На этой странице сайта можно прочитать тезисы доклада представителя компании «Технопрок» в рамках пленарного заседания 22-05-2014 международной научно-технической конференции АкваСтоп-2014 «Гидроизоляционные и кровельные материалы».
Узнать больше о данном мероприятии, а также скачать этот доклад и презентацию к нему можно на странице сайта technoprok.ru про конференцию АкваСтоп-2014.
В качестве иллюстраций к докладу и презентации были использованы фото материалы из архива компании Технопрок, а также фотографии, предоставленные партнерами Технопрок из Читы, Владикавказа, Новороссийска.
Холодная битумно-полимерная эмульсия (жидкая резина) для быстрой бесшовной гидроизоляции
Прямая анионная битумно-полимерная эмульсия на водной основе, используемая для гидроизоляции, часто именуется термином «жидкая резина». Материал поставляется в бочках. Плотность эмульсии – 1100кг/м3, по консистенции, — практически вода.
Эмульсия представляет собой стабильную систему, где в дисперсной среде (вода) распределены отрицательно заряженные частицы дисперсной фазы (модифицированный латексом битум).
Качество эмульсии во многом определяется качеством исходных компонентов. При этом следует понимать, что составляющие дисперсной фазы находятся в постоянном движении в дисперсной среде, в частности под действием гравитации.
Известно, что «капелька» битума размером 1мкм седиментирует со скоростью 0,4мм/сутки, а частички битума размером 10мкм — уже со скоростью 40мм/сутки.
Решать эту проблему посредством уменьшения доли дисперсной фазы недопустимо, т.к. это негативно скажется на качестве эмульсии, в т.ч. применительно для решения задачи гидроизоляции на стройплощадке. Поэтому массовая доля битума в эмульсии составляет 60…65%.
Другое решение проблемы стабилизации эмульсии основано на уменьшении «капелек» битума. Это, в т.ч. позволяет в последующем повысить и качество гидроизоляционного покрытия, получаемого из эмульсии. Поэтому применительно к описываемой здесь технологии, не менее 90% битумных частиц имеют размеры в диапазоне 1…5мкм. Как результат, — осаждение «капелек» битума замедляется, но не прекращается.
Предотвращение седиментации, а, следовательно, и обеспечение стабильности и технологической устойчивости такой системы, достигается посредством эмульгатора на жирных кислотах.
Применительно для рассматриваемой технологии гидроизоляции, молекулы эмульгатора состоят из углеводородной цепи (липофильный «хвост»), которая заканчивается анионной функциональной группой (гидрофильная «голова»).
Молекулы эмульгатора адсорбируются по поверхности элементов дисперсной фазы и ориентируются анионной функциональной группой наружу. Таким образом, сотни и тысячи ионов с одинаковым [отрицательным] зарядом выстраиваются на каждой «капельке» битума. Вследствие чего все элементы дисперсной фазы оказываются отрицательно заряженными и вокруг каждой формируется энергетическое поле. Это поле препятствует сближению и слипанию «капелек» битума, а, следовательно, — не допускает седиментации.
Таким образом, эмульгирование битума поддерживает его в жидком состоянии при температуре окружающей среды. Это обеспечивает стабильность эмульсии при хранении и транспортировке, до тех пор, пока не требуется осуществить нанесение водной дисперсии на изолируемое основание. Тогда эмульсия должна разрушиться с требуемой скоростью.
Качество гидроизоляционного покрытия, получаемого из эмульсии, обусловлено, помимо достаточной массовой доли битума и малых размеров частиц дисперсной фазы, введением латекса. Поэтому, по сути дела, содержимое бочки «жидкой резины» – есть две эмульсии на водной основе: водная дисперсия полимеров и водная дисперсия битума.
Удельный вес латекса больше, поэтому со временем имеет место осаживание дисперсии полимеров в донной части. Поэтому каждую бочку непосредственно перед применением перемешивают на стройплощадке, с целью получения однородной консистенции.
Благодаря правильной пропорции обоих водных дисперсий в бочке, а также оптимальному соотношению частиц битума и мицелл латекса, формируется однородная структура и стабильные свойства конечного гидроизоляционного материала, эластичность которого достигает 1000%, а предел прочности – 120кг/см2 даже после многочасового ультрафиолетового облучения и/или погружения в воду.
Чтобы получить такое покрытие из жидкой резины, необходимо осуществить быстрое (в течение 35-45 секунд) разрушение эмульсии с одновременным её нанесением на изолируемое основание.
Для такого ускоренного и полного нарушения стабильности эмульсии используется водный раствор хлористого кальция. Кальций хлористый, как в сухом виде, так и его водный раствор, вызывает мгновенное удаление ионов эмульгатора с поверхности частичек битума. В следствие чего происходит сближение и объединение «капелек» битума. Как результат, образуется твёрдый битумно-полимерный материал. Расход и концентрация хлористого кальция регулирует скорость распада битумно-полимерной эмульсии.
Для практического применения при решении различных задач гидроизоляции, необходимо одновременно с разрушением эмульсии осуществлять ее нанесение на изолируемое основание (кровля, фундамент и т.д.). Задача решается посредством холодного и безвоздушного смешивания одновременно эмульсии и раствора ускорителя распада.
При этом жидкие компоненты преобразуются в 2 плоских мелкодисперсных потока (если смотреть сбоку), которые по форме есть 2 одинаковых равнобедренных треугольника (если смотреть сверху).
Качественное и стабильное смешивание и, как следствие, [быстрый, но плавный] распад эмульсии, обеспечиваются благодаря полному смешению обоих компонентов. Две плоскости пересекаются по общей прямой, поэтому нет фрагментов эмульсии, распад которых отложен во времени.
Такой способ смешивания жидких компонентов позволяет осуществлять нанесение распадающейся эмульсии на изолируемое основание.
Покрытие после распада битумно-полимерной эмульсии получается бесшовным. Оно полностью повторяет рельеф изолируемого основания, может наноситься на вертикальные и даже потолочные поверхности (не стекает).
Формируемая на поверхности битумно-полимерная пленка обладает отличной адгезией к большинству материалов, например, к бетону этот показатель 0,85МПа. При необходимости битумно-полимерная пленка армируется посредством внедрения в её структуру геотекстиля плотности 100гр/м2.
Следует добавить, что покрытие из «жидкой резины» получается водонепроницаемым, прочным, гибким, устойчивым к низким и высоким температурам, быстрым и резким перепадам температур, в т.ч. многократным переходам через 0 град.С.
Такой способ быстрого разрушения битумно-полимерной эмульсии, с одновременным её нанесением на изолируемое основание, применительно к гидроизоляции, позволяет применять жидкую резину для решения широкого круга задач, например:
- Гидроизоляция и ремонт кровель, в т.ч. по старому покрытию и фальцевых кровель.
- Подземная гидроизоляция. Горизонтальная и вертикальная гидроизоляция фундаментов, подземных автостоянок, пешеходных зон и переходов, подземных сооружений и коммуникаций, в т.ч. станций метро и подземных автомобильных развязок.
- Коммерческое, промышленное и жилищное строительство. Гидроизоляция плит перекрытий, несущих стен, полов, балконов, террас.
- Гражданское строительство: тоннели, мосты, дамбы, плотины. Устройство дорог и укрепление дорожных насыпей.
- Защита окружающей среды, в т.ч. изоляция загрязняющих твёрдых и жидких веществ. Устройство барьеров мест захоронений (свалок).
- Железная дорога, в т.ч. антикоррозионная, гидроизоляционная и шумоизоляционная обработка вагонов, локомотивов.
- Системы водоснабжения и транспортировки. Хранилища, резервуары, водонапорные башни. Чаши бассейнов, водоемов. Обустройство искусственных водоемов.
Для наглядности несколько фотографий с различных строительных объектов, где использовалась жидкая резина для гидроизоляции.
Мягкая кровля дистрибьюторского центра ИКЕА в Москве
Фундаментные стены во Владикавказе
Алабяно-Балтийский тоннель, метро Сокол, Москва
Особо отметим те преимущества жидкой резины, которые делают этот материал универсальным, удобным и надёжным решением, применительно для гидроизоляции.
- Стабильность и однородность покрытия. Эмульсия наносится равномерно в жидком виде.
- Технологичность. Эмульсия позволяет сделать гидроизоляцию в сжатые сроки на большой поверхности сложной формы, со множеством примыканий.
- Мобильность. Можно работать в труднодоступных местах и на удаленных объектах. Оборудование автономное. Радиус действия 100м. Нанесение на стены до 5м – без лесов.
- Скорость. Эмульсия наносится бригадой из 4-х рабочих на площадь до 1000 м² слоем 4 мм, за 8…10 часов.
- Безопасность. Эмульсия наносится холодной, без нагрева. Не содержит опасных составляющих, может применяться в закрытых помещениях без риска для здоровья человека. Взрывобезопасно. Пожаробезопасно.
В силу отмеченных выше преимуществ технологии и характеристик битумной эмульсии после распада и полимеризации, «жидкая резина» является универсальным материалом для создания водонепроницаемых покрытий.
Фальцевая кровля аэропорта Сочи подготовка к Олимпиаде-2014
Нанесение жидкой резины на примыкания, угол, рельефное основание, керамическую плитку, бетон и металл.
Прямая анионная битумно-полимерная эмульсия на водной основе используется для гидроизоляции на сегодняшний день повсеместно в России.