Технология кровельных и гидроизоляционных материалов - страница 6
2.2.5 Стандартные методы и приборы для оценки свойств
Для рулонных кровельных и гидроизоляционных материалов определяют полноту пропитки картонной основы вяжущим, разрывную нагрузку при растяжении в продольном и поперечном направлениях, гибкость, массу покровного слоя, прочность сцепления крупнозернистой посыпки с покровным слоем, цветостойкость посыпки.
У мастичных ГИМ – битумных, битумно–резиновых и др. – производят проверку внешнего вида, определение теплостойкости, хрупкости, гибкости, клеящих свойств, деформативности, вязкости, содержания воды и водопоглощения, содержания наполнителя и сухого остатка, биостойкости, уровня токсичности, однородности, плотности, времени отверждения и высыхания, цвета и др.
3 Теоретические положения качества гидроизоляционных материалов
3. 1 Основные условия надежной гидроизоляции
Высококачественные ГИМ должны отвечать следующим требованиям:
– применяемые для гидроизоляции материалы плохо смачиваются водой;
– исключается возможность свободного перемещения воды по порам и капиллярам изоляционного слоя;
– тормозится диффузное проникновение воды, если нельзя полностью предотвратить диффузию;
– обеспечивается необходимая прочность и деформативность ГИМ;
– сохраняется долговечность материала в конструкции, что адекватно относительной стабильности его структуры.
Таким образом, основным требованием к ГИМ является гидрофобность.
Как ранее отмечалось, ГИМ должен быть гидрофобным, т.е. не смачиваться водой, и тогда водопоглощение, гигроскопичность будут иметь минимальные значения и способствовать повышению долговечности конструкции
Создание не смачиваемой поверхности весьма сложная задача. Способность к смачиванию поверхности характеризуется наличием у нее свободной энергии и зависит от полярности наносимой жидкости. Свободная поверхностная энергия вещества обусловлена наличием на его поверхности некомпенсированных химических связей вследствие ее дефектности.
Рисунок 9 – Схема действия сил поверхностного натяжения на поверхности гидроизоляционного материала
Для ГИМ обычно: 1- вода, 2 – воздух, 3 – изоляционный материал.
Чем меньше разность в избытке свободной энергии соприкасающихся фаз или разность их поверхностных натяжений, тем полнее и легче происходит смачивание. Из условия равновесия сил, действующих на поверхность смачиваемого тела, следует
где σ>23, σ>13, σ>12– поверхностные натяжения на границах раздела соответствующих фаз 1, 2, 3.
Из уравнения видно, что смачиваемость уменьшается с ростом краевого угла смачивания ϕ, который для гидрофобных материалов больше 90°. При этом cosφвеличина отрицательная, а, следовательно, и разность σ>23‒σ>13 – величина отрицательная и желательно получение наибольшей ее величины при уменьшение σ>12. Но σ>12 (вода-воздух) – величина постоянная и при t=20 °C равна 72,8 эрг/см>2, поэтому необходимо максимально увеличиватьσ13 и уменьшать σ>23. Для понижения σ23 необходимо выбирать материал, обладающий наименьшей полярностью на границе с воздухом.
За меру полярности удобно принимать диэлектрические свойства, например, диэлектрическую проницаемость. Она имеет малые значения для полимеров (от 2,4 до 2,9 для полиизобутилена) и битумов (от 2,5 до 3,0); для воды – 81,0.
Введение в битум минерального порошка с образованием асфальтового вяжущего повышает его диэлектрическую проницаемость (от 4,8 до 6,5). Поскольку замерить σ23 трудно, то основное внимание при разработке ГИМ следует уделять повышению величины σ
Похожие книги
