ГлавнаяСтатьи

Влияние температуры среды и состава холодной мастики на ее свойства

Для данных испытаний в качестве основного состава холодной мастики был принят состав из 60% битума марки V и 40% зеленого масла.

Для мастик с битумом марки III основной состав подбирался путем ввода в битум зеленого масла до получения такой же вязкости, как у состава с битумом марки V. Получалась мастика из 70% битума марки III и 30% растворителя.

Вязкость определялась вискозиметром Энглера при температуре – 80°, так как ниже этой температуры холодная мастика не дакала непрерывной струи при вытекании из вискозиметра. В указанные выше мастики с битумом марки V и битумом марки III вводились наполнители в количествах: асбест — 15% и пылевидные наполнители (трепел, маршалигг и доломитовая мука) —30%.

Все составы холодных мастик (как с битумом марки V, так и марки III) проверялись с зеленым маслом первого завода (образец № 1 — 1939 г.) и зеленым маслом второго завода (образец № 5 — 1939 г.). Кроме того, для сравнения испытывались холодные мастики без наполнителей, горячие мастики с наполнителями, введенными в тех же количествах, что и в холодные мастики, и стандартная приклеивающая мастика с температурой размягчения 75° по методу «Кольцо и Шар».

Физико-механические показатели битумов, наполнителей и ру лонных материалов указаны в разделе V настоящей главы, а порядок приготовления холодных мастик — в приложении III.

При испытаниях холодных мастик определялись следующие показатели: температура каплепадения, вязкость и клеящая способность.

Температуру размягчения и эластичность пленки оказалось невозможным определить вследствие того, что все испытываемые холодные мастики даже, при температуре — 15° сохраняют жидкую консистенцию (подвижны и липки).

Вследствие жидкой консистенции всех холодных мастик, при определении температуры каплепадения чашечку прибора удавалось зарядить только после того, как мастика предварительно выдерживалась при температуре от —15° до —20°, чтобы она стала более вязкой.

Температура каплепадения у всех холодных мастик оказалась очень низкой — от +18 до —25°. Такова же приблизительно и температура каплепадения мастики с волокнистым наполнителем, хотя в этом случае каплепадение начиналось лишь при температуре 85°. Это объясняется тем, что, повидимому, волокна асбеста не могут пройти через узкое сливное отверстие прибора и забивают его, показывая высокую температуру каплепадения.

Для определения вязкости холодных мастик с наполнителями оказалось невозможным пользоваться вискозиметром Энглера, так

как этот прибор имеет очень узкое сливное отверстие. Поэтому вязкость определялась воронкой НИЛК, имеющей достаточно широкое сливное отверстие диаметром 7 мм. По воронке НИЛК вязкость выражается количеством времени, в течение которого вытекает 100 см3 мастики.

Из сопоставления указанных в табл. 50 величин вязкости различных холодных мастик видно, что вязкость холодных мастик увеличивается при введении наполнителя или при снижении температуры испытания, причем в последнем случае вязкость увеличивается значительно больше, если в состав мастики входит битум марки V, так что мастики с битумом марки III при более низких температурах подвижнее мастик с битумом марки V.

По табл. 50 видно также, что холодные мастики на зеленом масле второго завода менее вязки, чем такого же состава мастики на зеленом масле первого завода, поскольку само масло второго завода обладает меньшей вязкостью.

Клеящая способность холодных мастик определялась на образцах, склеенных из рубероида в 2 слоя, пергамина в 2 слоя, рубероида с пергамином. Прочность склейки определялась по стандарту (на сдйиг), а также расщеплением образцов размерами 5ХЮ см. с клееных по всей площади-

При испытании образцов на сдвиг отмечались требуемое для разрыва усилие и характер разрыва, т. е. сползала ли одна из склеенных полос по другой по месту склейки или разорвался материал (когда прочность склейки превышала прочность склеенного материала).

При сопоставлении результатов испытаний прочности склейки на сдвиг видно, что прочность склейки на холодных мастиках с битумом марки V значительно выше, чем на мастиках с битумом марки III и что при склеивании рубероида в два слоя или рубероида с пергамином холодные мастики на битуме марки V очень нескоро приобретают прочность, равную прочности склеивания горячими мастиками, а при склеивании пергамина в 2 слоя прочность склейки все время остается ниже, чем у склейки на горячих мастиках.

Результаты испытаний показывают также, что при склеивании рубероида с рубероидом и рубероида с пергамином холодными мастиками на зеленом масле второго завода прочность склейки первое время несколько выше, чем при склеивании мастиками такого же состава, но на зеленом масле первого завода; в последующем эта разница сглаживается. Это объясняется тем, что в зеленом масле второго завода содержится больше легких фракций, которые скорее распространяются в склеиваемых материалах, и поэтому вязкость и клеящая способность холодных мастик нарастают быстрее.

Наибольшая прочность склейки наблюдается при склеивании рубероида в 2 слоя, а наименьшая — при склеивании пергамина

Рис. 1. Влияние состава мастики на прочность склейки рубероида с рубероидом мастикой без наполнителя: 7-60% битума м. V+40% зеленого масла первого завода. 2-60% битума м. Ш+40% зеленого масла первого завода, 3-60% битума м. V+40% зеленого масла второго завода, 4-60% битума м. Ш+40% зеленого масла второго завода

Рис. 2. Влияние состава зеленого масла и марки неф-тебитума на прочность склейки рубероида с рубероидом мастикой с наполнителем (асбестом 6-го сорта):

Эти составы мастик подобраны из условий одинаковой вязкости их, но равенство вязкостей этих мастик с понижением температуры нарушается. Так, у холодной мастики на битуме марки V вязкость при температуре 80° равнялась 8 сек. (по воронке НИЛК), а при 40° поднялась до 70 сек.; у холодной мастики на -битуме марки III вязкость при температуре 80° равнялась 7 сек., а при 40° — 38 сек., т. е. была почти в 2 раза меньше, чем у мастик с битумом марки V.

Сохранение большей подвиж-ности у холодных мастик на битуме марки III дает в результате меньшую прочность склейки. Причиной большей подвижности холодных мастик является меньшее содержание в битуме марки III асфальтенов, в основном определяющих структурную прочность битума и его -клеящую способность.

Различие свойств зеленого масла разных заводов сказывается незначительно на прочности склейки. Например, мастики на битуме марки V-с зеленым маслом второго завода (кривая 3) дают прочность склейки немного выше, а на битуме марки III (кривая 4) немного ниже, чем мастика на зеленом’ масле первого завода. Разное влияние зеленого масла второго завода на битумы марок УиШ следует, вероятно, отнести за счет -самой структуры битума марки III.

Испытания склейки на расщепление- были проведены для меньшего числа составов мастик.

Данные по расщеплению охлажденных образцов из рубероида в 2 слоя в табл. 54 не приведены, так как такие образцы во все сроки испытания расщеплялись полностью по мастике без усилия. В таблицах не приведены также результаты определения при отрицательной температуре клеящей способности горячих мастик, так как для всех горячих мастик и при всех склеиваемых материалах результаты -были -одни и те же, а именно: при испытании на сдвиг прочность склейки во всех образцах была выше предельного показания прибора (т. е. выше 50 кг), а при испытании ка Расщепление все -образцы без.усилия полностью расщеплялись по мастике, которая при этом крошилась и осыпалась как угольная пыль сток опытного ковра был выполнен из трех слоев рубероида марки «350» с тальковой посыпкой, уложенных на холодной мастике состава 48% битума марки V, 32% зеленого масла и 20% асбеста 6-го сорта.

Холодная мастика приготовлялась на стройплощадке в обычных асфальтоварочных котлах и затем разливалась в деревянные бочки.

На устройстве кровельного ковра работали трое рабочих. Один наносил холодную мастику (как на цементное основание, так и по слоям рубероида) вручную, с помощью металлического гребка, и затем разравнивал мастику фибровой щеткой. Второй рабочий раскатывал рулон, а третий укатывал наклеенный слой ковра катком весом 100 кг с эластичной обкладкой (рис. 82). Такую прикатку приходилось делать в течение 2—4 дней, по два-три раза в день, пятью проходами по одному месту каждый раз.

Рис. 3. Наклейка рубероида на холодной мастике.

При подходе к примыканию рубероид обрезался металлическим ножом по линейке. По примыканию холодная мастика наносилась аналогично нанесению ее на плоскость кровли, но вместо металлического гребка для удобства применялся мастерок.

После наклейки каждого рулона рубероида промазывались холодной мастикой полосы шириной 5—7 см. Предварительно на одной стороне наклеиваемого рубероида тальковая посыпка обезвреживалась утяжеленным зеленым маслом, которое наносилось распылением его с помощью пистолета «Спринклер». Локализация: тальковой посыпки с другой стороны полотна рубероида производилась непосредственно на наклеенном слое рубероида. В дальнейшем было установлено, что при наклейке ковра на холодных мастиках! эту операцию производить не нужно.

Наклейка рубероида на примыкания к фонарю производилась отдельными полотнищами длиной по 2,5 м, скатанными в рулоны.

Расход холодной мастики на каждый слой наклеиваемого рубероида составлял 600 г/м2.

Опыт показал, что поверхность катка приходится 2—3 раза в смену очищать от налипшей мастики. Каток был сделан иэ металлической трубы диаметром 22 см, с приваренными к ней фланцами. В одном из фланцев было отверстие с завинчивающейся в него пробкой; в это отверстие насыпался песок для утяжеления катка. Эластичная обкладка катка устраивалась из 5—б слоев двустороннего рубероида, наклеенного холодным способом путем растворения покровного слоя рубероида зеленым маслом.

Работы производились при температуре воздуха выше 15—18°.

За смену звено (трое рабочих) укладывало 260 м2 однослойного-покрытия — больше, чем при наклейке на горячей мастике.

Второй участок опытной кровли был выполнен также по цементной стяжке из раствора состава 1 : 3, на уклоне в 10%, из 3 слоев рубероида марки «350». При этом первый слой рубероида наклеивался на цементное основание холодной мастикой состава 45% ‘битума марки V, 30% зеленого масла и 25% асбеста 6-го сорта, а второй и третий слои рубероида наклеивались мастикой состава 40’% битума марки V и 60% зеленого масла- Эта мастика без наполнителя наносилась путем распыления ее пистолетом бачком.

Расход холодной мастики этого типа был назначен 100 г/ж2.

Локализацию посыпки на наклеенном! слое рубероида делать не требовалось, так как она интенсивно поглощалась покровным слоем рубероида под действием самой холодной мастики.

По нанесенной на поверхность холодной мастике рубероид наклеивался так же, как и на первом участке. За смену звено из’ трех человек укладывало 400 м2 однослойного покрытия.

Чтобы ускорить получение данных по погод ©устойчивости этих: двуХ видов кровельного ковра на холодных мастиках, из кровельного покрытия каждого участка был вырублен образец размерами 20X20 см трехслойного рулонного ковра с цементным основанием. Образцы были подвергнуты в лаборатории искусственному старению, которое заключалось в чередовании воздействия света, тепла, воды и холода в течение 20 циклов, причем каждый фактор действовал в цикле не более 4 часов.

Образцы при облучении располагались горизонтально. Температура у их поверхности поддерживалась на уровне 50—60°. При замораживании образцов температура в холодильной камере доводилась до —20°. После 20 циклов испытаний на погодоустойчи-вость на образцах не было замечено даже незначительного расслоения по склеенным материалам.

Ежегодные осмотры опытных участков кровли подтверждали результаты, полученные при ускоренном старении. Кровельный ковер уже более десяти лет имеет хороший внешний вид и обеспечивает качественное покрытие, несмотря на то, что кровля ни разу не ремонтировалась и не красилась- Это можно объяснить тем, что-зеленое масло, проникая иэ склеивающего слоя в наружный покровный слой рубероида, как бы постоянно «омолаживает» его. 1‘акое движение зеленого масла идет непрерывно, так как создается неравновесная система битума и зеленого масла, вследствие испарения последнего с наружной поверхности-

Для устройства кровельного ковра при температурах ниже +15° (для осеннего, зимнего и весеннего периодов) холодные мастики применялись при незначительном подогреве их. При температуре воздуха около 0° мастики нагревались до 50—60°; от этого вязкость их становилась такой же, какую холодные мастики имеют без подогрева при температуре воздуха выше +15°.

При применении холодных мастик в зимний период, когда преимущественно устраиваются асфальтовые основания, целесообразно мастику наносить непосредственно вслед за укладкой асфальта. При этом используется тепло уложенного асфальтового основания, и поэтому не повышается вязкость холодной мастики при нанесении ее на основание, а нарастание прочности склейки идет быстрее за счет ускорения процесса диффузии зеленого мама в окружающую битумную среду. Битум в таком асфальте должен иметь температуру размягчения не ниже 65° по методу «Кольцо и Шар».

В 1939 г.. были выполнены кровли на холодных мастиках с наполнителем по асфальтовому основанию на складе и цехе одного из заводов в г. Москве- Кровельный ковер получился отличного качества. Эти покрытия успешно выдержали уже более 10 лет эк-сплоатации.

В 1940 г. на другом заводе в г. Москве на здании насосной станции был выполнен кровельный ковер по цементной стяжке из трех слоев рубероида на холодной мастике без наполнителя. Наклейка была произведена первой опытной машиной для наклейки рулонной кровли холодным способом.

В этом же году часть кровли главного корпуса одного из заводов в г. Чимкенте была выполнена из рубероида на холодных мастиках с асбестом в качестве наполнителя.

В 1940 г. Техническое управление Наркомстроя’ выпустило инструкцию по устройству рулонной кровли на холодной мастике и в Технических условиях 1940 г. допустило широкое применение этого способа в опытном порядке. В Технических условиях 1942 г. (Наркомстроя) и Технических условиях 1947 и 1948 гг. (Минтяж-строя) кровли на холодных мастиках рекомендуются наравне с кровлями ,на горячих мастиках. В 1949 г. Советом Министров СССР принято постановление о широком применении кровель на холодных мастиках и механизации процесса производства работ по устройству этих кровель.



Читать далее:
Приготовление холодных мастик на стройплощадке и их применение
Приготовление и применение холодных грунтовок из битума и зеленого масла
Обезвреживание тальковой посыпки на рубероиде (для работ с горячими мастиками)
Оборудование для приготовления холодных мастик и механизации работ по устройству рулонного ковра электрокотелки КРМ-2
Влияние типа склеиваемых материалов и состава холодной мастики на теплостойкость склеивающего слоя
Влияние вида и количества наполнителя на свойства холодных мастик
Влияние содержания зеленого масла в склеивающем слое на физические свойства этого слоя
Влияние зеленого масла, входящего в состав холодной мастики, на механическую прочность склеиваемых рулонных материалов
Физико-химические процессы, обусловливающие склеивание рулонных материалов холодной мастикой на зеленом масле
Краткий обзор применения холодных мастик для устройства кровельных покрытий



Ваш отзыв