ИЗОЛЯЦИОННАЯ БИТУМНО-ПОЛИМЕРНАЯ МАСТИКА И СПОСОБ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ИЗОЛЯЦИОННАЯ БИТУМНО-ПОЛИМЕРНАЯ МАСТИКА И СПОСОБ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2241897 (13) C2

(51) 7 F16L58/12, C08L95/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 05.10.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 2004.12.10 
(21) Регистрационный номер заявки: 2003103625/06 
(22) Дата подачи заявки: 2003.02.10 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2003.02.10 
(45) Опубликовано: 2004.12.10 
(56) Аналоги изобретения: GB 1538267 А, 17.01.1979. US 41969922 А, 08.04.1980. RU 2192578 С1, 10.11.2002. RU 2192579 С1, 10.11.2002. RU 2016019 С1, 15.07.1994. 
(72) Имя изобретателя: Степанов В.Ф. (RU); Горбачева Р.И. (RU); Нечиненный В.А. (RU); Брехов П.П. (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Общество с ограниченной ответственностью "Техпрогресс Т" (RU) 
(98) Адрес для переписки: 125464, Москва, Пятницкое ш., 16, кв.48, Р.И. Горбачевой 

(54) ИЗОЛЯЦИОННАЯ БИТУМНО-ПОЛИМЕРНАЯ МАСТИКА И СПОСОБ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
Мастика предназначена для противокоррозионных защитных покрытий подземных трубопроводов. Мастика включает смесь битумов, термоэластопласт, пластификатор и наполнитель, при этом в качестве битумов использована смесь битумов БНД-60/90 и БНИ-4 или БН-70/30, в качестве термоэластопласта использован дивинилстирольный термоэластопласт, а в состав мастики дополнительно введены модификатор, нефтеполимерная смола и адгезионная добавка, при этом мастика имеет следующий состав компонентов, мас.%: битум БНД-60/90 8,5-90, битум БНИ-4 1-20 или битум БН-70/30 1-90, дивинилстирольный термоэластопласт 1,5-5, пластификатор 1-5, наполнитель 1-8, нефтеполимерная смола 2-8, адгезионная добавка 0,3-1,5, модификатор 1-6. Способ изготовления мастики включает смешивание битумов, термоэластопласта, пластификатора и наполнителя, смешивание компонентов мастики производят следующим образом: вначале приготовляют смесь из дорожного и изоляционного битумов или строительного битума, затем путем нагрева до температуры 160-170°С обезвоживают эту смесь, подают смесь битумов в смеситель и добавляют в последний пластификатор, полученную смесь перемешивают при температуре 165-175°С в течение 2,5-3,5 ч до полного растворения пластификатора, далее добавляют наполнитель, например резиновую крошку, и перемешивают полученную смесь 25-35 мин, после чего продолжают перемешивание и добавляют нефтеполимерную смолу, модификатор, адгезионную добавку и термоэластопласт. Технический результат - повышение надежности покрытия. 1 табл.




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к материалам, применяемым для изоляции труб и трубных систем, и может быть использовано при строительстве и ремонте трубопроводов различного назначения, в том числе подземных нефтепроводов, нефтепродуктопроводов и газопроводов в летний и зимний периоды времени.

Известны мастики для защиты от коррозии, содержащие битум, цемент, песок и гранулированный материал (см. патент США 4196922, МПК F 16 L 58/12, 08.04.1980).

Из этого же патента известен способ изготовления мастики, заключающийся в том, что смешивают битум и наполнитель.

Данная мастика и способ ее изготовления позволяют получить мастику, которая может быть использована только в летний период или в условиях, где отсутствует снижение температуры ниже 0°С, частности для защиты подводных трубопроводов. Таким образом, область использования подобного рода мастики ограничена.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является битумно-полимерная мастика для защиты от коррозии, которая содержит в своем составе битум, термоэластопласт и наполнитель (см., заявку Великобритании 1538267, МПК F 16 L 58/12,17.01.1979).

Из этой же заявки Великобритании 1538267 известен способ изготовления мастики, включающий смешивание компонентов, из которых состоит мастика. 

Однако данная мастика обладает недостаточной адгезией к стали - материалу, из которого наиболее часто изготовляют различного рода трубопроводы. Кроме того, данная мастика не обеспечивает требуемую надежность защиты трубопровода от коррозии в условиях значительных перепадов температуры, в также при отрицательных температурах окружающей среды. Что касается способа изготовления мастики, то он достаточно трудоемок.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является повышение качества противокоррозионной защиты подземных трубопроводов и увеличение безаварийного срока службы подземных нефтегазопроводов. 

Указанная задача решается за счет того, что в части устройства как объекта изобретения изоляционная битумно-полимерная мастика для противокоррозионных защитных покрытий подземных трубопроводов включает смесь битумов, термоэластопласт, пластификатор и наполнитель, при этом в качестве битумов использована смесь битумов БНД-60/90 и БНИ-4 или БН -70/30, в качестве термоэластопласта использован дивинилстирольный термоэластопласт, а в состав мастики дополнительно введены модификатор, нефтеполимерная смола и адгезионная добавка, при этом мастика имеет следующий состав компонентов, мас.%: битум БНД-60/90 8,5-90, битум БНИ-4 1-20 или битум БН-70/30 1-90, дивинилстирольный термоэластопласт 1,5-5, пластификатор 1-5, наполнитель 1-8, нефтеполимерная смола 2-8, адгезионная добавка 0,3 - 1,5 и модификатор 1-6.

В части способа как объекта изобретения указанная задача решается за счет того, что способ изготовления битумно-полимерной мастики включает смешивание битумов, термоэластопласта, пластификатора и наполнителя, при этом смешивание компонентов мастики производят следующим образом: вначале приготовляют смесь из дорожного и изоляционного битумов или строительного битума, затем путем нагрева до температуры 160-170°С обезвоживают эту смесь, подают смесь битумов в смеситель и добавляют в последний пластификатор, полученную смесь перемешивают при температуре 165-175°С в течение 2,5-3,5 ч до полного растворения пластификатора, далее добавляют наполнитель, например резиновую крошку, и перемешивают полученную смесь 25-35 мин, после чего продолжают перемешивание и добавляют нефтеполимерную смолу, модификатор, адгезионную добавку и термоэластопласт.

Как показали проведенные исследования, предлагаемая изоляционная битумно-полимерная мастика выгодно отличается от традиционно применяемых для формирования покрытий битумных мастик повышенной адгезией к стали и полимерным материалам в интервале температур от плюс 40°С до минус 20°С и сохраняет способность выдерживать механические сдвиговые, ударные и другие воздействия (деформации) при отрицательных температурах (до минус 20°С).

Применение предлагаемой изоляционной мастики снижает вероятность аварийных ситуаций на нефтепроводах, влекущих за собой ухудшение экологической обстановки в зоне их прокладки.

В качестве битумов используют битум дорожный вязкий БНД-60/90 по ГОСТ 22245-90, битум строительный БН-70/30 по ГОСТ 6617-76, битум изоляционный БНИ-4 по ГОСТ 9812-74.

В качестве дивинилстирольного термоэластопласта используют ДСТ 30Р-01 группа 1 по ТУ 38.40327-98, Изм. №1.

В качестве модификатора - каучук ПБН ТУ 38103641-98.

В качестве наполнителя используют дробленую резиновую крошку РД-05 по ТУ 38-108-03597, а пластификатором является индустриальное масло И-40А по ГОСТ 20799-88.

В качестве прочностной добавки применяется смола нефтеполимерная лакокрасочная по ТУ 38.10916-79.

В качестве адгезионной добавки применяется поверхностно-активное вещество на основе полибутадиена низкомолекулярного малеинизированного. 

При проведении исследования покрытие на основе изоляционной битумно-полимерной мастики наносили механизированным или ручным способом путем полива расплавленной мастикой, предварительно очищенной и покрытой битумным праймером (раствор битума БНИ-4 в бензине в соотношении 1:2 по весу) поверхности трубы (трубопровода). Для достижения требуемой толщины мастичный слой армировали либо стеклохолстом, либо нетканым полимерным полотном. Поверх армированного мастичного слоя наносили по спирали оберточный слой из полимерной ленты, например, поливинилхлоридной (ПВХ) или полиэтиленовой (ПЭ).

Для увеличения силы сцепления компонентов мастики между собой в мастику добавляют нефтеполимерную смолу. Добавка смолы позволяет увеличить прочностные характеристики мастики (устойчивость к удару, сдвигу и вдавливанию).

Как видно из таблицы, покрытие из предлагаемой битумно-полимерной мастики имеет более высокую адгезию к стали и к полимерным липким лентам. Кроме того, покрытие, полученное путем нанесения заявляемой битумно-полимерной мастики на стальную трубу по битумному праймеру, имеет более высокую прочность по сравнению с известной изоляционной битумно-полимерной мастикой, при этом прочность покрытия при ударе при температуре минус 15°С составляет 2,0 Дж.



Как показали проведенные исследования, применение предлагаемой мастики позволяет достигать адгезии к стали более 0,6 МПа при 20°С и сохранять ее при температурах до минус 15°С на уровне не ниже 0,2 МПа. Благодаря тому что изоляционная битумно-полимерная мастика сохраняет адгезию и пластичность при отрицательных температурах окружающего воздуха, сформированное из нее покрытие обладает высокой механической прочностью, не растрескивается и не скалывается при укладке трубопровода в грунт в зимний период времени.

Предлагаемую изоляционную мастику получают следующим образом. 

В определенной указанной выше пропорции приготавливают смесь из дорожного и изоляционного или строительного битумов и путем нагрева до температуры 160-170°С обезвоживают эту смесь.

Смесь битумов подается в смеситель, в который добавляется пластификатор, и все это перемешивается при температуре 165-175°С, предпочтительно 170°С, в течение 2,5-3,5 ч, предпочтительно 3 ч, до полного растворения пластификатора.

На следующем этапе в перемешиваемую смесь добавляется наполнитель -резиновая крошка, и перемешивание продолжается около 0,5 ч.

На последнем этапе в перемешиваемую смесь добавляются остальные компоненты, т.е. смола нефтеполимерная лакокрасочная, модификатор - жидкий каучук, адгезионная добавка - полибутадиен низкомолекулярный малеинизированный и термоэластопласт - дивинилстирольный термоэластопласт. 

Общее время приготовления составляет 4,5 - 5 ч.

В ходе проведенных исследований были получены ряд композиций с наиболее оптимальными соотношениями компонентов в предлагаемой мастике, из которых были сформированы покрытия на трубах. Содержание компонентов в приведенных примерах указано в мас.%.

Пример 1. Битум БНД 60/90 72%, битум БНИ-4 10%, дивинилстирольный термоэластопласт 4,0%, пластификатор 2,0%, наполнитель 6,0%, нефтеполимерная смола 2,0%, адгезионная добавка 1,0%, модификатор 3,0%.

Пример 2. Битум БНД 60/90 10%, битум БН 70/30 78,5%, дивинилстирольный термоэластопласт 2,5%, пластификатор 2,0%, наполнитель 1%, нефтеполимерная смола 3,0%, адгезионная добавка 1,0%, модификатор 2,0%.

Описываемая в изобретении битумно-полимерная мастика обладает универсальным характером в части применения ее как для формирования изоляционных покрытий непосредственно на трубопроводе (или на трубе), так и для создания полуфабрикатов (заготовок для покрытий), в частности, для изготовления полимерно-битумных ленточных материалов. 




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


1. Изоляционная битумно-полимерная мастика для противокоррозионных защитных покрытий подземных трубопроводов, включающая смесь битумов, термоэластопласт, пластификатор и наполнитель, отличающаяся тем, что в качестве битумов использована смесь битумов БНД-60/90 и БНИ-4 или БН -70/30, в качестве термоэластопласта использован дивинилстирольный термоэластопласт, а в состав мастики дополнительно введены модификатор, нефтеполимерная смола и адгезионная добавка, при этом мастика имеет следующий состав компонентов, мас.%: битум БНД-60/90 8,5-90, битум БНИ-4 1-20 или битум БН-70/30 1-90, дивинилстирольный термоэластопласт 1,5-5, пластификатор 1-5, наполнитель 1-8, нефтеполимерная смола 2-8, адгезионная добавка 0,3 -1,5, модификатор 1-6.

2. Способ изготовления мастики по п.1, включающий смешивание битумов, термоэластопласта, пластификатора и наполнителя, отличающийся тем, что смешивание компонентов мастики производят следующим образом: вначале приготовляют смесь из дорожного и изоляционного битумов или строительного битума, затем путем нагрева до температуры 160-170°С обезвоживают эту смесь, подают смесь битумов в смеситель и добавляют в последний пластификатор, полученную смесь перемешивают при температуре 165-175°С в течение 2,5-3,5 ч до полного растворения пластификатора, далее добавляют наполнитель, например резиновую крошку, и перемешивают полученную смесь 25-35 мин, после чего продолжают перемешивание и добавляют нефтеполимерную смолу, модификатор, адгезионную добавку и термоэластопласт.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к СТРОЙИНДУСТРИИ: строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ, бетон, специальный бетон, добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства, специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения, лакокрасочные, клеевые составы и композиции, строительные изделия, окна и двери. шторы и жалюзи. фурнитура, гарнитура и комплектующие, устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. приспособления и устройства, устройство покрытий полов. наливные полы. смеси и композиции, строительство и ремонт гидротехнических сооружений, технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения, новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ, строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ.



Новые технологии и изобретения в стройиндустрии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "силикатный кирпич" будет найдено словосочетание "силикатный кирпич". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("силикатный" или "кирпич").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+силикатный -кирпич".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "кирпич" будут найдены слова "кирпич", "кирпичи" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "кирпич!".


Строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения | Лакокрасочные, клеевые составы и композиции | Строительные изделия | Новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ | Окна и двери. Шторы и жалюзи. Фурнитура, гарнитура и комплектующие | Устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. Приспособления и устройства | Бетон. Добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства | Устройство покрытий полов. Наливные полы. Смеси и композиции | Строительство и ремонт гидротехнических сооружений | Технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения | Строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Способы производства строительных материалов из древесины и отходов деревообработки


Рейтинг@Mail.ru