:ри той же температуре, увеличивается в 10 раз, а при температуре 75’ — уже в 30 раз. Поскольку структурная прочность характеризует теплостойкость мастик, способность активных наполнителей значительно повышать структурную прочность мастик имеет большую практическую ценность.

При склейке пергамина с пергамином мастика н ряде случаев из слоя склейки не вытекала, тогда как та же мастика при склейке рубероида с рубероидом вытекала на тех же уклонах, при той же толщине слоя.

Меньшая склонность одной и той же мастики к вытеканию при склейке пергамина с пергамином объясняется тем, что при пергамине мастика входила в поры картона и адсорбировалась волокном картона на его поверхности, вследствие чего фактический слой мастики был тоньше нанесенного и прочность склейки увеличивалась. При склейке рубероида с рубероидом этого не происходило,, и склонность мастики к вытеканию дополнительно увеличивалась за счет влияния покровного слоя рубероида

С другой стороны, частицы наполнителя ориентируют мицеллы битума в зоне своего потенциального электрического заряда, образуя вокруг себя как бы звенья «цепей», которые в одном направлении связывают склеиваемые поверхности, а в другом — отдельные «цепи» между собой. Вытеканию слоя мастики препятствуют главным образом «цепи», которые связывают склеиваемые поверхности.

От толщины и состава склеивающего слоя зависит его устойчивость. Чем слой тоньше, чем в нем больше наполнителя и чем выше адсорбционная способность последнего, тем’ слой устойчивее. Это и понятно — в таких условиях «цепи», связывающие склеиваемые поверхности, короче и прочнее, а количество «цепей» больше.

Используя ввод наполнителя и битум с невысокой температурой размягчения, но зато с большой эластичностью при низких температурах, можно повысить температуру теплостойкости мастики и одновременно понизить температуру ее хрупкости.

При точном соблюдении требований технических условий в части температуры мастики в момент наклейки вязкость битумных мастик позволяет наносить щеткой слой толщиной 1,5—2 мм.

Исследованиями установлен показатель устойчивости различных наполнителей в нефтяных битумах. Этим показателем является процент изменения вязкости системы «битум наполнитель» при температуре f 25° с увеличением содержания наполнителя в битуме на 1% (по объему).

Установлено, что показатель устойчивости для данного наполнителя не зависит от характера и вязкости битума, если последний не вступает с наполнителем в химическую реакцию.

В лаборатории кровельных битумных материалов ЦНИПС в 1938 г. проф. В. А. Воробьев разработал рецепты пластичных мастик, применяемых в разогретом виде для устройства деталей рулонной кровли из нефтебитумных материалов. Эти мастики предназначались для” ответственных деталей кровли—крепления водосточных воронок при устройстве внутренних водостоков, крепления ковра к вертикальным поверхностям (бордюрные блоки) и, наконец, примыкания ковра к борту фонаря.

Недостатком этой мастики является вызываемый ею расход относительно дефицитной олифы.

Ваш отзыв