Битумные и битум-полимерные эмульсии на смесевом эмульгаторе для гидроизоляционных и кровельных материалов

• Автор: Сибгатуллина, Лейсан Шамилевна
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 229 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Список условных обозначений и сокращений.

Введение.

Глава 1. Роль битумных эмульсий в современных кровельных покрытиях .

1.1. Современное состояние производства мягких кровельных

и гидроизоляционных материалов.

1.2. Структура и основные свойства битумных эмульсий БЭ

1.3. Модификация битумов и битумных эмульсий с целью повышения

их эксплуатационных свойств

1.4. Причины старения битумов и материалов на их основе,

оценка долговечности.

Глава 2. Характеристика объектов и методов исследования
2.1. Битумы и эмульгаторы
2.2. Методы испытаний и исследований.
2.2.1. Методы исследования эмульгаторов и битумных эмульсий
2.2.2. Методы исследования битумных мастик, выделенных из эмульсий
2.2.3. Методы испытаний рулонных кровельных материалов
2.2.4. Оценка старения кровельных и гидроизоляционных материалов.
2.2.5. Методика приготовления образцов.
Глава 3. Битумные эмульсии на анионактивных эмульгаторах
АБЭ, получение, структура и свойства.
3.1. Исследование свойств ОПХМ и ФГ как эмульгаторов БЭ.
3.2. Определение оптимального состава и режима приготовления
водного раствора эмульгатора.
3.3. Компьютерная обработка результатов оптических исследований битумных эмульсий.
3.4. Реологические исследования БЭ.
3.5. Модификация БЭ синтетическими латексами.
3.6. Реология битумнолатексных эмульсий.
3.7. Модификация БЭ низкомолекулярными каучуками
3.8. Реология БЭ с низкомолекулярными каучуками
3.9. Наполнение разработанных битумных эмульсий
Глава 4. Исследование свойств битумов, выделенных из разработанных
битумных эмульсий
4.1. Свойства битумов и битумных мастик, выделенных из битумных, битум
полимерных и наполненных эмульсий
4.2. Водопоглощение и адгезионная прочность битумов и битумных мастик, выделенных из битумных и битумполимерных эмульсий
4.3. Термомеханические свойства модифицированных битумов.
Глава 5. Практическое применение разработанных битумных эмульсий
5.1. Обоснование выбора основы рулонных кровельных и гидроизоляционных материалов и определение температурновременных параметров формирования покрытий БЭ.
5.2. Технология производства рулонного кровельного и гидроизоляционного материала.
5.3. Исследования эксплуатационной долговечности рулонных кровельных и
гидроизоляционных материалов.
5.4. Экономическая эффективность использования холодной технологии производства кровельных и гидроизоляционных покрытий на основе разработанной битумной эмульсии.
Общие выводы.
Список использованной литературы


Таким образом, применение битумных эмульсий в качестве кровельных покрытий пока довольно ограничено и в основном в качестве покрытий мастичного типа. Ассортимент битумных эмульсий кровельного назначения весьма невелик из-за дефицитности и дороговизны эмульгаторов и модифицирующих полимерных добавок. Поэтому в данной работе одной из задач является подбор эффективных эмульгаторов, которые бы исключили или свели к минимуму перечисленные выше недостатки битумных эмульсий. С этой же целью особое внимание будет уделено также вопросу модификации БЭ промышленными синтетическими латексами, низкомолекулярными каучуками и получению битум-полимерных композиций на их основе. Итак, одной из практических проблем, препятствующих широкому использованию БЭ в России, является ориентация на эмульгаторы зарубежного производства в условиях недостаточного развития рынка отечественных эмульгаторов [,]. Это приводит к значительному повышению стоимости эмульсий и, соответственно, покрытий на их основе. Применение зарубежного сырья ограничивает объемы производства и ставит развитие отрасли в зависимость от зарубежных партнеров. Поэтому задача расширения отечественной сырьевой базы эмульгаторов, безусловно, актуальна. Ее решение мы видим в использовании отходов предприятий органической химии, что позволило бы производить БЭ в достаточном количестве с использованием дешевых и доступных отечественных ПАВ. Битумные эмульсии являются перспективным строительным материалом, имеющим ряд неоспоримых преимуществ перед традиционным битумным вяжущим, и поэтому решение выявленных при анализе литературы проблем является задачей весьма актуальной. Учитывая недостатки кровельных покрытий мастичного типа [], указанных выше, мы считаем одним из возможных и перспективных путей использования битумных эмульсий для изготовления на их основе мягких кровельных материалов рулонного типа. В.Клейтона, М. И.Кучмы, А. В.Бсрштейна, П. А.Ребиндера, А. И.Лысихиной, М. Ф.Никишиной [,1-4], а также работы по практическому применению битумных эмульсий [5-7]. Из двух несмешивающихся жидкостей теоретически можно получить два типа эмульсий, поскольку эмульсии - это двухфазные дисперсные системы с жидкой дисперсионной средой и жидкой дисперсной фазой [8]. В водных эмульсиях дисперсионной средой является вода (В), а дисперсной фазой - любая органическая жидкость, нерастворимая в ней, в большинстве случаев неполярная (масла, жиры, битум, керосин и др. Независимо от химической природы, эту органическую жидкость принято называть маслом (М). Кроме воды и масла для получения устойчивой эмульсии необходим третий компонент - эмульгатор, как правило, поверхностно активное вещество (ПАВ). Вода и масло могут образовывать эмульсии двух типов: прямые и обратные. В первом дисперсионной средой является вода, а дисперсной фазой - масло в виде мелких взвешенных капелек (от 0,1 мм и выше). Это эмульсии "масло в воде" (М/В). Второй тип: вода - дисперсная фаза, диспергирована в виде капелек в непрерывной масляной фазе. Эти эмульсии называют эмульсиями "вода в масле" (В/М) [1]. Тип эмульсий зависит от соотношения объемов жидких фаз, условий эмульгирования и других факторов, но главную роль играет природа эмульгатора. В результате электролитической диссоциации они придают битумным частицам одинаковые электрические заряды, благодаря чему битумные частицы в водной фазе отталкиваются друг от друга и не сливаются вместе. ПАВ). Тщательный выбор эмульгатора играет большую роль в получении эмульсий с требуемыми свойствами. Имеется много химических соединений, которые могут быть использованы для эмульгирования битума, но по техническим и экономическим соображениям только небольшое число из них может оказаться приемлемым. Значительная часть этих соединений может использоваться отдельно или в комбинации с одним или большим числом других соединений. Они могут быть также модифицированы различными способами для получения специальных свойств. Хороший эмульгатор, помимо получения высококачественной эмульсии, должен быть экономически выгодным, безопасным и простым в работе [9-4]. Структура эмульгатора и его природа подробно изучены М. И.Кучмой [1].