§ 1.3. Штукатурная гидроизоляция из растворов и мастик (ч. 5)
Холодная асфальтовая штукатурная гидроизоляция (ч. 2)
Холодные асфальтовые мастики хамаст и БАЭМ согласно физико-химической механике [56, 57, 103] являются принципиально новым типом твердообразных асфальтов (рис. 1.10).
Таблица 1.28
Составы и свойства покрытий из холодных асфальтовых мастик
Составы и свойства | Для гидроизоляции | Для кровель | Для заполнения швов | ||
ИИ-20 | БАЭМ-Ц | БАЭМ | асбилат | ГП-50 | |
Состав во влажном состоянии, %: битумная паста минеральный порошок |
75—80 20—25 |
90 10 |
30 (битум) 20 |
30 (битум) 20+10 |
50 50 |
Состав в сухом состоянии, %: битум БНД 40/60 минеральный порошок |
52—58 42—48 |
55 45 |
60 40 |
57 38+5 |
33 67 |
Вид минерального порошка | Известь + + известняк |
Асбест + + цемент |
Асбест | Асбест + + латекс |
Глина + + мелкозернистый песок |
Плотность покрытия, г/см3 | 1,31 | 1,45 | 1,40 | 1,30 | 1,57 |
Пористость расчетная, % | 12,7 | 5,6 | 20,2 | 22,3 | 11,3 |
Коэффициент водоустойчивости через 6 мес. | 1,07 | 0,98 | 0,85 | 0,46 | 0,53 |
Водопоглощение, % массы | 8,6 | 4,2 | 15,7 | 22,0 | 12,6 |
Набухание, % объема | 0,81 | 0,6 | 1,5 | 8,7 | 2,2 |
Предел прочности при сжатии, Мпа | 0,5 | 0,9 | 0,8 | 1,5 | 0,6 |
Растяжимость при 20° С, % | 8,7 | 3,1 | 30,6 | 62,7 | — |
Динамическая прочность, МН·м/м3 | 0,2 | 0,9 | 0,8 | 1,5 | 0,5 |
Адгезия к бетону, МПа | 0,2 | 0,7 | 0,2 | 0,4 | 0,1 |
Стоимость покрытия толщиной 10 мм, руб/м2 | 1,25 | 1,02 | 0,90 | 1,76 | 0,36 |
Твердообразные свойства определяются структурными особенностями мастик после их обезвоживания (рис. 1.10, г), когда мигеллы битума образуют конгломератные комплексы, окруженные толстыми прослойками минерального эмульгатора и наполнителя, а частичная коалесценция мицелл происходит через адсорбционно-связанные пленки битума; поэтому мастики хамаст близки по своим структурно-механическим свойствам к жестким асфальтобетонам (рис. 1.10, б), а мастики на основе горячего битума и битумных эмульсий отличаются прослойками объемного битума (рис. 1.10, а и б), что лишает их твердообразных свойств: предела текучести и тиксотропии.
Эмульсионные мастики по закономерностям деформирования (течения), как твердообразные жидкости, подчиняются видоизмененной формуле Михайлова [52] для эффективной вязкости мастики:
где
η* — эффективная вязкость мастики; η° — наибольшая структурная вязкость; ηm — наименьшая структурная вязкость; τ — расчетное касательное напряжение; τo — предел текучести (предел Шведова); τr — предел прочности структуры (предел Бингама); θ — время релаксации.
Структурно-механические характеристики различных мастик приведены в табл. 1.29 и на рис. 1.10.
Жесткость мастик часто является их недостатком, в частности она приводит к образованию трещин в кровельных покрытиях; поэтому были разработаны мастики БАЭМ и асбилат на основе асбестового эмульгатора-наполнителя, волокна которого придают стабилизированному покрытию повышенную деформативную способность на морозе до –70° С и в то же время обеспечивают теплоустойчивость покрытий даже при + 120° С. Следует подчеркнуть, что добавки латексов в мастиках асбилат еще более повышают их растяжимость: латекса СКС — до 65 %, латекса гектолекса — до 95 %.
Таблица 1.29
Структурно-механические характеристики эмульсионных мастик при сдвиге
Марка мастики (эмульгатор + наполнитель) | Температура, ° С | Пределы текучести, ГПа | Структурная вязкость, Па·с | Время релаксации θ, с | ||
τ° | τr | η° | ηm | |||
Хамаст ИИ-20 | 7 20 |
48 33,44 |
509 88,6 |
3,5·1011 2,0·1010 |
4,5·1010 2,3·1010 |
6,1·105 2,0·104 |
(Известь + известняковый порошок) | 50 | 6,8 | 10,0 | 3,9·107 | 2,0·106 | 1,8·103 |
Хамаст ИД-25 | 20 | 18,0 | 65,0 | 5,0·109 | 9,3·108 | 6,5·104 |
(Известь + доломитовый порошок) | 60 | 1,8 | 7,2 | 8,0·107 | 1,1·107 | 1,1·104 |
БАЭМ-40 | 30 | 37,3 | 420 | 4,3·103 | 2,3·108 | 4,8·103 |
(Асбест 7—8-го сорта) | 18 –18 |
155 1500 |
90 2700 |
1,1·1011 5,4·1014 |
9,1·1010 4,9·1012 |
5,1·103 5,4·103 |
Столь существенное улучшение свойств мастик БАЭМ по сравнению с мастиками хамаст позволяет рекомендовать их в качестве основных, тем более что, добавляя цемент и латекс, можно управлять их свойствами в широких пределах. Характеристики этих покрытий приведены в табл. 1.30.
Таблица 1.30
Технико-экономические характеристики холодной асфальтовой гидроизоляции (толщиной 10 мм)
Характеристики | Мастика БАЭМ для кровель | Мастика БАЭМ-Ц для гидроизоляции | Мастика асбилат |
Общий расход влажной мастики, кг/м2 В том числе: битума БНД 40/60 асбеста 7—8-го сорта добавки |
30,4 7,7 7,7 Нет |
35,8 8,2 8,2 Цемент — 1,2 |
28,8 6,4 6,4 Латекс — 1,5 |
Стоимость покрытия, руб/м2 То же, армированного (20 % площади) То же, при сплошном армировании Трудовые затраты, чел.-ч/м3 То же, при сплошном армировании |
1,16 1,24 1,48 0,45 0,53 |
1,38 1,46 1,70 0,45 0,53 |
1,48 до 2,58 1,56 до 2,66 1,74 до 2,89 0,48 0,55 |