Файл: Нечаев, Г. А. Гидроизоляционные работы в энергетике.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.10.2024

Просмотров: 53

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

4. ГИДРОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА СИНТЕТИЧЕСКОМ ВЯЖУЩЕМ

Интенсивное развитие химической промышленности позволило начать массовый выпуск пластмассовых ма­

териалов, которые находят эффективное применение для устройства гидроизоляции строительных конст­ рукций.

Пластмассы состоят из основного синтетического вяжущего, наполнителей, пластификаторов, пигментов и растворителей. Некоторые виды пластмассовых материалов состоят из синтетической смолы без до­ бавок.

Пластические массы в большинстве случаев пред­ ставляют собой группу материалов синтетического происхождения, находящихся на некоторой стадии

изготовления в пластическом состоянии, когда _с по­ мощью нагрева, давления, каландрирования или дру­ гих способов обработки им придаются необходимые

формы и размеры.

По отношению к температурным воздействиям пластмассы делятся на термопластичные (термо­ пласты) и термореактивные (реактопласты).

При нагревании термопласты размягчаются, а при

охлаждении вновь переходят в твердое состояние. При этом они не теряют физико-механической проч­ ности после многократного нагревания и охлаждения.

Изделия, содержащие термопластичные смолы, изго­ товляются методами, при которых формуемая масса подогревается, а затем литьем под давлением непре­ рывно выдавливается и каландрируется на горячих валках.

Термопласты

Полиэтилен относится к группе простейших

полимеров. Он представляет собой высокомолекуляр­ ный парафин и является продуктом полимеризации

этилена, получаемого нагреванием этилового спирта при температуре до 350o C в присутствии катализа-

40

тора — глинозема. Полиэтилен получают полимериза­ цией этилена в газовой фазе, в эмульсии или в раство­ рителе. В зависимости от величины давления, при котором происходит полимеризация этилена, получают полиэтилены высокого и низкого давления, характери­ зуемые следующими физико-механическими свой­ ствами:

 

 

 

 

 

 

 

Низкого

Высокого

Объемная масса,

г/см3

давления

давления

 

0,94—0,96

0,92—0,93

Температура плавления,

125-1.30

110-115

°С............................................

 

 

 

 

 

 

 

Температура хрупкости,

-75

—65

oC . .................................

Предел прочности при. .

220-400

120—170

сжатии,

кгс/см2

Предел прочности при

 

120-170

растяжении,

kzc cm2

220-320

Относительное

удлине­

450

ние, %.................................

 

 

 

 

1000

Твердость по Бриннелю,

4,5-5,8

1,4-2,5

KZC MM2..................................

 

 

 

 

5000-8000

1500-2500

Модуль упругости,

K2C CM2..................................

 

 

 

 

0,01

0,01

Водопоглощение, % . .

Теплостойкость,

 

oC . .

125-130

80-115

Диэлектрическая посто­

2,2

2,3

янная при 60

гц . . .

Удельное поверхностное

 

lθɪ-

электрическое сопро­

 

 

тивление,

OMCM .

lθɪʒ

 

Коэффициент

теплоем­

0,58

0,55

кости,

 

 

ккалЦм-ч-

 

калЦгград) . .

 

 

Коэффициент теплопро­

 

 

водности,

 

 

 

предел

0,35

0,25

■град)

 

..................................

 

 

 

Температурный

 

 

применения,

0C . . .

— 55, ⅜- 100

- 40, - 100

Полиэтилен выпускается в виде зерен 3—4 мм или

в виде порошка и перерабатывается

в изделия. Для

гидроизоляции

из

 

полиэтиленовых

изделий широко

применяется полиэтиленовая пленка. Она обладает высокой эластичностью, стойкостью в агрессивных сре­ дах. Полиэтиленовая пленка паро- и водонепрони­ цаема.

41


В сответствии с ГОСТ 10354—63 полиэтиленовая

пленка марок А и Б обладает следующими физико­ механическими свойствами:

Толщина,

мм.............................................................

 

 

 

0,06—0,20

Ширина рукава (в

сложенном виде),

kzc cm

...................................................

 

 

 

 

800—6000

мм.........................................................................

 

прочности

при разрыве,

Предел

2

Относительное

удлинение,

%,

100—150

не менее............................................................

не

выше oC

.

300

Морозостойкость,

. —60

Выпускается также полиэтиленовая пленка лип­ кая— ПЭЛ. Она изготовляется в виде рулонов длиной до 30 мм, шириной 300 м и более. Толщина ее от 0,08 до 0,2 мм, ПЭЛ обладает следующими физико-механи­ ческими свойствами:

Удельная масса, г[см3

 

kzc cm2,

 

0,91—0,93

 

..................................

 

 

Сопротивление разрыву,

 

не

 

120

менее........................................................................

 

 

.

 

ПЭЛОтносительное удлинение, % . .

 

200

применяется, главным образом,

для антикор­

розионной защиты стальных магистральных трубопро­ водов подземной прокладки.

Для монтируемой и оклеенной гидроизоляции при­ меняется листовой и рулонный полиэтилен высокого давления (ВД) толщиной 1,5—2 мм, который стоек к кислотам, за исключением концентрированной азот­ ной кислоты, а также стоек к щелочам.

Полипропилен — пластическая масса, получае­ мая в результате полимеризации пропилена. Он пред­

ставляет собой бесцветные

термопластичные

зерна

с низкой удельной массой,

обладает хорошей

свето­

стойкостью, имеет блестящую поверхность. Полипро­ пилен поддается почти всем видам обработки пласт­ масс: литью под давлением, формованию, штамповке, сварке и склеиванию.

Полипропиленовая пленка, изготовляемая мето­ дом каландрирования, ограниченно применяется для гидроизоляции и антикоррозионной защиты строитель­ ных конструкций. Она обладает высокой химической стойкостью, электросопротивлением, но недостаточно водоустойчива.

К недостаткам полипропиленовой пленки следует отнести низкую морозостойкость (—20° С) и окисляе-

42


мость. Полипропиленовая пленка обладает следую­ щими физико-механическими свойствами:

Удельная масса,

 

3 кгс.см-

.

 

0,9

 

z cm ..........................

 

 

. 250—300

Прочность при разрыве,

 

 

Привес после выдерживания в ди­

 

стиллированной

воде в

течение

1,5

24 ч, %.................................................................

 

 

 

 

 

Теплостойкость по Вика, oC

.... 105—110

Коэффициент теплопроводности,

 

 

0,12

ккалЦмч-град)..............................................

 

 

 

164—170

Температура плавления, oC......................

 

 

 

Полиизобутилен представляет собой каучуко­

подобный эластичный

материал,

полученный путем

полимеризации изобутилена в присутствии катализа­ тора при низких температурах (около —100oC). В ка­

честве катализаторов применяются галлоидные соеди­ нения бора или алюминия. Промышленность выпу­ скает два вида полиизобутилена: низкомолекулярный (ТУ МХП 1761—54Р), представляющий собой масло­

образный продукт с молекулярной массой 3000 и выше

и высокомолекулярный (ВТУ МХП 1655—54), по свой­ ствам напоминающий каучук с молекулярной массой около 200 000. Низкомолекулярный полиизобутилен

применяется главным образом для изготовления раз­ личных клеев и лаков.

Высокомолекулярный полиизобутилен — бесцвет­ ный резиноподобный материал, обладающий высокой химической стойкостью и водонепроницаемостью.

Полиизобутилен широко применяется для изготов­ ления штучных материалов, клеев и мастик для гидро­

изоляции. Полиизобутилен используется в виде доба­ вок в полимербитумные композиции, из которых изготовляются рулонные материалы ПКП и ГМП

(см. § 2).

Полиизобутилен ПСГ представляет собой термо­ пластический материал, в состав которого в равных количествах входят полиизобутиленовый каучук (П-200 или П-150), газовая сажа и аморфный графит.

ПСГ выпускается в виде пластин (ТУ 2987—52) шири­ ной не менее 800 мм, длиной от 2,5 до 3 м, толщиной

1,8—4 мм. Черные полуматовые пластины ПСГ легко Деформируются при комнатной температуре. Электро­ изоляционными свойствами ПСГ не обладает, но стоек к действию многих коррозионных сред, имеет высокую

43


водонепроницаемость и малое водопоглощение (0,1 — 0,4% при 20° C за 1000 ч), стареет медленно.

Средние физико-механические показатели листо­ вого полиизобутилена ПСГ;

Объемная масса, гісм2..................................1,32—1,42

Прочность при разрыве, κzc cjt2 . . 30—70

Остаточное удлинение, %...................... 300—500

Твердость по Шору, ісгс/мм2 .... 60—70 Температура хрупкости, 0C .... —(24—26) Адгезия к металлу, на отрыв (при

применении клея 88-Н), k2C cm- . . 10—16

Листовой полиизобутилен ПСГ широко

применяется для защиты аппаратуры химических предприятий, трубопроводов, строительных конструк­ ций от воздействия агрессивных жидкостей и газов. Он применяется также для гидроизоляции строительных конструкции ответственных сооружений в условиях

агрессивной среды при эксплуатационной темпера­

туре не выше +80° С. На основе полиизобутилена при­ готовляются клеи для приклеивания пластмассовых изделий. Наибольшую прочность склеивания обеспе­ чивает клей, содержащий 5% высокомолекулярного полиизобутилена (П-200).

Для склеивания поливинилхлоридной пленки реко­ мендуется полиизобутиленовый клей следующего со­ става (в %):

Полиизобутилен П-20 (ТУ МХП 1761-54) . . 45 Полиизобутилен П-200 (ТУ МХП 1655-54) . . 5

Бензин ,галоша" (ГОСТ 443-56)............................

50

Таким клеем в заводских условиях покрывается по­ верхность липкой полиэтиленовой пленки ПЭЛ.

На основе полиизобутилена изготовляются штуч­ ные герметизирующие материалы для уплотнения горизонтальных и вертикальных стыков панелей круп­ нопанельных зданий.

Уплотнение горизонтальных стыков (У Г С) изготовляется в виде полос 4×5 см, длиной

320 см. По структуре УГС напоминает пороизол. В его состав входят регенерат (продукт переработки старых автомобильных покрышек и шин) —78—84%, низко­ молекулярный полиизобутилен — 6—8%, вулканизи­ рующая группа — 5—6%, парообразователь—1 — 1,8% и наполнитель.

44

На основе полиизобутилена изготовляются мастики УМ-20, УМ-40 и УМ-60, отличающиеся друг от друга

нижней температурной

границей

применения (—20,

—40 и —60°С). Полиизобутиленовые

мастики вклю-

чают в состав следующие материалы

%):

 

Полиизобутилен высокомоле­

УМ-20 УМ-40 УМ-60

 

3

 

3

5

 

кулярный

............................................

старых

 

 

Резиновая крошка из

5

 

5

3

 

покрышек............................................

 

 

 

Масло ПН-6 (отходы при

20

 

10

5

 

очистке

нефтяных

масел)

 

 

Автол или

веретенное масло

5

 

15

8

 

Зеленое масло......................................

 

 

1

15

 

ПолиизобутиленовыеКаменный уголь (антрацитмастики) 67

применяются66 64

для

герметизации вертикальных и горизонтальных стыков

крупнопанельных зданий. Они сохраняют эластичное состояние при температурах до —50o C и обладают хо­ рошим сцеплением с основанием. На 1000 м изолируе­ мого стыка расходуется до 800 кг мастики.

Для герметизации стыков железобетонных элемен­ тов применяют полиизобутиленовую пленку УП-50 следующего состава (в %):

Высокомолекулярный полиизобутилен

П-200 ......................................

19—20

Полиизобутилен

высокого давления

П-150............................................................................

5—6

Парафин нефтяной (ГОСТ 16960-71) . .

5—6

Сажа (ГОСТ 7885—68) или измельчен­

71—68

ный уголь....................................................................

Для приклеивания пленки применяют клей КД-50.

Пленка УП-50 и клей КД-50 по составу почти одина­ ковы и в процессе эксплуатации друг в друге раство­ ряются, образуя прочный шов, сохраняющий эластич­

ность при температуре до —50° С. На 1000 м шва рас­

ходуется 250 кг пленки.

Поливинилхло рид — материал термической полимеризации винилхлорида — является наиболее распространенным и дешевым полимером.

Изделия из поливинилхлорида обладают хорошей стойкостью по отношению к кислотам. Высокие анти­ коррозионные и электроизоляционные свойства пле­

ночных материалов, полученных из поливинилхлорида,

45


сочетаются с хорошей механической прочностью и эла­ стичностью. Изделия из поливинилхлоридной смолы

(ГОСТ 10004—72) изготовляются с добавкой пласти­ фикатора и без него.

В результате переработки поливинилхлоридной смолы без добавки пластификаторов получают вини­

пласт. При этом в смолу вводится стабилизатор, по­ вышающий устойчивость винипласта при нагреве. Ви­

нипласт обладает высокой прочностью, химической стойкостью и электроизоляционными свойствами. Он представляет собой твердый термопластичный про­ дукт, получаемый методом горячего вальцевания из поливинилхлоридных смол. Винипласт стоек по отно­

шению к серной, соляной и плавиковой кислотам и

к 50%-ной концентрированной азотной кислоте, к ра­

створам щелочей, органических кислот и водным ра­

створом солей, но в среде ароматических углеводоро­

дов набухает и растворяется.

Из винипласта изготовляют листы, стержни, трубы, пленки и сварочные кружки. Основные свойства вини­ пласта следующие:

Удельная масса, z cm2..........................

 

 

1,38—1,40

Коэффициентыккалі(м-ч-град)

..................................

 

0,13

теплопроводности,

 

 

 

теплоемкости, калЦг-град) ...

■ 0,28

линейного расширения,

на I0C

0,0007

Теплостойкость,

0C.......................................

 

 

 

65

Температурный

предел применения,

от —20 до +60

oC..................................................................................

 

 

 

 

 

 

Воспламеняемость............................................

 

 

 

Не горит, обуг­

 

 

 

 

 

 

 

ливается в пла­

Температура сварки, oC

 

мени

 

220—240

Водопоглощение,

%.......................................

 

 

 

0,4—0,6

Предел прочностиkzc cm2 ....................

 

400—600

при

растяжении,

кгс/см2 ....

 

2 ....................

 

при сжатии,

K2 kzc cm2

...............

800—1600

при

изгибе,

 

c cm

 

 

800—1200

Модуль

упругости,

 

kzc mm

4000—3000

Относительное удлинение,

% 2. .. ..

10—15

ВинипластоваяТвердость по Бринелюпленка,

(ГОСТ 1639815^16—70, СТУ

30-1228—62, ТУ 30-14115—63) изготовляется длиной до 20 м, шириной 600—800 мм и толщиной 0,6—1 мм. Для сварки винипласта применяются сварочные прутки

46