Наполнители для мастик

Для приклеивания кровельных рулонных материалов применяют различные мастики на основе высокомолекулярных вяжущих. Чтобы снизить расход дорогих вяжущих материалов, а также для повышения теплостойкости и механических свойств в мастики вводят наполнители — порошкообразные материалы с крупностью зерен менее 150 мкм.

Наполнители для мастик в зависимости от физического состояния делят на пылевидные, волокнистые и комбинированные. К пылевидным наполнителям относят известняковые, меловые, кирпичные, шлаковые порошки, а также гипс, цемент, известь-пушонку; к волокнистым — коротковолокнистую шлаковую вату, сечку стекловолокна, торфяную крошку, асбест. Комбинированные наполнители представляют собой смесь волокнистых и пылевидных материалов в соотношении 1: 1,5... 1: 1,3.

Лучшие наполнители — волокнистые и комбинированные. При их отсутствии разрешается использовать одни пылевидные наполнители, повышающие теплостойкость мастик в меньшей степени, чем волокнистые и комбинированные.

В горячей мастике должно быть не менее 25% пылевидного наполнителя, 10% волокнистого, 20% комбинированного.

Плотность наполнителей не должна превышать 3 г/см³, влажность пылевидных — 3%, а волокнистых — 5%. Наполнитель должен быть химически неактивным, рыхлым и легкоподвижным; наличие в нем слипшихся комков недопустимо.

В зависимости от химической стойкости различают наполнители кислото-, щелоче- и универсально-стойкие. К кислотостойким наполнителям относят молотый кварцевый песок, андезитовые и диабазовые муку и пыль, каолин и асбест.

Молотый кварцевый песок — наиболее дешевый и доступный кислотостойкий наполнитель. Однако он обладает существенным недостатком; почти все полимерные связующие плохо сцепляются с кварцем, что не позволяет получать клеевое соединение высокой прочности. Средняя плотность молотого кварцевого песка зависит от степени измельчения и находится в пределах 1200...1500 кг/м³. Несколько лучше сцепляется с полимерными связующими разновидность кварца — маршалит, состоящий из кремнезема и представляющий собой порошок белого цвета.

Андезитовые мука и пыль позволяют получить значительно более прочный клеевой слой. Это объясняется большей пористостью зерен андезита — 10...20%. Благодаря наличию пор зерна хорошо пропитываются полимерным связующим, чем обеспечивается их тесная связь. Средняя плотность андезита в порошке 1200...1500 кг/м³, цвет серый.

Диабазовые мука и пыль — порошок темно-серого цвета, иногда с зеленоватым оттенком. Средняя плотность 1200...1500 кг/м³. Свойства их близки к свойствам кварца.

Каолин — глина белого цвета, состоящая из минерала каолинита. Образуется при разрушении (выветривании) гранитов, гнейсов. В отличие от других глинистых пород каолин содержит очень мало частиц размером менее 0,1 мкм — не более 2%, тогда как в других глинах их может быть 4...60 %. Из-за отсутствия мелких частиц он очень слабо набухает в воде, что делает его хорошим наполнителем.

Зольный наполнитель для рубероида является отходом производства тепловых электростанций и предназначается для введения в покровный состав рубероида. В зольном наполнителе не допускается наличие посторонних примесей, видимых невооруженным глазом. Плотность наполнителя — 3 г/см³, влажность не более 1%, содержание свободных кислот и щелочей не допускается, зерновой состав.

Асбест хризотиловый — минерал волокнистого строения. Он обладает свойством расщепляться на тонкие эластичные волокна, способные при достаточной их длине скручиваться в нить.

В асбесте не должно быть бумаги, ткани и других посторонних примесей. Содержание влаги в асбесте не должно превышать 3%. Асбест в зависимости от длины волокна подразделяют на восемь групп (с 0 до 7). Асбест групп 0, 1 и 2 называют текстильным, длина его волокон соответственно составляет 13,7...13; 9,5...9; 8...7,5 мм. В качестве наполнителя для мастик используют, как правило, асбест 6-й и 7-й группы. Плотность асбеста 2,4...2,6 г/см³, температура плавления 1450...1500°С. Важное свойство асбеста — способность распушаться в жидкой среде, образуя сетчатую структуру. Добавка асбеста повышает вязкость клеевого состава и теплостойкость соединения. Низшие группы асбеста используют также в качестве наполнителя в растворах для теплоизоляционных и огнестойких штукатурок.

К щелочестойким наполнителям относятся плотные известняки, доломиты, а также цемент, тальк.

Известковые и доломитовые мука и пыль обладают высокой щелочестойкостью. Средняя плотность известняка в порошке находится в пределах 1200...1400 кг/м³, доломита — 1300... 1500 кг/м³. Доломит несколько хуже сцепляется с полимерными связующими материалами, чем известняк.

Тальк — минерал, состоящий из смеси магнезита и кремнезема. Тальк молотый — жирный на ощупь, желтоватый, реже зеленоватый тонкий порошок плотностью 2,8 г/см³. В молотом тальке не допускается наличие посторонних примесей, видимых невооруженным глазом.

К универсально-стойким наполнителям относятся материалы, состоящие в основном из углерода: графит и сажа. Все они хорошо соединяются с полимерными связующими.

Графит — природный минерал от темно-серого до черного цвета с металлическим блеском, плотностью 2,2 г/см³. В качестве наполнителя используется молотый графит — графитовая мука. По сравнению с сажей графит дает менее прочные мастики, но химически очень стойкие, в том числе и в плавиковой кислоте.

Сажа — продукт сжигания нефтяных и каменноугольных масел при ограниченном доступе воздуха или термической переработки без доступа воздуха. Промышленность выпускает более десяти различных видов сажи. Плотность сажи находится в пределах 1,8...1,9 г/см³. Меньшую плотность имеют сажи с более мелким размером частиц, мкм: канальная газовая сажа 28...38, антраценовая 34...39, печная газовая 60...65, форсуночная 100...120, ламповая 160...200 и термическая 150...300.

Все наполнители, используемые для приготовления мастик, не должны содержать влагу. Поэтому хранить их надо в условиях, исключающих возможность увлажнения, а перед употреблением высушить и подогреть до 105...110°С.