Смешать битумную мастику с цементом
Как правильно и из чего варить битум для заливки крыши гаража, какие нужны пропорции?
В зависимости от заливаемой площади растапливаем необходимое количество битума, обычно это битумная смола марок БН** ГОСТ 6617-76. Лучше делать это в два этапа и в двух разных тарах. На одном очаге стоит бочка (скажем литров на сто) на втором ведро для доведения чистого битума до нужной консистенции, разведения его и подогрева. Так гораздо удобнее особенно если опыта в этом не много. Битум быстро застывает и новичкам часто приходится его разогревать.
Сначала битумная смола разламывается (чем меньше тем лучше) и загружается в бочку, лучше с толстым дном, и разогревается на очень медленном огне, потому что теплообмен между слоями битума очень медленный, и в то время когда нижний слой уже растопился и начинает коксоваться на быстром огне, верхний слой еще только начинает таять. После того как битум стал жидким, при дальнейшем его нагревании, на его поверхности появляется пена. Дожидаемся пока битум обезвоживается, и его поверхность станет глянцевой и блестящей. Теперь отливаем жидкого битума ковшиком в ведро - половину ведра. Несем для разведения. Общий объем готовой для заливки смеси будет таковым - 50% битумной смолы + 30% солярки + 20% наполнителя. Солярка (лучше зимняя) играет роль растворителя, а наполнитель исключает образование пор в застывающем слое.
Самым лучшим наполнителем является распущенный асбест, однако найти его трудно, поэтому не критично применить и из того что есть под рукой - гипс, молотая глина, тальк, мел, цемент.
В полведра битума добавляем 20% наполнителя и перемешиваем. Можно при этом подогревать на втором очаге. После этого, сняв с огня, добавляем солярку тонкой струйкой, так же постоянно помешивая. После того как достигнута однородная консистенция расторопно разливаем и разравниваем битум на обрабатываемой площади.
Примечание: Есть варианты разведения битума отработкой - это не плохой вариант. А вот применение в качестве растворителя бензина или керосина, на мой взгляд не совсем правильно, по причине того что оба они очень быстро испаряются не успевая растворять в нужной мере, однако в разы увеличивают воспламеняемость готовой смеси.
Чем разбавить битумную мастику для фундамента, крыши, гидроизоляции: применяемые растворители, процедура разбавления, этапы нанесения
Жидкий битум с добавками или в чистом виде хорошо изолирует поверхность от насыщения сыростью. Однако для эффективного нанесения на поверхность ему требуется задать достаточную текучесть. Разберём, чем разбавить битумную мастику для фундамента, стен, авто, кровли и универсальной гидроизоляции. Какие растворители лучше всего подходят для этого, какие вспомогательные компоненты могут входить в смесь, по каким правилам выполняются процедуры разбавления и распределения по поверхности.
Назначение и разновидности
В стандартном варианте мастика на базе битума предназначена для образования герметичного стойкого покрытия с гидроизолирующими свойствами. Материал прочно сцепляется практически с любой поверхностью – деревом, камнем, бетоном, металлом, тканью и т. д. Поэтому её применяют практически везде, где возникает необходимость подобной защиты – для крыш различных сооружений, стен, фундаментов, резервуаров для наполнения водой, подвалов, цокольных этажей и даже автотранспортных средств.
В составе мастик могут находиться несколько компонентов. При нормальных условиях она находится в жидко-густой или твёрдой форме. Поэтому для эффективного и удобного применения её требуется разбавлять специальными растворителями либо расплавлять подогревом, соответственно. По признаку условий применения они классифицируются на следующие две категории:
Чтобы перевести вещество в подвижно-текучее состояние, его подогревают до температуры 150-170 °С. Масса наносится на поверхность сразу после разогрева. После остывания поверхность приобретает заданные технические характеристики.
- Холодные.
Изначально имеют достаточно густую консистенцию. Нормальную форму приобретают после добавления керосина, бензина или другой специальной жидкости и тщательного размешивания. Подогревать раствор не требуется. Эксплуатационные параметры поверхность набирает по мере испарения растворителя и перехода нанесённого слоя в твёрдое состояние.
Полезно знать! Знание о том, чем разводят битумную мастику для гидроизоляции, позволяет правильно подобрать растворитель для конкретных условий применения и добиться оптимальных эксплуатационных характеристик наносимого защитного слоя. Для каждого вида должна применяться своя разбавляющая жидкость. Лучше всего следовать рекомендациям производителя.
Виды растворителей
Мастики различаются и по технологии применения, и по составу входящих в неё компонентов. Кроме того, условия применения и набор требуемых характеристик жидкости в рабочем состоянии также могут существенно разниться. Поэтому применяются следующие различные виды растворяющих средств:
- Бензин автомобильный.
- Керосин.
- Бензин-галоша (средство для разбавления при изготовлении изделий на базе резины).
- Уайт-спирит.
В большинстве случаев на практике пользуются бензином с низким значением октанового числа. Высыхание при этом наступает не позднее 24-часового периода с момента нанесения последнего слоя. Чтобы образовавшееся покрытие приобрело и сохранило на протяжении всего срока эксплуатации гидроизоляционные свойства, при разведении должны тщательно соблюдаться пропорции смешиваемых веществ. Излишняя густота не позволит равномерно нанести мастику (вещество будет плохо прилипать к основанию), а чрезмерное разбавление приведёт к длительному высыханию и утончению слоя.
Обратите внимание! Для решения вопроса о том, чем разводить битумную мастику для фундамента, необходимо проверять разбавляемую массу и растворитель на соответствие друг другу. Например, нельзя применять ацетон или солярку. Битум с компонентами образует в них скорее суспензию, чем раствор. Поэтому нанесённое такой субстанцией покрытие будет иметь различную толщину, а местами – полные пропуски – нарушение гидроизоляционного слоя.
Каталог компаний, что специализируются на расчёте, монтаже и ремонте фундаментов
Вспомогательные компоненты
Так как сам по себе битум не имеет достаточной прочности, эластичности антикоррозионных протекторных свойств, то помимо него в состав мастик добавляются различные компоненты. Этим им придаются те или иные практические свойства в соответствии со сферой применения. Чаще всего это следующие добавки:
- Резина. Придает покрытию полимерные характеристики с повышенной стойкостью к растрескиванию.
- Полиуретан. Задаёт слою эластичность и выносливость к нагрузкам на растяжение.
- Латекс. Повышает прочность и сопротивляемость на разрыв.
- Масло. Образует состав с высокими защитными свойствами металлов от коррозии.
- Каучук. Создаёт пластичный, прочный налёт. Применение не требует подготовительных процедур.
По наличию одного из этих компонентов мастика приобретает нужные качества в соответствии с назначением и получает соответствующее название, например, битумно-резиновая. Образуемое из неё покрытие подобно плёнке, которую можно растянуть в десятки раз, и при этом она останется целая.
Масляная с антикоррозионными свойствами
Добавление в состав масляной основы придает мастике следующие важные два качества:
- Сохранение текучести в течение всего периода эксплуатации.
- Повышение антикоррозионных свойств.
Мастика с такими качествами никогда окончательно не полимеризуется, то есть сохраняет форму малоподвижной жидкости. Это значит, что при каких угодно условиях она не будет подвергаться растрескиванию. Однако ввиду сохранения свойств высокой адгезии, вещество все время будет оставаться на обработанной поверхности.
Это делает её универсальной для применения в экстремальных условиях – при резких перепадах температур, в сырости, при промерзании и проч. Например, масляный состав хорошо подходит для обработки подземных коммуникаций, систем отопления, а также нуждающихся в такой защите частей автотранспортных средств.
Кровельная
Для гидроизоляции поверхности крыш нужна мастика с одновременно высокой влагостойкостью, прочностью, гибкостью и стойкостью к механическим перегрузкам – ударам, тряске, напряжению. Сформировавшийся слой не должен трескаться при перепадах температуры, но сохранять структуру при порывах ветра. Таким набором качеств обладает состав с включением резины, каучука и латекса.
Внимание! В решении вопроса о том, чем разбавить битумную мастику для авто, крыши, подвала, основания дома, нельзя все внимание направлять на поиск эффективного растворителя и пренебрегать правилами техники безопасности. Бензин, керосин и другие подходящие жидкости образуют пожаро-взрывоопасные пары. Проводить процедуру их нанесения можно только на открытой местности или при хорошей вентиляции в отсутствии любых источников воспламенения.
Особенности разбавления
Степень густоты разведения мастики определяется методом её нанесения:
- Вручную.
- Распылителем.
В первом случае применяется кисть или валик, во втором – специальный краскопульт или пульверизатор. Естественно, что для приготовления раствора, наносимого вручную, нет необходимости добиваться точности достижения жидкости требуемой степени текучести. Другое дело – применение распыляющего оборудования. Здесь подвижность разбавленной смеси должна иметь точно требуемое значение. В противном случае оно просто не будет функционировать.
Размазывание битумной мастики ручным методом подходит для обработки незначительной по площади поверхности, краскопультом – для большой территории и трудно доступных мест. При решении вопроса, как и чем развести битумную мастику для кровли, всегда должна учитываться технология нанесения. Для машинного способа необходимо подбирать компоненты, создающие мелкодисперсный раствор. Лучше всего применять растворитель, рекомендуемый самим производителем мастики.
Подготовка основания и нанесение праймера
Наносить готовую, разбавленную до нужной консистенции мастику можно только на предварительно подготовленную поверхность. Этапы технологии выглядят следующим образом:
- На поверхности устраняются дефекты – неровности, отслоения, трещины, пробоины.
- При необходимости изъяны залатываются, шпаклюются, бетонируются.
- Поверхность очищается и высушивается.
- Затем покрывается равномерным слоем грунта.
Грунтовка выполняется праймером. В его состав входят твёрдые фракции битумов. Поэтому перед нанесением раствор расплавляют. Пример технологии приготовления популярного варианта праймера состоит из следующих этапов:
- Твёрдый битум разрубается на небольшие куски.
- Далее они помещаются в ёмкость с заранее разогретым растворителем.
- При постоянном перемешивании смесь разогревается до температуры, не превышающей 200 °C.
- После полного растворения средство равномерно распределяют по поверхности.
10 литров готового праймера, как правило, достаточно для обработки 5-10 м²поверхности.
Видео описание
Смотрите на видео, что такое праймер и зачем он нужен:
Технология нанесения
Работа с битумными составами подразумевает не только грамотную процедуру нанесения, но также правильный расчёт материала, чтобы не допустить как недостаточность толщины слоя, так и перерасход. Кроме того, важно понимать, как грамотно сохранить субстанцию до следующего применения. Разберём эти особенности более подробно.
Этапы нанесения
Процедура нанесения битумного раствора осуществляется в соответствии со следующим рядом правил:
- Независимо от общей обрабатываемой площади нанесение средства проводится небольшими полосами с наслоением соседних друг на друга порядка 10-12 см.
- После застывания 1-го слоя покрытия наносится второе. При этом общая толщина пласта не должна превышать 2-3 мм.
- При необходимости нанесения более 3-х слоёв через каждые 2 слоя должна укладываться армирующая стека из стеклоткани.
Видео описание
Смотрите в видео, как грамотно сделать гидроизоляцию вертикальной поверхности с помощью мастики:
Важно! При попытке разогрева битумный раствор может вспыхнуть. Температура воспламенения его без растворителя составляет порядка 220-240 °C, с растворителем – ещё ниже. В экстренном случае потушить горящий расплав в ёмкости можно, накрыв его заранее подготовленной жестяной крышкой.
Расчёт расхода
Расходование битумной мастики по поверхности определяется толщиной наносимого слоя. Существуют следующие правила её расхода для различных случаев применения:
- Для фиксации рубероида – 0,7-0,9 кг на 1 м².
- Для формирования гидроизоляции сантиметровой толщины – 20 кг на 1 м². Снизить расход мастики вдвое поможет только применение варианта с добавлением латекса.
- Для образования водозащитного слоя для фундамента, подвала, цоколя – расход составляет порядка 5-8 кг/м², для кровли – не менее 15 кг/м².
Совет! Современные производители выпускают мастики, сразу готовые к применению. Однако если работы планируется вести при температуре, ниже указанной в технической информации, субстанцию лучше немного развести растворителем.
Видео описание
В этом ролике смотрите, как сделать битумную гидроизоляцию кровли и фундамента:
Правила хранения
Нередко средство гидроизоляции приобретается или готовится в большем количестве, чем требуется для обработки поверхности. Чтобы сохранить его до следующего применения, необходимо соблюсти соответствующие условия:
- Хранить вдали от нагревательных приборов.
- Выдерживать температуру окружающей среды, рекомендуемую производителем.
- Герметично закрывать тару, чтобы избежать испарения летучих фракций и растворителя, не допустив тем самым пересыхания битумной массы.
- Не смешивать с дополнительными компонентами, добавляемыми в массу незадолго перед началом работ, например, измельчённой резиной.
Рекомендация! Выбирая, чем разбавить битумную мастику для кровли из рубероида, необходимо учитывать технические характеристики материала основы. В чистоте битум не способен образовывать долговечную защиту – так как в скором времени растрескается под действием внешних факторов. Остаётся применение двух вариантов – выравнивание + праймер + полноценная гидроизоляция мастикой с резиной или латексом, либо покрытие повторным слоем рубероида, приклеенным на тот же битум.
Видео описание
Смотрите в этом видео, как производится срочный ремонт кровли жидкой мастикой:
Коротко о главном
Битумные мастики по назначению и технологии применения различаются на разогреваемые и используемые без разогрева. Первые перед применением подогреваются и расплавляются, вторые – при недостаточной текучести разбавляются растворителем. При этом для их разбавления применяются такие средства, как:
- Автобензин.
- Уайт-спирит.
- Керосин.
- Бензиновый растворитель.
Наполнителями, задающими те или иные эксплуатационные характеристики, помимо битумной основы, в мастиках являются – резина, латекс, полиуретан, каучук и масло. Такое средство для гидроизоляции может наноситься как ручным методом с помощью кисточки или валика, так и при помощи распыляющего устройства. Расход мастик задаётся предназначением формируемого слоя и составляет от 0,7 до 20 кг на каждый 1 м² обрабатываемой поверхности.
Стяжка поверх битумной мастики. Как?
Какой фасад для кухни лучше выбрать: обзор 10 популярных материалов и видов
Обновляем старый холодильник: 10 неожиданных идей
Интерьер кухни для большой семьи
Вы профессиональный
архитектор или
дизайнер?
ИВД. Ремонт и отделка
Вы профессиональный
архитектор или
дизайнер?
Сайт IVD.ru - ведущий интернет-проект, посвященный вопросам реконструкции и оформления интерьера жилых помещений. Основной контент сайта составляет архив журнала "Идеи Вашего Дома" - эксклюзивные авторские статьи, качественные иллюстрации, практические советы и уроки. Над проектом работает команда профессионалов в тесном сотрудничестве с известными дизайнерами, архитекторами и ведущими экспертами издательства.
На нашем сайте вы можете подобрать комплексные дизайнерские решения; просмотреть подробные обзоры рынка строительных и отделочных материалов, мебели, техники и оборудования; сравнить собственные идеи с дизайн-проектами ведущих архитекторов; напрямую пообщаться с другими читателями и редакцией на форуме.
Чем разбавить битумную мастику: подготовка гидроизоляции к нанесению
Залогом длительной эксплуатации жилых и хозяйственных построек является хорошая гидроизоляция частей, находящихся в соприкосновении с землёй, водой или воздухом. Все усилия и средства, вложенные в возведение здания, могут пропасть напрасно, если не произвести гидроизоляцию фундамента. Ведь даже надёжный ленточный фундамент начнёт разрушаться через несколько сезонов, если не защитить его от вредного воздействия. С целью защиты бетонных, металлических, деревянных конструкций от пагубного влияния влаги в частном жилом строительстве применяют битумную гидроизоляцию. Как правильно подготовить и чем разбавить битумную мастику рассказывается в этой статье.
О битумной гидроизоляции
Основой такого вида гидроизоляции является природный материал – битум. Это естественное полезное ископаемое является производным нефти, с чем связаны его высокие гидрофобные и адгезионные свойства. Благодаря таким параметрам составы на основе битума нашли широкое применение в строительстве. Промышленностью изготавливаются битумные герметики, праймер, шпатлёвки и мастики.
Основные сферы применения материала:
- бесшовная гидроизоляция фундамента и кровли.
- ремонт протекающей кровли.
- приклеивание рулонной гидроизоляции.
- внутренняя гидроизоляции в доме.
Битумные материалы образуют ровное, бесшовное покрытие. Получающаяся в результате обмазки плёнка защищает укрываемый материал от воздействия грунтовых вод. Слой мастики толщиной 2 мм воды обеспечивает защиту от воды с гидростатическим напором не менее 2 м.
Классификация
Наиболее широко применяемым битумным материалом является мастика. Она представляет собой смесь нефтяной основы и синтетических добавок. Высокая популярность состава связана с его хорошими укрывающими свойствами, высокой эластичностью и практически абсолютной влагозащитой.
Основной критерий, по которому можно классифицировать мастики – способ их нанесения. По этому признаку можно выделить 2 группы:
Является расплавленным в масле или керосине битумом с внесёнными в него присадками. Для нанесения такого материала требуется нагревать его до 160-180 ˚С. После нагревания и выдержки состав готов к применению и в него не нужно добавлять специальные растворители
- Холодная мастика.
Материал изготавливается на основе битумных паст. В состав входят летучие эмульсионные составы (нефтяные масла, бензин, лигроин, мазут). Чтобы нанести материал, его не требуется подогревать. Однако, для получения нужной консистенции необходимо вводить растворители, а для этого нужно знать, чем развести битумную мастику
Каталог компаний, что специализируются на ремонтных работах кровли и фундаментов – в том числе и гидроизоляции
Различие в способе нанесения определили области применения горячей и холодной битумных мастик. Горячая обычно применяется для приклеивания рулонных кровельных материалов, а также для гидроизоляции горизонтальных поверхностей, находящихся над землёй. Если необходимо нанести изоляцию на вертикальные плоскости или на поверхности, которые будут находиться под землёй, применяют холодную разновидность. В данной статье речь пойдёт именно про холодную мастику.
В свою очередь холодная битумная мастика подразделяется на 5 видов:
- битумно-резиновая;
- битумно-каучуковая;
- битумно-полимерная;
- битумно-эмульсионная;
- масляная.
Основой всех составов является битум, а присадки определяют дополнительные свойства материала. К примеру, полимерная мастика, в состав которой добавляют полиуретан, отличается высокой эластичностью и прочностью. Масляная разновидность обладает свойством не высыхать полностью, что незаменимо при изоляции трубопроводов, которые располагаются под землёй. От состава материала зависят не только его свойства и области применения, но и определяется, чем развести битумную мастику до жидкого состояния, в котором её можно будет наносить.
Чем разбавлять битумные мастики
Особенностью холодных гидроизоляционных материалов является их почти полная готовность к применению. Нужно понимать, что мастика поставляется в очень густом состоянии, наносить такой состав на изолируемые поверхности невозможно.
Чтобы получить приемлемую консистенцию, необходимо использовать растворители. После нанесения они улетучиваются, и покрытие обретает заявленную твёрдость. В качестве растворителей для битумной мастики используют следующие органические средства:
- керосин;
- низкооктановый бензин;
- уайт-спирит;
- резинотехнический бензин-»галоша».
Количество растворителя не должно превышать 20% от общего объёма получившегося состава, в противном случае мастика может обрести излишнюю текучесть, потерять адгезионные и влагозащитные свойства. При разбавлении нужно учитывать, что для нанесения на отвесную поверхность, состав быть более густым. Несмотря на то, что растворитель выветривается, лучше плотно закрыть крышку после работы, чем разбавить битум лишний раз при начале новой работы.
Прежде чем разбавить мастику нужно определиться со способом нанесения. При ручном нанесении высоких требований по густоте не предъявляется. Если гидроизоляция распыляется через краскопульт, нужно обеспечить такую консистенцию состава, чтобы частички смогли пройти через сопло инструмента.
Видео описание
В этом видеоролике показано, какой консистенции должна быть мастика для нанесения кистью:
В результате разбавления должен получиться материал, который будет легко наноситься на поверхность, обеспечит адекватный расход средства и при этом надёжно защитит конструкцию от влаги. Также нельзя забывать, что применяемые растворители являются легковоспламеняемыми, поэтому запрещено работать вблизи источников огня.
Нанесение разбавленной мастики
Гидроизоляция наносится со стороны давления воды, то есть с внешней стороны. Перед нанесением состава изолируемую поверхность необходимо подготовить. Сюда входят следующие операции:
- скругление острых граней;
- выполнение галтелей в местах переходов плоскостей;
- сбивание гребешков, появившихся в местах стыков опалубки;
- очистка от мусора;
- отшелушивание отпадающих частичек;
- сушка поверхности.
Влажность является важным показателем при нанесении гидроизоляции. При нанесении всех видов мастик (кроме эмульсионной) влажность поверхности должна составлять не более 4%. Её можно определить либо с помощью влагомера, либо плотно прижав к поверхности лист полиэтилена на несколько дней. Если на плёнке не образуются капли конденсата, поверхность готова к нанесению изоляции.
На подготовленную поверхность предварительно наносится грунтовка, называемая битумным праймером. Она улучшает сцепление мастики с укрываемой поверхностью. Праймер представляет собой растворенный в органических растворителях нефтяной битум. Чтобы приготовить грунтовку, необходимо расплавить куски твёрдого битума в бензине или отработанном масле при температуре 180-200 °С, постоянно помешивая смесь. Приготовленную грунтовку остужают и наносят на изолируемую поверхность. Однако, лучше приобрести готовый состав, чем разбавить праймер битумный самостоятельно.
Праймер необходимо использовать, если основная поверхность не позволяет качественно нанести гидроизоляцию непосредственно на кровлю или фундамент. После высыхания грунтовки можно обмазывать поверхность битумной мастикой. Её следует наносить параллельными слоями равномерной толщины в направлении снизу-вверх. Для нанесения используются кисти, валики или краскопульт. Если поверхность ровная, для обмазки можно применить широкий шпатель.
Обычно мастика наносится в 2-4 слоя. Новый слой наносится только после полного высыхания предыдущего. Толщина гидроизоляции для фундамента глубиной залегания до 3 метров должна быть не менее 2 миллиметров. Чтобы продлить срок службы изоляции в местах изгибов рекомендуется проводить армирование. Для этого в проблемное место в первый слой мастики укладывается стекловолокнистый листовой материал или геотекстиль и вкатывается в него валиком. Лист должен быть таких размеров, чтобы он выступал с обеих сторон не менее 100 мм. Последующие слои наносятся только после полного высыхания.
Видео описание
В этом видео показана гидроизоляция ленточного фундамента праймером и мастикой:
Коротко о главном
Битумная мастика – отличный гидроизолирующий материал, который применяется для защиты конструкций от влияния влаги.
По способу нанесения выделяют холодную и горячую мастики. Использование холодной разновидности упрощает нанесение материала, однако требует применение растворителей.
Если выбираете, чем растворить битумную мастику, то для этой цели лучше всего использовать бензин, керосин или уайт-спирит.
Правильно подготовленный и нанесённый в соответствии с технологией битумный гидроизолирующий материал обеспечит надёжную защиту поверхности от пагубного воздействия влаги.
Смешать цемент с битумной мастикой
Как отмечено выше цемент обладает высокой сорбционной способностью по отношению к битуму.
Цементный камень интенсивно поглощает воду из окружающей среды вследствие осмотического впитывания ее микропорами. В результате сорбции цементными частицами битума сильно понижается их смачиваемость водой. Добавка даже небольшого количества битума резко снижает подсос воды и влагосмкость цемента. Так, при добавке в цементный раствор 1 % битума (в виде эмульсии) водопроницаемость камня на десятые сутки твердения понижается более чем в пять раз, а при добавке 15 % он вообще не пропускает воду. Битум в данном случае выполняет роль уплотняющей добавки, способствующей уменьшению общего объема пор и созданию системы с замкнутой пористостью.
Сорбционные явления зависят от суммарной поверхности частиц (тонкости помола цемента и дисперсности битума).
При определенном количестве битума в растворе, соответствующем количеству полностью адсорбированного цементными частицами битума, механическая прочность цементно-битумного камня мало отличается от прочности цементного камня без добавок.
Практический интерес для кольматации пористых пород в скважинах представляют глинисто-битумные растворы с добавкой цемента. Для этих целей применяют быстротвердеющие портландцементы, иногда с добавкой силиката натрия.
Обработка глинисто-битумным раствором глинистых пород понижает их способность к размоканию и осыпанию, резко повышает их устойчивость на длительное время.
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.)
Способ приготовления цементно-асфальтобетонной смеси и ее состав
Владельцы патента RU 2436888:
Изобретение относится к технологии приготовления цементно-асфальтобетонной смеси и ее составу и может быть использовано для дорожного строительства. В способе приготовления цементно-асфальтобетонной смеси в качестве минерального материала использован щебень и песок, а смешение осуществляется в две стадии: на первой стадии раздельно друг от друга приготовляют черный щебень и цементно-песчаный раствор, при этом черный щебень приготовляют посредством перемешивания щебня с битумной эмульсией, а цементно-песчаный раствор приготовляют посредством смешивания песка, портландцемента и воды, а на второй стадии смешивают приготовленные черный щебень с цементно-песчаным раствором и получают смесь при следующем соотношении компонентов, мас.%: щебень 40-72, песок 26-58, портландцемент 2-14, битумная эмульсия (сверх 100%) 1-5, водоцементное соотношение (без учета воды, присутствующей в битумной эмульсии) 0,2-0,5. Охарактеризован состав цементно-асфальтобетонной смеси. Технический результат: снижение количества комплексного вяжущего при улучшении физико-механических показателей получаемого материала: повышение водостойкости и длительной водостойкости, сопротивляемости попеременному замораживанию и оттаиванию, повышение модуля деформации и прочности. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 4 табл.
Изобретение относится к технологии приготовления цементно-асфальтобетонной смеси и ее составу и может быть использовано для дорожного строительства.
Предшествующий уровень техники
Задача изобретения направлена на обеспечение эффективного процесса получения цементно-асфальтобетонной смеси с повышенными физико-механическими свойствами.
Технический результат, получаемый при реализации разработанного способа и состава, заключается в снижении количества комплексного вяжущего; в улучшении физико-механических показателей цементно-асфальтобетонной смеси, в частности в повышении водостойкости и длительной водостойкости; в повышении сопротивляемости материала попеременному замораживанию и оттаиванию; в повышении модуля деформации и прочности.
Технический результат достигается тем, что в способе приготовления цементно-асфальтобетонной смеси, включающем смешение минерального материала с битумной эмульсией, портландцементом и водой, смешение осуществляется в две стадии: на первой стадии раздельно приготовляют черный щебень с использованием битумной эмульсии в количестве 1-5% свыше 100% от общего веса сухих составляющих, и цементно-песчаный раствор с применением портландцемента в количестве 2-14% от веса сухих составляющих и водой при водоцементном соотношении 0,2-0,5, а на второй стадии смешивают приготовленные черный щебень с цементно-песчанным раствором.
Также технический результат достигается тем, что в составе цементно-асфальтобетонной смеси, включающей минеральный материал, битумную эмульсию, воду и портландцемент, в качестве минерального материала используют щебень и песок при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Щебень | 40-72 |
| Песок | 26-58 |
| Портландцемент | 2-14 |
| Битумная эмульсия (сверх 100%) | 1-5 |
| Водоцементное соотношение (без учета воды, | |
| присутствующей в битумной эмульсии) | 0,2-0,5 |
В составе цементно-асфальтобетонной смеси в качестве минерального материала может быть использован асфальтогранулят при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Асфальтогранулят | 30-100 |
| Щебень и песок | 0-70 |
В составе цементно-асфальтобетонной смеси может быть использован щебень фракции 5-20 мм и песок.
Сущность технического решения, а именно способа приготовления цементно-асфальтобетонной смеси поясняется технологической схемой.
Материал, полученный из цементно-асфальтобетонной смеси, представляет собой скелет из мелких частиц минерального материала (песка), соединенных цементным вяжущим, и непрерывного кластера из битумного связующего на поверхности частиц крупного минерального заполнителя (щебня). Структурообразование в нем протекает в трех направлениях:
а) образование связей при уплотнении между частицами крупного заполнителя благодаря адсорбирующимся на них битумным слоям (после распада эмульсии);
б) образование структурных связей в цементно-песчаном растворе, который заполняет пространство между крупным заполнителем и создает объемный скелет, что повышает прочность материала, которая в меньшей мере (по сравнению с ближайшим аналогом) зависит от температуры;
в) образование структурных связей на поверхности крупного заполнителя, имеющего битумную пленку (после распада эмульсии), с цементно-песчаным раствором.
На технологической схеме представлен предлагаемый способ приготовления цементно-асфальтобетоной смеси.
Состав цементно-асфальтобетонной смеси, приготавливаемой вышеописанным способом, включает в себя минеральный материал, битумную эмульсию, воду и портландцемент, при этом в качестве минерального материала используют щебень и песок при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Щебень | 40-72 |
| Песок | 26-58 |
| Портландцемент | 2-14 |
| Битумная эмульсия (сверх 100%) | 1-5 |
| Водоцементное соотношение (без учета | |
| воды, присутствующей в битумной эмульсии) | 0,2-0,5 |
С целью утилизации ранее использованного дорожного покрытия в качестве минерального материала может быть использован асфальтогранулят, щебень и песок при следующем соотношении, мас.%:
| Асфальтогранулят | 30-100 |
| Щебень и песок | 0-70 |
Для получения цементно-асфальтобетонной смеси, используемой в качестве верхних слоев дорожного покрытия, желательно использовать щебень фракции 5-20 мм и песок.
Для экспериментальной проверки способа приготовления цементно-асфальтобетонной смеси и ее состава были подготовлены пять составов цементно-асфальтобетонной смеси (см. таблицу №1); сравнение проводили с ранее указанным ближайшим аналогом (см. авторское свидетельство №193562), состав которого взяли в пределах, указанных в его описании, при этом в качестве заполнителя или минерального зернистого материала, указанного в ближайшем аналоге, была взята смесь щебня и песка.
| Таблица 1 | ||||||
| Наименование компонента | Количество, % по массе | |||||
| Ближайший аналог | Состав 1 | Состав 2 | Состав 3 | Состав 4 | Состав 5 | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| Щебень фракции 5-20 мм | 67 | 40 | 48 | 48 | 48 | 72 |
| Песок | 58 | 41,5 | 38 | 38 | 26 | |
| Минеральный порошок | 18 | |||||
| Портландцемент | 15 | 2 | 10,5 | 14 | 14 | 2 |
| Битумная эмульсия, сверх 100% | 11 | 1 | 2,5 | 1 | 5 | 5 |
| Водоцементное соотношение (без учета воды, присутствующей в битумной эмульсии) | 0,0 | 0,5 | 0,35 | 0,5 | 0,2 | 0,2 |
Сравнительные физико-механические свойства материалов, полученных в результате испытаний, представлены в таблице 2.
| Таблица 2 | ||||||
| Показатели | Ближайший аналог | Состав 1 | Состав 2 | Состав 3 | Состав 4 | Состав 5 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| Предел прочности при сжатии, t=0°C, t=20°C, t=50°C, МПа: | ||||||
| R 0 сж | 12,31 | 3,7 | 13,62 | 14,5 | 12,7 | 9,8 |
| R 20 сж | 5,65 | 3,15 | 10,94 | 12,9 | 9,1 | 3,5 |
| R 50 сж | 1,52 | 2,91 | 8,23 | 9,72 | 7,6 | 2,63 |
| Предел прочности на растяжении при изгибе R20, МПа | 1,24 | 2,35 | 3,81 | 3,84 | 2,95 | 2,29 |
| Средняя плотность, кг/м 3 | 2430 | 2340 | 2390 | 2410 | 2420 | 2390 |
| Модуль деформации, МПа | 290 | 340 | 960 | 1150 | 790 | 320 |
| Коэффициент водостойкости | 0,91 | 0,92 | 0,97 | 0,98 | 0,95 | 0,94 |
| Коэффициент длительной водостойкости | 0,78 | 1,01 | 1,03 | 1,04 | 1,01 | 0,95 |
| Уменьшение прочности при попеременном замораживании и оттаивании за 50 циклов, % | 14,51 | 12,23 | 8,34 | 7,85 | 9,15 | 12,1 |
С целью утилизации ранее использованного дорожного покрытия в состав цементно-асфальтобетонной смеси в качестве минерального материала может быть дополнительно введен асфальтогранулят. Полученные составы смесей отражены в таблице 3, а физико-механические свойства, полученные в результате испытаний этих материалов, представлены в таблице 4.
| Таблица 3 | ||||||
| Наименование компонента | Количество, % по массе | |||||
| Состав 1 | Состав 2 | Состав 3 | Состав 4 | Состав 5 | Состав 6 | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| Щебень фракции 5-20 мм | 39,2 | 0,0 | 35,0 | 0,0 | 36,2 | 0,0 |
| Песок | 29,4 | 0,0 | 25 | 0,0 | 26,5 | 0,0 |
| Асфальтогранулят фракции 0-20 мм | 29,4 | 98,0 | 26 | 86 | 26,8 | 89,5 |
| Портландцемент | 2,0 | 2,0 | 14 | 14 | 10,5 | 10,5 |
| Битумная эмульсия, сверх 100% | 1,0 | 5,0 | 1,0 | 5,0 | 2,5 | 2,5 |
| Водоцементное соотношение (без учета воды, присутствующей в битумной эмульсии) | 0,5 | 0,2 | 0,5 | 0,2 | 0,35 | 0,35 |
| Таблица 4 | ||||||
| Показатели | Состав 1 | Состав 2 | Состав 3 | Состав 4 | Состав 5 | Состав 6 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| Предел прочности при сжатии, t=0°C, t=20°C, t=50°C, МПа: | ||||||
| R 0 сж | 3,5 | 3,4 | 12,22 | 11,85 | 12,4 | 12,2 |
| R 20 сж | 3,1 | 3,0 | 9,84 | 7,19 | 8,71 | 8,4 |
| R 50 сж | 2,72 | 2,61 | 7,13 | 4,72 | 7,26 | 6,86 |
| Предел прочности на растяжении при изгибе R20, МПа | 2,31 | 2,25 | 3,65 | 3,21 | 2,73 | 2,52 |
| Средняя плотность, кг/м 3 | 2320 | 2330 | 2370 | 2380 | 2410 | 2400 |
| Модуль деформации, МПа | 320 | 330 | 930 | 1150 | 760 | 750 |
| Коэффициент водостойкости | 0,91 | 0,92 | 0,95 | 0,98 | 0,94 | 0,93 |
| Коэффициент длительной водостойкости | 1,01 | 0,97 | 1,03 | 1,01 | 1,01 | 1,01 |
| Уменьшение прочности при попеременном замораживании и оттаивании за 50 циклов, % | 13,15 | 13,23 | 8,74 | 8,85 | 9,76 | 10,05 |
Использование предложенного состава и способа приготовления цементно-асфальтобетонной смеси обеспечивает по сравнению с существующими способами и составами, в частности с ближайшим аналогом, следующие преимущества: уменьшено количество комплексного вяжущего; повысились водостойкость и длительная водостойкость, сопротивляемость материала попеременному замораживанию и оттаиванию; увеличились модуль деформации, прочность на растяжение при изгибе и прочность материала при высоких эксплуатационных температурах, в частности при температуре 50°C прочность образцов цементно-асфальтобетона по сравнению с ближайшим аналогом возросла до 2,61-9,72 МПа. Модуль деформации полученного дорожного покрытия занимает промежуточное значение между асфальтобетоном и цементобетоном. Его деформативность выше деформативности цементобетона более чем в 10 раз, поэтому толщины слоев заявленного дорожного покрытия могут значительно уменьшиться, что снизит материалоемкость и финансовые затраты.
Предлагаемый способ приготовления цементно-асфальтобетонной смеси и ее состав являются простыми по исполнению, технологичными, позволяют утилизировать ранее использованное дорожное покрытие и получить дорожное покрытие повышенной прочности и долговечности со значительным экономическим эффектом.
1. Способ приготовления цементно-асфальтобетонной смеси, включающий смешение минерального материала с битумной эмульсией, портландцементом и водой, отличающийся тем, что в качестве минерального материала использован щебень и песок, а смешение осуществляется в две стадии: на первой стадии раздельно друг от друга приготовляют черный щебень и цементно-песчаный раствор, при этом черный щебень приготовляют посредством перемешивания щебня с битумной эмульсией, а цементно-песчаный раствор приготовляют посредством смешивания песка, портландцемента и воды, а на второй стадии смешивают приготовленные черный щебень с цементно-песчаным раствором и получают смесь при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| щебень | 40-72 |
| песок | 26-58 |
| портландцемент | 2-14 |
| битумная эмульсия (сверх 100%) | 1-5 |
| водоцементное соотношение | (без учета |
| 0,2-0,5 воды, присутствующей в битумной эмульсии) |
2. Состав цементно-асфальтобетонной смеси, приготавливаемый двухстадийным способом и включающий щебень, песок, битумную эмульсию, воду и портландцемент, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| щебень | 40-72 |
| песок | 26-58 |
| портландцемент | 2-14 |
| битумная эмульсия (сверх 100%) | 1-5 |
| водоцементное соотношение | (без учета |
| 0,2-0,5 воды, присутствующей в битумной эмульсии) |
3. Состав цементно-асфальтобетонной смеси по п.2, отличающийся тем, что используют щебень фракции 5-20 мм и песок.
Чем разбавить битумную мастику?
Если это готовая битумная мастика, то я бы не советовал ее разбавлять. Производителем как правило уже заложены в нее все необходимые ингредиенты и дальнейшее ее разжижение может привести к её порче, в том числе и по причине не желательных реакций произошедших между не известным растворителем и компонентами мастики. Рекомендую её просто разогреть, если нет отрытого огня, можно просто на водяной бане. Емкость с мастикой поставьте в большую емкость с водой и нагревайте равномерно. Это самый верны способ. Перед началом работ убедитесь в том что какого типа ваша мастика "горячего" или "холодного" Если горячего достаточно просто нагреть и она примет надлежащую консистенцию.
Холодные мастики можно разбавить универсальным растворителем - чистым бензином. Например вот таким -
Это достаточно нейтральный и эффективный растворитель нефтепродуктов, к которым относится и мастика.
Перемешивание следует делать тщательное, полностью поднимая все слои мастики по всей таре, для достижения однородности. Так же надо понимать что время полимеризации разведенной мастики будет большим, и следующий слой нужно будет наносить позже чем указано производителем.
Бензин (как собственно и любой другой растворитель в составе мастики) увеличит ее токсичность, поэтому нужно исключить открытый огонь в помещении и устроить хорошее проветривание.
Читайте также: