Битумная мастика

Битумные мастики для гидроизоляции труб: способы получения, свойства, применение

Битум как основа для производства мастик: общая характеристика и свойства

Битумные мастики это недорогой и распространенный материал, применяемый для гидроизоляции труб. Основой для изготовления битумных мастик служат битумы.

Битумы – это смеси высокомолекулярных углеводородов с включениями других органических соединений, содержащих кислород, азот, серу.

По внешнему виду – это черные или темно-бурые, маслянистые на ощупь, тягучие субстанции, со специфическим запахом.

Известны месторождения природных битумов, но они достаточно редки. В промышленности, по большей части, используют битумы синтетического происхождения. Для их производства основным сырьем служат продукты нефтепереработки: гудроны, асфальты и пр.

К ключевым характеристикам битумов относятся высокие адгезионные (хорошее сцепление с обрабатываемой поверхностью) и гидрофобные (не смешиваемость с водой) свойства. Но все битумы имеют ряд недостатков. Среди них главный – способность сохранять свою структуру в узком диапазоне температур. При температурах от 0 до 5 °С – приобретают хрупкость, при 80-90 °С – чрезмерное размягчение, текучесть.

Чтобы улучшить эти характеристики были разработаны битумные мастики.

Требования, предъявляемые к мастикам для трубной гидроизоляции

Для защиты труб мастики используют в качестве гидроизоляционного и антикоррозионного материала.

Трубы могут быть уложены в грунт, размещены в воздушной или водной среде.

Условия работы мастик в грунте имеют особенности. Здесь преобладают такие факторы как:

Воздушная среда отличается воздействием иных факторов:

Именно поэтому мастики, которые применяются для гидроизоляции, должны обладать полной непроницаемостью для воды, долговечностью, основанной на стойкости к коррозии и процессам гниения, прочностью на разрыв, технологичностью и экономичностью.

Ключевые свойства битумных мастик

Мастики – вязкие субстанции, которые после нанесения образуют водонепроницаемую пленку на обрабатываемой поверхности.

Разновидности битумных мастик

Битумные мастики получают путем смешивания битумов с минеральными наполнителями и добавками. Добавки призваны значительно улучшить физико-механические свойства исходного материала. Благодаря им увеличивается теплостойкость, прочность, снижается хрупкость в низкотемпературной среде.

Существует большое разнообразие битумных мастик, для гидроизоляции труб применяют:

Одним из важнейших показателей качества битумных мастик является срок службы гидроизоляционного покрытия. Самыми долговечными из перечисленных являются битумно-наиритная (при толщине слоя всего 3 мм срок службы в грунте составляет 14-16 лет, под водой – 8-10 лет, в атмосфере – 8-10 лет) и битумно-бутилкаучуковая (при толщине слоя 5-6 мм срок службы в грунте 15 лет, под водой – 7-9 лет, в атмосфере – 7-10 лет).

Способы применения битумных мастик

По способу нанесения мастики бывают:

Горячие битумные мастики

В битум вносят измельченные волокна асбеста, минеральной ваты, мел тонкого помола, золу, доломит, тальк. Для повышения стойкости к коррозии и действию гнилостных микроорганизмов добавляют непредельную олеиновую кислоту, а также нафтенат меди или алюминия. Мастика может содержать антисептики и гербициды.

Перед нанесением такой мастики ее необходимо нагреть до температуры около 170 °С, а зимой – примерно до 200 °С. Это требует соблюдения повышенных мер безопасности, поскольку битумная мастика сама по себе горючий материал.

Холодные битумные мастики

В битум в качестве растворителя добавляют лигроин, бензин, керосин, уайт-спирит, мазут, соляровое масло, нефть и т.д. Наполнителем служит асбест. Мастики могут содержать пластификаторы.

При применении холодных битумных мастик предварительное нагревание не требуется. Это, с одной стороны, значительно облегчает работу с ними, а с другой – холодные мастики могут использоваться в более сложных условиях, даже при наличии открытого огня. Однако осадки (дождь, туман, снег) и низкие температуры воздуха ниже +5 °С ограничивают их сферу применения. Тем не менее, холодные битумные мастики имеют более широкое распространение, чем горячие.

Особенности использования битумных мастик для гидроизоляции труб на примере битумно-наиритной мастики

В основе битумно-наиритовой мастики лежит, конечно же, битум. Главный наполнитель – жидкий хлоропреновый каучук (наирит). Вулканизирующими агентами являются сера, оксид цинка. В мастику добавлены: мягчитель (либо стеарин, либо церезин), агент, препятствующий старению смеси (тиурам), стабилизирующую добавку в виде эпоксидной смолы, полиэтиленполиамин в качестве отвердителя. Растворителем для битумно-наиритовой мастики обычно служит толулол.

Такой набор компонентов обеспечивает не только гидроизоляцию, но и защиту труб от коррозии. Защитный слой, который образуется при высыхании, является водонепроницаемой, эластичной, трещиностойкой пленкой черного цвета.

Битумно-наиритная мастика является холодной, то есть не требует предварительного нагревания.

Мастику можно наносить на трубы в любое время года, если отсутствуют атмосферные осадки, температура воздуха не опускается ниже -20 °С и относительная влажность воздуха при этом не выше 70%.

Процесс полностью механизирован. Мастика наносится на трубы методом пневматического или безвоздушного напыления в несколько слоев (количество слоев зависит от проектной толщины). Время сушки одного слоя будет зависеть от температуры воздуха. При +20 °С это 15-20 минут, при -20 °С – около 40 минут.

При применении битумно-наиритной мастики (как и любой другой битумно-полимерной) для гидроизоляции труб необходимо соблюсти некоторые условия:

Таким образом, мастики на битумной основе являются хорошим и относительно дешевым гидроизоляционным материалом для защиты труб. Способ применения зависит от состава. Применение ограничено сроком службы образующегося покрытия и температурным режимом среды.

Статьи в тему:

• Заглушки для труб и другие виды защиты торцов ППУ трубопровода