Гидроизоляциялық материалдардың құрамына ендірілетін толықтырғыштар, толтырғыштар және қоспалар
Толықтырғыштар - битум, қара май, полимерлер негізінде алынған гидроизоляциялық материалдардың механикалық қасиеттерін жетілдіру үшін қолданылады. Олар материалдың жылу және атмосфералық төзімділігін, жұмыс істеу мерзімін арттырып, байланыстырығыш заттың шығынын азайтуға мумкіндік береді.
Битумдар үшін толықтырғыш ретінде: негізінен табиғи тау жыныстарынан алынған ұнтақтар қолданылады (әктас, доломит, магнезит, мрамор, домна пешінін шлактары, ТЭС күлдері, тас көмір және сланец күлдері). Әктасты жыныстардың сілтілі, сульфатты ортаға төзімділігі жоғары болады.
Қара майлар үшін толықтырғыш ретінде далашпаттары, асбест, кварц, каолинит, гранит, трахит ұнтақтарын қолданады. Сонымен бірге құрамында теріс зарядының мөлшері жоғары кварц, каолинит, гранит, трахит ұнтақтарын да қолдануға болады. Бұл толықтырғыштарды алдын ала гидрофобтаушы қоспалармен өңдеп, битум үшін де қолдануға болады. Битумдар үшін сонымен бірге кейбір органикалық заттар: канифоль, асфальтит және резина ұнтақтарын қоладанды.
Полимерлер үшін: ағаш және бакелей ұны, каолинит, кварц немесе асбест шаңы, бор, пемза, тальк, шлак немесе қыш ұнтақтары, графит, барит ұнтақтары қолданылады.
Толтырғыштар – ретінде шағал, қиыршық тас, құм қолданылады. Қышқылдық тау жыныстарынан алынған шағал немесе негіздік тау жыныстарынан алынған шағал мен қиыршық тастың битуммен адгезиясы жоғары. Сондықтан ондай бетондардың беріктігі жоғары болады (әктас, доломит, габбро).
Органикалық байланыстырғыштар негізіндегі бұндай материалдардың жұмыс істеу мерзімі фазалар шекарасында жүретін үрдістерге тәуелді болады. Атап айтқанда араластыру, тығыздау және пайдалану кезінде жүретін үрдістер. Аралстырған кезде минералды материалдың бетіндегі органикалық байланыстырғыштардың полярлы компоненттерімен шайылуы жүреді. Соның есебінен толтырғыштың бетінде органикалық байланыстырғыштың бағытталған қабаты түзіледі, ал хемеосорбция кезінде адсорбцияланған зат молекулаларының өзгерісі де жүреді. Қайтымсыз тұз тәрізді заттардың қалыптасуы нәтижесінде, хемеосорбция байланыстырғыштың тас материалмен ұстасуын жақсартады.
Белсендіргіштерді – композициялық материалдың құрамына: фазалар шекарасындағы адгезияны күшейту үшін, белгіл бір компоненттің полярлығын арттыру үшін, полимерлену және поликонденсациялану реакциясын тездету және араласпанын технологиялық қасиетін жетілдіру үшін қосады.
Битумды-полимерлі материалдар үшін белсендіргіш зат ретінде: әк, магний оксиді, портландцемент, шлакопортландцемент, анионбелсенді және катионбелсенді заттар қолданылады. Кейбір жағдайларда минералды материалдарды электролиттердің ерітіндісімен өңдеуге де болады. Белсендіргіш ретінде екі фазаның жанасу шекарасындағы беттік кернеулікті төмендетуге және минералды материалдарға органикалық байланыстырығыштың адгезиясы мен гидроизоляциялық материалдардың басқа да қасиеттерін жақсартуға мүмкіндік беретін беттік белсенді заттарды да қолданады (ББЗ).
Асфальттік материалдар үшін төмендегі ББЗ ұсынылады: ферролигносульфанат (ФЛС), ферросоапсток (ФС), феррорисайкл (ФР), ферромай гудроны (ФЖГ), феррототыққан керосин (ФОК). Беттік-белсенді заттар үшін молекула құрылымының полярлы ассиметриясы тән. Олар органикалық радикал мен гидроксил, карбонил, карбоксил, амин, сульфат т.б. полярлы атом топтарынан тұрады.
Анионбелсенді заттарға: тотыққын петралатум, госсипол шайыры, шикі нафтен қышқылдары, фенолдар, парафин оксидаты, ағаш және торф шайыры, төментемпературалық тас көмір қара майы жатады. Бұл заттарды органикалық байланыстырғыштың карбонатты және негіздік тау жыныстарымен жабысуын жақсарту үшін, массасы бойынша 3...10% мөлшерде қолданады.
Катионбелсенді қоспалар ретінде ароматты аминдердің тұздары, А және К катапині, майлы аминдер, стеариламин, каприламин т.б. пайдаланылады. Бұл заттарды негізінен қышқылды тау жыныстарынан жасалған толтырғыштыр мен толықтырғыштар үшін қолданады. Катионбелсенді қоспалардың мөлшері байланыстырығыш массасының – 0,5...3% шамасында болады. Кейбір катионбелсенді ББЗ жылуға төзімділігі төмен болады, сондықтан қолданылатын битум мен полимерлердің температурасы 1300С жоғары болмауы тиіс.
Тұрақтандырғыштар – ауадағы оттегінің, күн сәулесінің, жоғары температураның, бактериалардың әсерінен пластмассалар мен полимерлерде жүретін қатаю процесін бәсеңдету үшін қолданылады.
Полимерлік немесе каучукцементтік материалдардың суға төзімділігін арттыру үшін – битум, май немесе парафин эмульсияларын, ал асфальттік материалдардың суға төзімділігін арттыру үшін ауалық байланыстырығыш зат негізінде дайындалған ерітінді қосады.
Бояғыштар мен пигменттерді - полимерлік материалдарға қажетті түс беру үшін қолданады. Пигменттер – ұнтақ заттар, материалды дайындау температурасында тұрақтылығын жоғалтпауы тиіс (охра, суррин, умбра, хром жасылы, қара күйе). Оларды ұнтақ тәрізді толықтырғыш ретінде де қарауға болады. Гидроизоляциялық материалдар өндірісінде негізінен арзан охра, сурик, умбра, хром жасылы, сияқты арзан бояғыштыр қолданылады. Органикалық бояғыштардан кейбір жағдайларда нигрозин, хризоидинді қолданады.
Гидроизоляциялық материалдар өндірісінде қолданылатын пигменттер мен бояғыштар суға төзімді, сулы ортада ерімейтін, атмосфералық тұрақты, қышқылдыр мен сілтілердің және күн сәулесінің әсеріне тұрақты болуы тиіс. Грунтовкалық және жабын материалдары өндірісінде қолданылатын пигменттер үшін одан да жоғары талаптар қойылады. Гидроизоляция үшін материал түсінің маңызы шамалы, сондықтан жоғарыда айтылғандай арзан бояғыштарды қолдануға болады.
3.5 кесте - Пигменттердің сипаттамалары
| Минералды | Металды ұнтақтар | Органикалық | |
| табиғи | жасанды | ||
| Титанды ақ сыр | Алтын түстес қоспа | Қызыл пигмент | |
| Әк | Мырышты ақ сыр | Алюминий ұнтағы | Сары пигмент |
| Бор | Мырыш ұнтағы | Көгілдір пигмент | |
| Каолин | Жасанды киноварь | ||
| Охра | |||
| Мумия | Мырышты крон | ||
| Темір | |||
| Графит | Хром тотығы | ||
| Марганецтің қаныққан тобы | |||
| Умбра | Күйдірілген умбра |
Пластификаторлар – төменгі температураларда материалға жоғары икемділік беретін заттар. Пластификатор ретінде қолданылатын заттардың қайнау температуралары жоғары болады. Битум және қара май негізінде алынған материалдар үшін пластификатор ретінде жоғары молекулалы органикалық қышқылдар және олардың тұздары қолданылады. Пластификаторларды таңдау кезінде, пластификаторды енгізу композиттің жылуға төзімділігін төмендетіп, материалдың қартайуын тездететінін және материалдың тұтқырлығы мен химиялық төзімділігін төмендететіндігін ескеру қажет.
Битум және қара май негізіндегі материалдар үшін пластификатор ретінде негізінен мұнайды айдау кезінде алынатын майлар, атап айтқанда жасыл май, тотықтырылмаған петралатум, мазут, гудрон, антрацен майы қолданылады. Композициядағы пластификатордың үлесі 2...40% шамасында болады.
Еріткіштерді – материалдың аққыштығын арттыру және суоқшаулау жұмыстарын оңайлату үшін қосады. Олар бастапқы заттың алғашқы қасиеттерін қалпына келтіру арқылы, тез буланатын сұйық консистенциядағы органикалық заттар. Сонымен бірге еріткіштерді органикалық заттарды жақсы ерітетін болғандықтан, гидроизоляциялық материалдарды өндіру кезіндегі қондырғылар мен жабдықтарды жуып, тазарту үшін де қолданады. Еріткіштер үш түрлі болуы мүмкін:
1) жеңіл еріткіштер: бензин т.б.;
2) орташа еріткіштер: толуол, ксилол, уайт спирит, жай және күрделі эфирлер, бутилацетат, этилацетат, ацетон т.б.;
3) ауыр еріткіштер: керосин, сольвент, мазут.
Кей жағдайларда Р-4, Р-5 сияқты кешенді еріткіштер де қолданылады. Р-4 кешенді еріткіші ацетон, бутилацетат, тас көмір сольвенті және толуол немесе ксилолдан, ал Р-5 еріткіші бутилацетат, ацетон, ксилолдан тұрады.
3.6 кесте - Еріткіштердің негізгі сипаттамалары
| Атауы | Температура, 0С | Тұтанудың төменгі шегі г/м3 | Рұхсат етілетін қоюлығы, мг/м3 | |
| тұтануы | өздігінен жануы | |||
| Амилацетат | 378,5 | 58,3 | ||
| Ацетон | -20-20 | |||
| Бензол | -14 | 9,5 | ||
| Бензин-еріткіш | -30 | |||
| Бутилацетат | 80,6 | |||
| Дихлорэтан | - | - | - | |
| Ксилол | 43,5 | |||
| Скипидар | 36,2 | |||
| Сольвент | 58,2 | |||
| Спирттер: бутил спирті изобутил спирті метил спирті этил спирті | 27,5 -1 | 51,0 7,3 46,5 | ||
| Толуол | 4...7 | 48,2 | ||
| Уайт-спирит | - | |||
| Этилацетат | -4 | 82,7 | ||
| Этилцеллюлозо |
Бензин май немесе битум негізіндегі лак-бояу материалдарын; толуол – кремнийорганикалық шайырлар мен олардың негізіндегі лак-бояу материалдарын сұйылту үшін қолданады. Спирттер – нитроцеллюлоза мен оның негізіндегі лак-бояу материалдарын, карбамидті және полиамидті шайырлар мен олардың негізіндегі лак-бояу материалдарын, бутилацетат пен этилацетат – акрилді, фенолформальдегидті және мочевинаформальдегидті полимерлер мен олардың негізіндегі лак-бояу материалдарын еріту үшін қолданылады. Ацетонды көбнесе тотығуға қарсы лактар мен бояуларды еріту және эпоксидті шайырларды сұйылту үшін қолданады.
Қатайтқыштар – арласпаға өндіру барысында термореактивті полимерді термопластикалық полимерге айналдыру үшін қолданылады. Оған: уротропин, магний және кальций оксидтері мен гидроксидтері жатады.
Картондар
Көптеген орамалы және шатырлық гидроизоляциялық материалдар үшін астар ретінде картонды қолданады. Олар шығу тегі органикалық және минералдық болатын талшықтар негізінде өндіріледі. Гидроизоляциялық мақсатта көбінесе шатырлық және асбест картонын қолданады.
Шатырлық картонды екінші реттік тігін өндірісі қалдықтары, табиғи және жасанды шикізаттың араласпасынан, ағаш өндірісі қалдықтары мен макулатурадан өндіреді. Кортон өндірісі үшін көбінсе мата қалдықтары (мақта матасы, жүн негізіндегі т.б.), макулатура, ағаш талшықтарын қолданады. Картонның құрамында мата қалдықтары көп болған сайын, оның негізгі көрсеткіштері – байлыныстырғышты сіңіру қасиеті, жартылай фабрикат ретінде пластикалығы жақсарады.
Шатырлық картон ені 1000, 1025, 1050 мм және массасы 250...600 кг орама түрінде өндіріледі.
Сіңіру қабілеті мен сіңіру жылдамдығына сәйкес картонды А және Б тобына жіктейді. А тобындағы картонды өндіру үшін негізінен мақта тазалау зауыттарының қалдығы, целлюлоза және макулатура қолданылады, ал Б тобындағы кортон композициясында мата қалдықтары аз болып, негізінен ағаш қалдықтары мен макулатура көп болады. Сондықтан Б тобындағы картонның А тобындағы картонмен салыстырғанда сіңіргіштігі төмен.
1м2 картонның массасы мен үзуге беріктігіне сәйкес шатырлық картонды А500, А420, А350, А300, Б500, Б420, Б350, Б300 маркалырына жіктейді. Бұндағы сандар 1м2 картонның массасын сипаттайды. Картонның ылғалдылығы артқан сайын оның беріктігі төмендейтін болғандықтан, картонның ылғалдылығы 6% аспауы тиіс. Сонымен бірге ылғалдылығы жоғары картонды органикалық байланыстырғышпен өңдегенде ол жыртылып кетуі мүмкін. Ал 6% ылғалдылық жағдайында ыстық битум немесе қара маймен өңдеу кезінде, ылғал буланып кетеді. Картонның сіңіргіштігі жоғары болған сайын, оның негізіндегі орама материалдың гидрофобтық қасиеттері жақсарады. Картонның сіңіргіштігі, 50х100мм өлшемдегі үлгінің сіңірген керосин мөлшерімен анықталады.
Картонның негізгі сипаттамасының бірі, оның сіңіру жылдамдығы. Сіңіру жылдамдығы, 15х200мм өлшемдегі үлгіге ксилолдың көтерілу жылдамдығымен анықталады.
Суға батырылған шатырлық картон 1 минут ішінде мүмкін болған судың 90% мөлшерін бойына сіңіріп алады, ал бір тәуліктен соң кортон суға толық қанығып, судың әсерінен 35...40% ісінеді. Нәтижесінде суға қаныққан картонның беріктігі, құрғақ картонның беріктігімен салыстырғанда 90% кемиді. Картонды ыстық битуммен қанықтыру, капиллярлық су сіңіруді 3-4 есе төмендететіні анықталған.
Картонды өндіру технологиясы шикізатты сараптау және өңдеуден, оны жеке талшықтарға майдалау, картон массасын дайындаудан тұрады.
Асбест картоны хризотиласбест талшықтарынан өндіріледі. Асбестің жіңішке талшықтарының механикалық көрсеткіштері (Rсозу=600..900МПа) жоғары болады. Асбест картонын өндіру үшін негізінен 4 және 5 сорттағы асбест талшығы қолданылады.
Жалпы қолданыстағы асбест картоны - КАОН – 1 және КАОН – 2 маркаларында өндіріледі. Бұл бұйымдар ені 600...1000мм, ұзындығы 900...1040мм және қалыңдығы 2...10мм табақтар түрінде өндіріледі. Төсемелі асбест картоны КАП – 780х460мм өлшемдегі және қалыңдықтыры 1,3; 1,6; 1,9; 2,5мм табақшалар түрінде өндіріледі.
Гидроизоляциялық материалдар үшін астар ретінде сонымен бірге асбест қағазы, шынымата да қолданылады.
Гидроизоляциялық асбест қағазы (БГ-М және БГ-К маркалары) гидроизол үшін астар ретінде қолданылады. Қағаздың беті тегіс болуы және асбестен басқа қосымшалар болмауы қажет. БГ-М маркасы 1м2 үшін массасы 590г, ал БГ-К маркасы үшін 650г аспауы тиіс. Беріктігі, ылғылдылығы, қыздырған кезде масса жоғалтуы, сіңіретін керосиннің көлемі бойынша асбест қағазы МемСТ талаптарын қанағаттандыруы тиіс.
Гидроизоляциялық мақсатта қолданылатын техникалық маталар ірі талшықтардан (кенеп, джут т.б.) және мөлшері 10% аспайтын минералды талшықтар негізінде өндіріледі. Сапалық көрсеткіштері, кемшіліктері, сыртқы түріне қарай техникалық мата екі сортта және ені 100мм орама түрінде өндіріледі.
Шыныталшықты материалдар – жоғары икемділік пен жоғары механикалық беріктікке ие. Шыны талшықтардың беріктігі, табиғи және синтетикалық талшықтармен салыстырғанда жоғары болады; ол талшықтың химиялық құрамы, диаметрі мен өндіру технологиясына тәуелді болады. Шынының құрамында AI2O3 глиинозем болса, алынған талшықтың атмосфералық тұрақтылығы мен одан талшық иіру мүмкіндігі, ал В2О3 болса талшық алу мүмкіндігі, атмосфералық және суға төзімділігі артады. Сілтісіз шыныдан алынған талшықтардың беріктігі жоғары болады және шыныталшықты материалдар үшін негізінен диаметрі 7ммк болған талшықтар пайдаланылады.
4 БӨЛІМ