Пиндюк Т.Ф., Чулкова И.Л. Технология изоляционных строительных материалов - файл n1.doc

Пиндюк Т.Ф., Чулкова И.Л. Технология изоляционных строительных материалов
скачать (424 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc424kb.06.11.2012 21:35скачать

n1.doc




ТЕХНОЛОГИЯ

ИЗОЛЯЦИОННЫХ

СТРОИТЕЛЬНЫХ

МАТЕРИАЛОВ

Методические указания

к лабораторным работам

О



мск ■ 2011


Министерство образования и науки РФ

ФГБОУ ВПО «Сибирская государственная автомобильно-дорожная

академия (СибАДИ)»

Кафедра « Строительные материалы и специальные технологии»


ТЕХНОЛОГИЯ ИЗОЛЯЦИОННЫХ

СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ


Методические указания к лабораторным работам
Составители: Т.Ф. Пиндюк,

И.Л. Чулкова

Омск

СибАДИ

2011
УДК 38.6

ББК 666

Рецензент директор производства

ООО «ЖБИ Миллениум» А.С. Парфенов

Работа одобрена научно-методическим советом направления (НМСН) 270800.62 факультета ПГС в качестве методических указаний к лабораторным работам по дисциплинам «Технология изоляционных строительных материалов», «Современные отделочные материалы» для бакалавров и магистрантов по направлению подготовки «Строительство» профилей 270100.62, 270100.68, 270100.65.

Технология изоляционных строительных материалов: методические указания к лабораторным работам / сост.: Т.Ф. Пиндюк, И.Л. Чулкова. – Омск: СибАДИ, 2011. – 32 с.


Методические указания составлены на осно­вании учебных планов и программ дисциплины «Техно­логия изоляционных строительных материалов». Даны теоретические положения, методика и практи­ческие рекомендации по выполнению лабораторных работ.
Табл. 17. Ил.1. Библиогр.: 17 назв.

© ФГБОУ ВПО «СибАДИ», 2011

Введение
Целью настоящих методических указаний является ознакомление студентов с основными методиками испытаний кровельных и гидроизоляционных материалов и исходных материалов для их производства.

Методические указания предназначены для студентов 3 и 4 курсов для бакалавров по профилю «Строительство», могут служить основным пособием при выполнении лабораторных работ по дисциплинам «Технология изоляционных строительных материалов», «Современные отделочные материалы» и технологической части дипломного проекта. Результаты лабораторных работ могут быть положены в основу курсовых работ и проектов. Экспериментальная часть методических указаний рассчитана на четырехчасовые лабораторные работы.

Лабораторные работы выполняются за 4 занятия (16 часов).
Безопасность жизнедеятельности
К работе в лабораториях кафедры СМ и СТ допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие инструктаж по технике безопасности с соответствующим оформлением в журнале и имеющие спецодежду.

Перед началом лабораторных работ студент должен ознакомиться с порядком выполнения и содержанием данной лабораторной работы и получить допуск к работе от преподавателя.

Перед пользованием оборудованием необходимо ознакомиться с правилами эксплуатации данного оборудования.

При работе с химическими веществами запрещается:

- использовать вещества без этикеток на емкости;

- оставлять посуду, не промытую от химических веществ;

- пробовать вещества на вкус и запах.

Электрооборудование в случае прекращения подачи электроэнергии необходимо немедленно выключить.

В случае загорания проводов или электроприборов необходимо их немедленно обесточить и тушить только при помощи сухого углекислого огнетушителя.

По окончании лабораторных работ собрать весь инструмент, приборы, отключить все установки от источников электроэнергии.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1
ИЗУЧЕНИЕ И СОПОСТАВЛЕНИЕ СВОЙСТВ

КРОВЕЛЬНЫХ ГИДРОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Цель работы  пользуясь коллекцией и данными указаниями, озна­комиться с классификацией и свойствами основных видов битумных кро­вельных и гидроизоляционных материалов, научиться по внешнему виду определять их.
Гидроизоляционные материалы предназначены для защиты различных строительных конструкций от вредного действия воды.

Особую группу составляет гидротеплоизоляция, представляющая со­бой конструкцию, сочетающую гидро- и теплоизоляционные функции.

По виду применяемых вяжущих кровельные гидроизоляционные ма­териалы делят на битумные, дегтевые, дегтебитумные, резинобитумные, резинодегтевые, битумно-полимерные, полимерные и минеральные (на ос­нове различных цементов и силикатов).

По назначению материалы бывают кровельные и гидроизоляционные; по структуре полотна - основные и безосновные. Основные материалы по виду основы подразделяют на материалы на картонной основе (пергамин, рубероид (табл. 1 и 2), наплавляемый рубероид (табл. 3), экарбит, толь (табл. 5); материалы на стеклооснове (стеклорубероид, армогидробутил, армобитеп)); материалы на основе асбестовой бумаги (гидроизол). Безос­новные материалы получают в виде полотнищ заданной толщины прокат­кой на каландрах термически обработанных смесей из органического вя­жущего, порошкового или волокнистого наполнителя и специальных доба­вок. Наибольшее распространение в строительстве имеют материалы пер­вого типа. К безосновным материалам относят: изол, фольгоизол, бризол, гидробутил, эластобит.

В зависимости от класса сооружений, климатических и эксплуатаци­онных условий и конструктивного исполнения кровли рулонные материа­лы укладывают в один или несколько слоев, которые образуют монолит­ное покрытие, называемое кровельным ковром.

В соответствии с назначением рулонные материалы, имеющие основу, делят на два вида: покровные и беспокровные. Покровные материалы, применяемые главным образом для верхней части кровельного ковра, по­лучают пропиткой основы органическим вяжущим и нанесением на нее с двух сторон покровного слоя и более тугоплавких органических вяжущих, часто с добавкой в них наполнителей, антисептиков и других компонентов. Покровный слой воспринимает атмосферные воздействия. Беспокровные материалы, предназначенные для нижней и средней частей кровельного ковра, покровного слоя не имеют.

Для повышения атмосферостойкости на одну или две поверхности полотна материала наносят посыпку. Посыпка может быть крупнозернистая, мелкозернистая, пылевидная и чешуйчатая.
Ход работы

Изучить образцы материалов, пользуясь ГОСТ 10923-82, ТУ 21-27-127-88 и табл. 18.
Таблица 1

Характеристика рубероида


Марка

рубероида

Наименование рубероида

Основное

назначение

Марка картона

Вид

посыпки

РКК – 420А

РКК- 420Б

РКК-350Б

Рубероид

кровельный крупнозернистой посыпкой

Для верхнего слоя кровельного ковра

А – 420

Б – 420

Б – 350


Крупнозернистая с лицевой стороны и пылевидная

с нижней сто-роны полотна

РКЧ – 350Б

Рубероид кровельный с чешуй-чатой посыпкой

Для верхнего слоя кровельного ковра

Б – 350

Чешуйчатая с ли-цевой стороны и пылевидная с нижней стороны полотна

РКП –350А

РКП – 350Б

Рубероид кровельный с пылевидной посыпкой

Для верхнего слоя кровельного ковра с за-щитным слоем

А – 350

Б – 350

Пылевидная с обеих сторон

полотна

РПП – 300А

Рубероид подкла-дочный с пылевидной посыпкой

Для нижних слоев кровельного ковра

А - 300

Пылевидная с обеих сторон

полотна

РПЭ - 300

Рубероид подкла-дочный с пылевидной посыпкой эластичный

Для нижних слоев кровельного ковра в районах Крайнего Севера

А – 300

Б – 300

Пылевидная с обеих сторон полотна


Таблица 2

Характеристика рубемаста


Марка

Назначение

Вид посыпки

Марка

картона

РНК-500-2,0

Для верхнего слоя кровельного ковра

Крупнозернистая с лицевой стороны и пылевидная или мелкозернистая с нижней стороны полотна

500 А, Б

РНЦ -500-2,0

Для верхнего слоя кровельного ковра

Крупнозернистая цветная с лицевой стороны и пылевидная или мелкозернистая с нижней стороны полотна

500 А, Б

РНК -420-1,5

Для верхнего слоя кровельного ковра

Крупнозернистая с лицевой стороны и пылевидная или мелкозернистая с нижней стороны полотна

420 А, Б

РНЧ -420-1,5

Для верхнего слоя кровельного ковра

Чешуйчатая с лицевой стороны и пылевидная или мелкозернистая с нижней стороны полотна

420 А, Б

РНЧ -350-1,5

Для верхнего слоя кровельного ковра

Чешуйчатая с лицевой стороны и пылевидная или мелкозернистая с нижней стороны полотна

350 А, Б

РНЧ -500-2,0

Для верхнего слоя кровельного ковра с защитным слоем и нижних слоев кровельного ковра

Пылевидная или мелкозернистая с обеих сторон полотна

500 А, Б

РНЧ -420-1,5

Для верхнего слоя кровельного ковра с защитным слоем и нижних слоев кровельного ковра

Пылевидная или мелкозернистая с обеих сторон полотна

420 А, Б

РНЧ -350-1,5

Для верхнего слоя кровельного ковра с защитным слоем и нижних слоев кровельного ковра

Пылевидная или мелкозернистая с обеих сторон полотна

350 А, Б



Примечание. Допускается вместо пылевидной или мелкозернистой посыпки ис­пользовать для защиты нижней или обеих сторон полотна пленку. Пример условного обозначения при заказе: Рубемаст РНК-500-2,0 ТУ 21-5744710-55-90.

Рубероид кровельный наплавляемый представляет собой рулонный кровельный материал, изготовленный в заводских условиях путем пропитки кровельного картона нефтяными битумами с последующим нанесением с обеих сторон покровных слоев мастики с утолщением ее слоя на нижней поверхности (табл. 3).

Таблица 3

Физико-механические свойства рубероида



Показатель

Норма для рубероида марок

РКК-420А

РКК-420В

РКК-350,

РКЧ-350Б

РКП-350А

РКП-350Б

РПП-300А

РПП-300Б

РПЭ-300

Отношение массы пропиточного битума к массе абсолютного сухого картона, не менее


1,40


1,25


1,25


1,40


1,25


1,40


1,30


1,35

Масса покровного состава, г/м2, не менее

В том числе:

- с нижней стороны,

не менее

- с верхней стороны,

не менее

1000

200
800

800

200
600

800

200
600

900

200
700

800

200
600

600

300
300

500

250
250

600

300
300

Разрывная сила при растяжении Н, кгс, не менее

333

(34)

333

(34)

313

(32)

274

(28)

274

(28)

216

(22)

216

(22)

225

(23)

Гибкость (не должны появляться трещины и отслаивание посыпки) при изгибании по полуокружности стержня диаметром, мм,

при температуре, К (С)


30

291 (18)


30

298 (25)


30

298 (25)


30

298 (25)


30

291 (18)


20

291 (18)


30

291 (18)


20

271 (2)

Потеря посыпки при испытании на прочность ее сцепления с покровным слоем, г на образец, не более


3,0


3,0


3,0


-


-


-


-


-




Таблица 4

Свойства стеклорубероида


Марка

Наименование

материала

Вид посыпки

Область

применения

С-РК

Стеклорубероид кровельный с крупнозернистой посыпкой

Крупнозернистая с лицевой стороны и мелкая или пылевидная посыпка с нижней стороны

Для верхнего слоя кровельного ковра

С-РЧ

Стеклорубероид кровельный с чешуйчатой посыпкой

Чешуйчатая с лицевой стороны и мелкая или пылевидная посыпка с нижней стороны

Для верхнего слоя кровельного ковра

С-РМ

Стеклорубероид гидроизоляционный

Мелкая или пылевидная посыпка с обеих сторон

Для оклеечной гидроизоляции, нижних слоев кровельного ковра, имеющего защитный покровный слой



Стеклорубероид (табл. 4) всех марок должен: иметь водопоглощение не более 25 г/м2, быть водонепроницаемым под давлением 0,8 атм в тече­ние не менее 10 мин, быть гибким при изгибании его полоски на стержне диаметром 40 мм при температуре 0 °С.

Разрывной груз при растяжении полоски стеклорубероида шириной 50 мм в продольном направлении должен быть не менее 300 Н.

ТОЛЬ (ГОСТ 10999-76)  рулонный материал, полученный путем пропитки кровельного картона каменноугольными или сланцевыми дегте­выми продуктами с последующим нанесением минеральной посыпки с обеих сторон полотна (табл. 5).

Таблица 5

Свойства толя




Марка


Наименование материала


Усилие разрыва Н (кгс), не менее

Водонепрони-цаемость под давлением 4Ч105 Па в минутах,

не менее


Водопогло-щение по массе,

не более



Область

применения

ТКП-350,

ТКП-420


Толь кровельный с неорганической посыпкой

274 (28)
294 (30)

5
5

20
20

Верхний и нижний слои кровельного ковра

ТКК-350,

ТКК-420

Толь кровельный с крупнозернистой посыпкой

274 (28)
274 (30)

10
10

12
12

Верхний слой кровельного ковра

ТГМ-300,

ТГМ-350

Толь гидроизоляционный с мелкозернистой посыпкой

490 (50)


589 (60)

30


10

20


20

Нижний слой кровельного ковра гидроизоляции строительных конструкций


ФОЛЬГОИЗОЛ (ГОСТ-20429-84)  рулонный материал, состоящий из тонкой рифленой алюминиевой фольги, покрытой с нижней стороны слоем битумно-резинового или битумно-полимерного вяжущего, состоящего из битума и резины или каучука с мине-ральным наполнителем и антисепти­ком.

В зависимости от назначения фольгоизол подразделяют на следующие виды:

ФК  фольгоизол кровельный, предназначенный для устройства верх­него слоя рулонного ковра кровель с различными уклонами и конфигура­цией зданий;

ФГ  фольгоизол гидроизоляционный, предназначенный для устрой­ства защитного покрытия тепловой изоляции трубопроводов.

Водопоглощение фольгоизола должно быть не более 3,54,0 г/м2 (со­ответственно для высшей и первой категорий качества). Фольгоизол дол­жен быть водонепроницаемым в течение 2 ч под давлением 2,5 (0,25) и 2,0 (0,20) атм (МПа) (для высшей и первой категорий качества).

Фольгоизол должен быть гибким на стержне 30 мм (высшей катего­рии) и 35 мм (первой категории) при температуре 12° С.

ПЕРГАМИН КРОВЕЛЬНЫЙ (ГОСТ 2697-83)  беспокровный рулон­ный материал, получаемый пропиткой кровельного картона нефтяными битумами.

Кровельный пергамин является подкладочным материалом, кото­рый предназначен для нижних слоев кровельного ковра, выпускается марок П-300 и П-350.

Пергамин должен иметь следующие свойства: разрывное усилие 270 Н, водопоглощение по массе не более 20 %, водонепроницаемость в тече­ние 10 мин при давлении 0,01 МПа, гибкость при температуре 18 С на стержне диаметром 10 мм.

БЕСПОКРОВНЫЙ ТОЛЬ марок ТГ-300 и ТС-350 (толь гидроизоля­ционный) предназначен для кровель как подкладочный материал под толь с крупнозернистой посыпкой и в многослойных плоских кровлях и для пароизоляции, а также для оклеечной гидроизоляции над фундаментами и других целей с укладкой на горячих дегтевых мастиках.

ГИДРОИЗОЛ (ГОСТ 7415-74)  беспокровный биостойкий гидроизо­ляционный рулонный материал, получаемый путем пропитки асбестовой бумаги нефтяными битумами. Свойства гидроизола даны в табл. 6.

Гидроизол предназначен для устройства гидроизоляции подземных и других сооружений и антикоррозийных покрытий трубопроводов. Наносят способом оплавления поверхности без применения приклеивающих мас­тик.

Таблица 6

Свойства гидроизола


Марка

Наименование материала

Область применения

ГИ-Г

Гидроизол

Для гидроизоляции земных сооружений, подземных сооружений, подземных частей, антикоррозийная защита металлических трубопроводов

ГИ-К

Гидроизол кровельный

Для гидроизоляции и плоских кровель


Гидроизол должен иметь водопоглощение через 24 ч не более 3 % и 10 % (ГИ - К), выдерживать разрывной груз не менее 350 и 300 Н (соответ­ственно маркам ГИ-Г ГИ-К), а в водонасыщенном состоянии 270 и 220 Н; водонепроницаемость под давлением столба воды высотой 5 см должна быть не менее 30 (ГИ-Г) и 20 (ГИ-К) суток.

Гибкость гидроизола при температуре (10+2) °С до появления сквоз­ных трещин должна быть не менее 15 (ГИ-Г) и 10 (ГИ-К) двойных переги­бов на 180°.

БРИЗОЛ (ГОСТ 17176-71)  безосновный рулонный материал, изго­товляемый методом вальцевания и последующего каландирования смеси, состоящей из нефтяного битума, дробленой резины (из амортизированных автопокрышек), асбеста и пластификатора. Свойства бризола приведены в табл. 7.

Бризол предназначен для антикоррозийной защиты подземных сталь­ных трубопроводов, а также для гидроизоляции подземных сооружений.

Таблица 7

Свойства бризола



Марка

Наименование материала

Температура применения,

С

Водопоглощение за 24 ч, %,

не более

Количество двойных

перегибов,

не менее

БР-С

Бризол средней прочности (предел прочности при разрыве не менее 0,8 МПа)

+30…-5

0,5

10

БР-П

Бризол повышенной прочности (предел прочности при разрыве на менее 1,5 МПа)

+45…-15

0,3

12


ИЗОЛ (ГОСТ 10296-79)  биостойкий безосновный гидро- и пароизоляционный рулонный материал, получаемый из резинобитумного вяжуще­го, пластификатора, наполнителя, антисептика и полимерных добавок. Свойства изола приведены в табл. 8.

Изол предназначен для оклеечной гидроизоляции, изоляции конст­рукций зданий и сооружений, пароизоляции покрытий, а также для гидро­изоляции пролетных строений железобетонных мостов, расположенных в районах с температурой наиболее холодных суток: до  35 °С.

Изол может применяться для защиты наружной поверхности стальных труб тепловых сетей от коррозии при температуре до 140 °С и тепловой изоляции  от увлажнения в случае бесканальной прокладки.
Таблица 8

Свойства изола




Марка



Наименование материала


Общая площадь рулона, м2


Справочная масса рулона, кг

Предел прочности при растяжении кгс/см2, не менее


Водопоглощение, г/м2 ,

не более

И-БД

Изол без полимерных добавок

10+0,5

15+0,5

24

36

5,5

22

И-ПД

Изол с полимерными добавками

10+0,5

15+0,5

24

36

6,0

18


Изол должен быть гибким при температуре минус 15 °С (И-ВД) и ми­нус 20 °С (И-ПД) на стержне диаметром 10 мм.

Обмазочные материалы (мастики, эмульсии и пасты) используют для приклеивания и склеивания рулонных кровельных и гидроизоляционных материалов, устройства безрулонных кровель, гидроизоляции и других це­лей.

Рулонные битумно-полимерные материалы имеют улучшенные строи­тельно-эксплуатационные свойства, обеспечивают снижение трудозатрат и материалоемкости изоляционного покрытия. Нижеперечисленные мате­риалы  атаклон, атаклонмост, стекломаст, элабит  изготовляют на основе стеклоткани, стеклохолста, полиэстера и модифицированного покровного слоя, нанесенного с обеих сторон, в состав которого входят битумное вя­жущее, атактический полипропилен или другие полимерные добавки, ми­неральный наполнитель. Все материалы биостойкие, условная долговеч­ность 20 лет. Защитный слой  пылевидная посыпка или полиэтиленовая пленка (с нижней стороны), с верхней  пленка, крупнозернистая посыпка, талькомагнезит, чешуйчатая посыпка (табл. 9, 10).
Таблица 9

Состав атаклона


Масса покровного слоя, кг/м2

Основа

Защитный слой

Верх

Низ

3,5

Полиэстер

Крупнозерн. посыпка

Талькомагнезит

3,5

Стеклоткань

Пленка

Пленка

3,5

Стеклохолст

Талькомагнезит

Талькомагнезит


Таблица 10
Свойства рулонных наплавляемых материалов

с битумно-полимерными покровными составами



Наименование

рулонного материала

Нормы для марок

Разрывная нагрузка,

не менее, кгс

Температура хруп-ности, С, не выше

Вес покровного состава, кг/м2

Теплостой-

кость, С

Водонепро-ницаемость


ГОСТ

или ТУ

Атаклон К

Атаклон П

50

-25

От 3,5-5,0

100

Устой-чив

5774-545-00284718-96

Атаклонмост Б 25

Атаклонмост Б 32

Атаклонмост С

60

60

100

-25

-32

-32

4,0

4,0

5,0

85

85

120

Абсо-лютная

57770-002-00287906-99

Стекломаст К

Стекломаст П

Стекломаст Г

35

35

35

-15

-15

-15

3,2

3,2

3,2

80

80

80

Устой-чив

21-5744710-

519-92

Элабит К

Элабит П

35

35

-25

-25

3,2

3,2

85

85

Устой-чив

5770-528-00284718-94


Контрольные вопросы
1. Назначение гидроизоляционных и кровельных материалов.

2. Способы гидроизоляции.

3. Виды, марки мягких кровельных и гидроизоляционных материа­лов.

4. Основные физико-механические свойства гидроизоляционных и кровельных материалов.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2
ИСПЫТАНИЕ КРОВЕЛЬНЫХ

И ГИДРОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Цель работы  ознакомиться с классификацией и свойствами основ­ных видов битумных материалов; изучить методики физико-механических испытаний кровельных и гидроизоляционных материалов.
Кровельные и гидроизоляционные материалы на основе битумов и дегтей подразделяют на рулонные, листовые и штучные изделия, обмазоч­ные материалы (мастики, эмульсии и пасты), а по виду вяжущих  на би­тумные, дегтевые, резинобитумные, битумо- и дегтеполимерные.
Ход работы

1. Определить массу покровного состава.

2. Определить теплостойкость и потерю массы при нагревании.

3. Познакомиться с методиками определения разрывной силы при растяжении, гибкости, водонасыщения и водонепроницаемости;

определения массы абсолютно сухой основы и отношения массы пропиточного битума (состава) к массе абсолютно сухой основы согласно ГОСТ 2678-87.

4. Полученные результаты сравнить со значениями ГОСТа и сделать вывод.
Приборы для испытания

1. Весы лабораторные.

2. Электроплитка.

3. Щипцы тигельные ЩТ.

4. Нож.

5. Ткань х/б.
1. Определение массы покровного состава
От содержания покровной массы зависит водонепроницаемость и дол­говечность покровных материалов. Испытание проводят на образцах раз­мерами 50x100 мм, для материалов с пылевидной посыпкой. Результаты испытаний занести в табл. 1.

Перед испытанием образцы тщательно очищают от посыпки щеткой или сухой хлопчатобумажной тканью, взвешивают (m1), а затем берут щипцами или пинцетом лицевой стороной вверх и подогревают над плит­кой, нагретой до (300±10) °С. При подогреве образец находится на рас­стоянии 30 мм от поверхности плитки. В зависимости от температуры размягчения вяжущего и толщины покровного слоя образец нагревают в течение 15...45 с с таким расчетом, чтобы на обогреваемой поверхности не появились вздутия. Подогретый образец укладывают лицевой стороной на стол и ножом, перемещая его параллельно длинной стороне образца, снимают подогретый слой до основы, не нарушая при этом его целостно­сти. Образец, очищенный с нижней стороны от покровного состава, взве­шивают (m2), а затем аналогично поступают с лицевым слоем покровного состава. Образец, очищенный с обеих сторон от покровного состава, взве­шивают (m3).

Массу покровного состава (г/м2) подсчитывают следующим образом:

с нижней стороны образца:

Mн = (m1 m2)  200; (1)
с лицевой стороны образца:

Мл= (т2 т3)  200; (2)
с нижней и лицевой сторон:

М = Мн + Мл, (3)
где 200  коэффициент приведения площади образца.
Таблица 1

Результаты испытаний


Показатель

Ед. изм.

Номер опыта

Среднее значение

1

2

3

Масса образцов:

m1

m2

m3


г

г

г













Масса покровного состава:

- с нижней стороны

- с лицевой стороны


г/м2

г/м2













М = Мн + Мл

г/м2













2. Определение теплостойкости

и потери массы при нагревании
Размер образцов (100±1) х (50±1) мм.

2.1. Средства испытания:

а) шкаф электрический сушильный, обеспечивающий поддержа­ние температуры в диапазоне (0...200) °С;

б) весы лабораторные. Термометр с ценой деления 1 или 2 °С;

в) эксикатор.
2.2. Методика определения. Образец материала взвешивают (т1), измеряют первоначальную длину (l1) с погрешностью не более 2 мм и подвешивают в вертикальном положении так, чтобы он находился на расстоянии не менее 50 мм от сте­нок шкафа. Сушильный шкаф нагревают до 80 °С.
2.3. Проведение испытания. Образцы материала выдерживают в сушильном шкафу при за­данной температуре в течение двух часов. Затем образцы извлекают из шка­фа, охлаждают в эксикаторе до температуры (20±2) °С, замеряют длину (l2) и взвешивают (т2).
2.4. Обработка результатов. Материал считают выдержавшим испытание на теплостойкость, если на поверхности образца не появятся вздутия, следы перемещения по­кровного слоя и увеличения длины сверх нормы.

Увеличение длины ?l в процентах вычисляют с точностью до 0,1%:

, (4)

где l1 длина образца до испытания, мм; l 2  длина образца после испыта­ния, мм.

Потерю массы Q в процентах вычисляют с точностью до 0,1 %:

, (5)

где m1 масса образца до испытания, г; т2 масса образца после испыта­ния, г.

Результаты испытаний занести в табл. 2.
Таблица 2

Результаты испытания


Показатель

Ед. изм.

Номер опыта

Среднее

значение

1

2

3

Длина образцов:

- до испытания

- после испытания


мм

мм













Относительное увеличение длины


%













Масса образца:

- до нагрева m1

- после нагрева m2


г

г













Потеря массы Q

%














Примечание. Рубероид должен быть теплостойким. После испытаний при температуре 70±2 °С в течение 2 ч (не менее) на поверхности образца не должно быть вздутий и следов перемещения покровного слоя; ?1, Q не должны быть более 1 %.
Контрольные вопросы
1. Методика определения покровного состава.

2. Определение теплостойкости.

3. Классификация кровельных и гидроизоляционных материалов.

4. Формула относительного изменения длины, массы.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАРКИ НЕФТЯНОГО

КРОВЕЛЬНОГО БИТУМА И МАСТИКИ
Цель работы  изучить методику определения свойств битума и мас­тики.
Основные свойства приведены в табл. 1.

Полные испытания строительных, кровельных и дорожных битумов включают определение вязкости, температуры размягчения, растяжимости, температуры хрупкости и вспышки, содержания воды и водорастворимых соединений. Первые два испытания являются минимально необходимыми для определения марки битума и мастики.

Вязкость битумов и мастик является характеристикой его структурно-механических свойств и зависит главным образом от температуры. При повышении температуры вязкость снижается, при понижении  резко воз­растает. При отрицательных температурах битум становится хрупким. Чем выше вязкость битума и мастики, тем меньше глубина погружения иглы. Вязкость битумов и мастик определяют на приборе, называемом пенетро­метром.

Пластичность твердых и вязких битумов и мастик по стандарту харак­теризуется условно-предельной деформацией при растяжении стандартных образцов-восьмерок из битума при определенной температуре и скорости растяжения и выражается в сантиметрах в момент разрыва. Так же, как и вязкость, пластичность битумов зависит от температуры, их группового состава и структуры. Как правило, растяжимость возрастает с увеличением содержания смол, а также с повышением температуры. Пластичность би­тумов определяют на дуктилометре.

Температурой размягчения битума и мастики условно считают тем­пературу, при которой битум переходит из твердого состояния в пластич­ное, приобретая подвижность. Она соответствует температуре, при кото­рой образец битума под грузом в виде шарика при нагревании размягчится настолько, что коснется нижней полочки этажерок стандартного прибора «кольцо и шар». Это свойство битума характеризует верхний температур­ный предел его применения. Нижний температурный предел применения битума характеризуется температурой хрупкости, при которой появляется первая трещина в тонком слое битума, нанесенном на стальную пластину стандартного прибора при ее изгибе и распрямлении.

Таблица 1
Основные свойства нефтяных, кровельных битумов и мастик


Марка битума

и мастика

Глубины проникания иглы при 25 С

Температура, С

размягчение,

не менее

вспышки,

не ниже

БНК-45/180

140-220

40-50

240

БНК-45-190

160-220

40-50

240

БНК-90/40

35-45

85-95

240

БНК-90/30

25-35

85-95

240

МБК-Г-100

-

85-95

-

МБК-Г-85

-

71-80

-

Обмазочные материалы (мастики, эмульсии и пасты) используют для приклеивания и склеивания рулонных кровельных и гидроизоляционных ма­териалов, устройства безрулонных кровель, гидроизоляции и других целей.

Мастика битумная кровельная горячая (ГОСТ 2889-80) представляет собой однородную массу, состоящую из битумного вяжущего и наполни­теля, используется в горячем состоянии.

Мастика может использоваться с добавками антисептиков и гербици­дов. Мастика предназначена для устройства рулонных кровель, а также мастичных кровель, армированных стекломатериалов. Основные свойства нефтяных, кровельных битумов и мастики, требования к мастикам даны в табл. 13.

В зависимости от теплостойкости мастику подразделяют на марки: МБК-Г - 55, МБК-Г - 65, МБК-Г - 85, МБК-Г - 100.

Условное обозначение марок мастики состоит из ее названия – масти­ка битумная кровельная горячая – и цифры, обозначающей теплостойкость мастики определенной марки.

В обозначение марок мастики с добавлением антисептиков или герби­цидов после цифры теплостойкости добавляют соответственно букву А или Г.

Пример условного обозначения мастики с добавкой антисептика: МБК-Г-55А; то же с добавкой гербицидов: МБК-Г-55Г.

Таблица 2

Требования к мастикам


Показатель

МБК-

Г-55

МБК-

Г-65

МБК-

Г-75

МБК-Г-85

МБК-

Г-100

Теплостойкость в течение 2 ч, С, не менее


55


65


75


85


100

Температура размягчения по методу «кольцо и шар», С



55-60



68-72



78-82



88-92



105-110

Гибкость при температуре 18 ±2 С на стержне диаметром, мм



10



15



20



30



40

Содержание наполнителя, % по массе:

- волокнистого

- пылевидного



12-15

25-30



12-15

25-30



12-15

25-30



12-15

25-30



12-15

25-30

Содержание воды

Следы

Мастика битумно-резиновая изоляционная (ГОСТ 15836-79) пред­ставляет собой многокомпонентную массу, состоящую из нефтяного биту­ма (или смеси битумов), наполнителя и пластификатора и предназначен­ную для изоляции подземных стальных трубопроводов и других сооруже­ний с целью защиты их от почвенной коррозии.

В зависимости от температуры размягчения мастики подразделяют на марки: МБР-65, МБР-75, МБР-90, МБР-100.

Для изготовления мастики в качестве органического вяжущего долж­ны применяться битумы нефтяные изоляционные по ГОСТ 9812-74 или битумы нефтяные строительные по ГОСТ 6617-76; в качестве наполнителя – крошка, получаемая из амортизированных автомобильных покрышек; в качестве пластификатора и антисептика – масло зеленое.

Мастика должна соответствовать требованиям, указанным в табл. 2 и 3.
Таблица 3

Свойства изоляционной мастики


Показатель

МБР-65

МБР-75

МБР-90

МБР-100

Температура размягчения по методу «кольцо и шар», С, не менее



65



75



90



100

Глубина проникания иглы при 25 С, см, не менее


40


30


20


15

Растяжимость при 25 С, см, не менее


4


4


3


2

Водонасыщение за 24 ч, %, не более


0,2


0,2


0,2


0,2


Ход работы

1. Определить твердость битума (предложенного преподавателем) и мастики.

2. Определить температуру размягчения битума и мастики.

3. Дать заключение о марке предложенных материалов на основании полученных данных.
Приборы для испытания

1. Пенетрометр с иглой.

2. Аппарат для определения температуры размягчения битума по ГОСТ 1424-57 или аппарат ЛТР.

3. Баня или стеклянный стакан с диаметром не менее 90 мм и высотой не менее 115 мм.

4. Кристаллизатор – стеклянный сосуд.

5. Термометр ртутный типа ТН-3, ТН-7.

6. Нож для срезания битума, мастики.

7. Плитка электрическая с регулировкой нагрева, металлическая (пенетрационная) чашка.

8. Пинцет.

9. Глицерин.
1. Определение глубины проникания иглы (твердости)
Битум, налитый в пенетрационные чашки, термостатируют в бане при температуре 25 °С в течение 60...70 минут. Уровень воды в бане (кристалли­заторе) должен быть выше уровня битума на 10 мм.

Устанавливают кристаллизатор на столик пенетрометра (рисунок) и подводят острие иглы к поверхности битума.

Опускают кремальеру до соприкосновения с подвижным стержнем, в котором закреплена игла, и снимают со шкалы циферблата начальный отчет в градусах.

Нажимают кнопку прибора, освобождая стержень, одновременно включают секундомер. Дают игле свободно входить в испытуемый образец в течение 5 с, по истечении которых опускают кнопку, останавливая под­вижный стержень.

Опускают кремальеру до соприкосновения с подвижным стержнем, снимают отсчет по шкале циферблата и определяют разницу между отче­тами начальным и конечным.

Величина разницы в отчетах выражает глубину проникания в граду­сах. Определение проводят не менее 3-х раз в различных точках на по­верхности образца битума, отстоящих от краев чашки и друг от друга не менее чем на 10 мм.

После каждого укола иглу протирают тряпочкой, смоченной раство­рителем, и вытирают насухо. За глубину проникания иглы принимают среднее арифметическое из трех параллельных определений. Результаты определений сводят в табл. 4.

Таблица 4

Результаты испытаний


Показатель

Ед.

изм.

Номер опыта

Среднее

значение

1

2

3

Отчет по прибору до погружения
















Отчет по прибору после погружения
















Глубина проникания иглы в битум при 25 С

















2. Определение температуры размягчения

битума и мастики
Кольца с залитым в них битумом охлаждают 20 мин при температуре 25±10 °С и срезают избыток битума вровень с краями нагретым ножом.

Кольца с битумом помещают в отверстие на подвеске аппарата. В среднем отверстии подвески устанавливают термометр так, чтобы нижняя точка ртутного резервуара была на одном уровне с нижней поверхностью битума в кольцах.

Подвеску с кольцами и испытуемым битумом помещают в баню, на­полненную водой, при 5±1 °С.

По истечении 10 мин подвеску вынимают из бани, на каждое кольцо в центре поверхности битума кладут пинцетом стальной шарик, охлажденный в бане до 5±1 °С, и опускают подвеску обратно в баню, избегая появ­ления пузырьков воздуха на поверхности битума.

Устанавливают баню на нагревательный прибор и подогревают так, чтобы температура поднималась со скоростью 5 °С в минуту после первых трех минут подогрева.

Ведут наблюдение до тех пор, пока капля битума не коснется нижней поверхности площадки штатива. Температура в этот момент принимается за температуру размягчения битума. За окончательный результат принима­ется среднее арифметическое из двух параллельных результатов. Результа­ты испытаний сводят в табл. 5.
Таблица 5

Результаты испытаний температуры размягчения


Показатель

Ед. изм.

Номер опыта

Среднее

значение

1

2

3

Продолжительность выдерживания образцов в воде при температуре 5 С
















Температура размягчения, С

















Сравнивая результаты испытания с требования ГОСТа (см. табл. 1), определяют марки битума и мастики.
Контрольные вопросы
1. Характеристика вязкости и пластичности битумов и мастики.

2. Основные свойства битумов и мастик.

3. Требования к мастикам.

4. Условие обозначения мастик.

5. Методика определения температуры размягчения.

6. Дайте характеристику группы углеводородов, входящих в состав битума.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАЧЕСТВЕННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

КРОВЕЛЬНОГО КАРТОНА КАК ОСНОВЫ

ДЛЯ МЯГКИХ КРОВЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Кровельный картон служит основой для производства рубероида, рубемаста, пергамина. Основное качество картона – хорошая впитываемость расплавленных каменноугольных смол и битумов. При изготовлении кар­тона в качестве волокнистых полуфабрикатов применяют низкосортное сырье: тряпье, макулатуру, древесную массу, полуцеллюлозу, отходы пе­реработки хлопка и другие материалы. Содержание в картоне тряпья, осо­бенно шерстяного, а также отходов от очистки хлопка (циклонный пух) и текстильных отходов придает картону высокую впитываемость смол и би­тумов. Согласно ГОСТ 3135-82 картон выпускается следующих марок (табл. 1).
Таблица 1

Физико-механические свойства кровельного картона


Показатель

Норма для картона марок

А-500

А-420

А-350

А-300

Б-500

Б-420

Б-350

Б-300

Масса 1 м2 картона при стандартной влажности, г

500

420

350

300

500

420

350

300

Допускаемые отклонения, г

+40

-25

+35

-21

+28

-18

+24

-15

+40

-25

+35

-21

+28

-18

+24

-15

Влажность,

%, не более


6


6


6


6


6


6


6


6

Впитываемость, %, не менее


160


145


145


145


150


135


135


135

Время пропитки, с, не более


30


45


45


40


35


55


55


40

Разрывная нагрузка, Н (кгс), не менее


226

(23)


216

(22)


186

(19)


176

(18)


235

(24)


226

(23)


196

(20)


186

(19)



Примечание. Впитываемость картона, применяемого для изготовления рубероида высшей категории качества, должна быть не менее 150 %, время пропитки этого карто­на массой 420 и 350 г/м2 должно быть не более 25 с, а для картона массой 300 г/м не более 30 с.

Цель работы – определить массу и влажность кровельного картона, впитываемость, время пропитки, величину разрывной нагрузки.
Приборы для испытания

1. Весы лабораторные общего назначения.

2. Шкаф сушильный лабораторный с перфорированными полками.

3. Эксикатор.

4. Бюретка емкостью 25 мл.

5. Чашка лабораторная.

6. Керосин.

7. Секундомер.

8. Ксилол.
1. Определение массы и влажности кровельного картона
Перед испытанием образцы (3 шт.) размером 100x100 мм помещают в эксикатор и выдерживают в нем не менее 10 мин.

1.1. Образцы после взвешивания помещают на полки сушильного шкафа так, чтобы они не соприкасались между собой и не касались стенок шкафа. При температуре 100...150 °С образцы высушивают до постоянной массы.

За постоянную принимают массу, при которой разница между после­дующим и предыдущим взвешиванием не превышает 0,02 г.

Образцы взвешивают через каждые 30 мин. Взвешивание каждого об­разца должно быть закончено не позднее чем через 2 мин после извлечения его из эксикатора.

1.2. Обработка результатов. Массу 1 м2 картона (m) в граммах вычис­ляют как среднее арифметическое результатов взвешивания трех образцов, умноженное на 100.

Влажность картона W в процентах вычисляют по формуле

,

где m1 – масса образца до высушивания, г; т2 масса образца, высушен­ного до постоянной массы, г.

За величину влажности принимают среднее арифметическое результа­тов испытания трех образцов.

Массу 1 м2 картона тн в граммах при стандартной влажности вычис­ляют по формуле

,

где mф – фактическая масса 1 м2 картона до сушки; Wн – влажность, нор­мированная стандартном, % (5%); Wф фактическая влажность, %.

Результаты испытаний занести в табл. 2.
2. Определение впитываемости
Сущность метода заключается в определении количества керосина, поглощенного определенной массой картона.
2.1. Подготовка к испытанию. Образцы картона (3 шт.) размером 50x100 мм высушивают до постоянной массы, затем охлаждают в эксика­торе в течение 10 мин, взвешивают до 0,01 г на лабораторных весах и сно­ва помещают в эксикатор.

Бюретку наполняют керосином и устанавливают уровень керосина в бюретке по нижнему мениску (первый отчет h). Внутреннюю поверхность лабораторной чашки предварительно смачивают керосином. Затем керосин выливают из чашки, держа ее в слегка наклонном положении в течение 30 с.
2.2. Проведение испытания. Взвешенный образец картона берут пин­цетом, помещают его в слегка наклонном положении под носик бюретки над лабораторной чашкой и, начиная с верхнего края, перемещают образец в разных направлениях, равномерно смачивая его тонкой струей керосина.

После смачивания верхней части образца во избежание стекания керо­сина с пинцета последний переносят с сухой части образца на смоченную, взяв при этом образец свободной рукой за сухой конец. После смачивания всего образца кран бюретки закрывают, а образец выдерживают в верти­кальном состоянии положении над чашкой в течение 30 с. Последнюю ка­плю керосина снижают путем прижатия образца к краю чашки. Затем ке­росин из чашки сливают обратно в бюретку, выдерживают над ней чашку в течение 30 с и определяют уровень керосина в бюретке (второй отчет h1).
2.3. Обработка результатов. Разность между первым и вторым отче­тами (h h1) выдерживает количество керосина Vb мл, израсходованное на смачивание картона. Впитываемость картона Вп определяют отношением объема керосина V, затраченного на смачивание картона, к массе картона тк, условно выраженной в процентах. Впитываемость Вп в процентах вы­числяют по формуле

.

За величину впитываемости картона принимают среднее арифметиче­ское значение результатов испытаний трех образцов.

Результаты испытаний занести в табл. 2.
Таблица 2

Сводная таблица лабораторных испытаний




Образец

Масса картона


Влажность образца, %


Фактическая масса 1м2 , г/м2

Объем керосина, затраченого на смачивание V, мм


Впиты-ваемость, %


Время пропитки, с







3. Определение времени пропитки
Сущность метода заключается в определении времени поднятия кси­лола по картону на определенную высоту. Время пропитки определяется на трех образцах размерами 15x100 мм. Для этого испытания образцы вырезают в продольном направлении.
3.1. Подготовка к испытанию. Сушильный шкаф предварительно на­гревают до температуры 105...110 °С. На образцы наносят по две риски с каждого конца: одну на расстоянии 10 мм, а вторую на расстоянии 40 мм от каждого конца. После этого их высушивают до постоянной массы. Вы­сушенные образцы помещают в эксикатор.
3.2. Проведение испытания. Образец одним концом погружают в чаш­ку с ксилолом до риски, находящейся на расстоянии 10 мм, и при помощи секундомера устанавливают время, потребовавшееся для поднятия ксилола по картону до риски, расположенной на расстоянии 40 мм.
3.3. Обработка результатов. Скорость пропитки вычисляют как среднее арифметическое результатов определения времени подъема кси­лола трех образцов. Результаты испытаний занести в табл. 2.

По результатам определений сделать вывод – определить марку кар­тона.
Контрольные вопросы
1. Назначение кровельного картона.

2. Назовите марки кровельного картона.

3. Физико-механические свойства кровельного картона.

4. Сырьевые материалы, применяемые в производстве кровельного картона.

5. Формула определения впитываемости.

Библиографический список
1. Соколов В.Н.. Лабзина Ю.В., Федосеева Г.П. Лабораторный практикум по тех­нологии отделочных, теплоизоляционных и гидроизоляционных материалов. - М., 1991.

2. ГОСТ 11501-78. Битумы нефтяные. Метод определения глубины проникания иглы.

3. ГОСТ 11506-73. Битумы нефтяные. Метод определения температуры размягче­ния по «кольцу и шару».

4. ГОСТ 3135-82. Картон кровельный. Технические условия.

5. ГОСТ 2678-87. Материалы рулонные кровельные и гидроизоляционные. Мето­ды испытаний.

6. ГОСТ 10923-82. Рубероид. Технические условия.

7. ТУ 21-27-127-88. Материал рулонный кровельный наплавляемый. Рубемаст.

8. Сухова Л.А., Ниренштейн З.Ш. Технология кровельного картона. - М., 1972.

9. Рыбьев И.А. Технология гидроизоляционных материалов. - М.: Высшая школа, 1981.

10. Попов К.Н., Каддо М.Б., Кульков О.В. Оценка качества строительных материалов. - М.: Высшая школа, 2004.

11. Козлов В.В., Чумаченко А.Н. Гидроизоляция в современном строительстве. - М.: АСВ, 2003.

12. ГОСТ 2889-80. Мастика битумная.

13. ГОСТ 9812 - 74. Битумы нефтяные изоляционные.

14. ГОСТ 661-76. Битумы нефтяные строительные.

15. ГОСТ 15636 - 79. Мастика битумно-резиновая изоляционная.

16. ГОСТ 26.97 - 83. Пергамин кровельный.

17. ГОСТ 20429-84. Фольгоизол.

Содержание
Введение…………………………………………...………………………………….3
Лабораторная работа № 1. ИЗУЧЕНИЕ И СОПОСТАВЛЕНИЕ СВОЙСТВ

КРОВЕЛЬНЫХ ГИДРОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ………………………….4
Лабораторная работа № 2. ИСПЫТАНИЕ КРОВЕЛЬНЫХ

И ГИДРОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ……………..........................................14

1. Определение массы покровного состава…………………………………..14

2. Определение теплостойкости и потери массы при нагревании…….........16
Лабораторная работа № 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАРКИ НЕФТЯНОГО

КРОВЕЛЬНОГО БИТУМА И МАСТИКИ…………………………………….............17

1. Определение глубины проникания иглы (твердости)……………….....…21

2. Определение температуры размягчения битума и мастики………….......22
Лабораторная работа № 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАЧЕСТВЕННЫХ

ПОКАЗАТЕЛЕЙ КРОВЕЛЬНОГО КАРТОНА КАК ОСНОВЫ

ДЛЯ МЯГКИХ КРОВЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ………………………………….......23

1. Определение массы и влажности кровельного картона……………….....24

2. Определение впитываемости…………………………………………….....25

3. Определение времени пропитки…………………………………………...27
Библиографический список…………………………………………………........28

Для заметок


Для заметок

Учебное издание


ТЕХНОЛОГИЯ ИЗОЛЯЦИОННЫХ

СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Методические указания к лабораторным работам

Составители: Татьяна Федоровна Пиндюк,

Ирина Львовна Чулкова


***
Редактор Т.И. Калинина

***

Подписано к печати 22.06.11

Формат 60 х 90 1/16. Бумага писчая

Оперативный способ печати

Гарнитура Таймс

Усл. п. л. 2,0, уч.-изд. л. 1,6

Тираж 100 экз. Заказ №___

Цена договорная

***


Издательство СибАДИ

644099, г. Омск, ул. П. Некрасова, 10

_________________________________
О



тпечатано в подразделении ОП издательства СибАДИ

Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации