Гидроизоляционное покрытие
WATERPROOF COATING

Предлагаемое изобретение относится к области строительства, касается гидроизоляционного покрытия, которое может найти применение при изготовлении искусственных водоемов.
,
Известна велосипедная дорожка, выполненная многослойной, один из слоев которой выполнен из полимерного материала, а другой слой - из резиновой крошки, нижний основообразующий слой связан с основанием и выполнен из щебня, а средний слой является демпфирующим и выполнен из волокнистого материала-наполнителя, в качестве которого могут быть использованы отходы текстильной или кожевенной промышленности, при этом упругий слой представляет собой хаотично расположенные на поверхности среднего слоя резиновые крошки, получаемые из отходов шинной и резиновой промышленности фракцией от 0,8 до 6,5 мм, а поверх резиновых крошек расположен верхний слой, выполненный из полимерного материала, например литьевого полиуретана с возможностью соединения как с каждой из крошек упругого слоя, так и со свободными от крошек участками среднего слоя волокнистого материала и образования тем самым монолитной конструкции с рифленой рабочей поверхностью с высокими свойствами противоскольжения и износостойкости, при этом в зависимости от условий эксплуатации велосипедной дорожки верхний слой выполнен толщиной не менее 3,0 мм, а толщина всего покрытия дорожки от почвенного слоя равна 5,0÷10,0 см (RU 2450099, кл. E01C13/00, опубл. 10.05.2012 г.).
Известно покрытие, состоящее, по меньшей мере, из двух слоев, представляющих собой связующее вещество на основе полимерного материала с наполнителем в виде резиновой крошки, верхний слой имеет резиновую крошку фракции 1,0-5,0 мм и массовое соотношении связующего вещества к наполнителю равное: 1-10 частей связующего вещества к 10 частям резиновой крошки, а нижний слой имеет резиновую крошку фракции 3,0-50,0 мм и массовое соотношение связующего вещества к наполнителю равное 0,5-10 частей связующего вещества к 10 частям наполнителя, и расположен с возможностью выравнивания неровностей поверхности основания, слои связаны между собой посредством связующего вещества с возможностью образования монолитного, неразъемного покрытия, при этом толщину «Т» нижнего слоя выбирают равной 3,0-200,0 мм, а толщину «t» верхнего слоя - 3,0-20,0 мм;  верхний слой покрытия выполнен цветным путем использования цветной резиновой крошки, смешанной с окрашенным или неокрашенным полимерным материалом; в качестве основы резиновой крошки используют отходы шинной и резиновой промышленности или искусственный каучук в качестве полимерного материала используют полиуретан. (RU 38176 U1, кл. E01C13/00, опубл. 27.05.2004 г.).
Известно покрытие, выполненное многослойным, состоит, по меньшей мере, из одного слоя полимерного материала и, по меньшей мере, одного пористого слоя, представляющего собой затвердевшее связующее вещество на основе полимерного материала с размещенным в нем наполнителем в виде резиновой крошки фракцией от 0,5 до 20 мм в массовом соотношении, образующим пористую структуру, пористый слой расположен сверху или снизу, или между слоями из полимерного материала, слои связаны между собой с возможностью образования монолитного неразъемного покрытия, при этом толщину «Т» пористого слоя выбирают равной 3,0-70,0 мм, а толщину «t» слоя из полимерного материала - 0,5-5,0 мм; покрытие представляет собой два последовательно расположенных слоя, один из которых выполнен из полимерного материала и расположен над пористым слоем, при этом верхний слой выполнен толщиной, равной 1-5 мм; оно представляет собой слой, выполненный из полимерного материала толщиной «t», равной 0,5-3,7 мм, и пористый слой, расположенный над ним толщиной «Т» равной 4,0-27,0 мм; оно представляет собой два слоя из полимерного материала толщиной «t» равной 0,5-3,7 мм, и один пористый слой, расположенный между ними, толщиной «Т» равной 4,0-27,0 мм; верхний слой покрытия выполнен цветным путем добавления в полимерный материал красителя или путем использования резиновой крошки из цветного материала; в качестве основы резиновой крошки используют отходы шинной и резиновой промышленности или искусственный каучук; в качестве полимерного материала используют полиуретан или «сырая резина»; оно выполнено с силовым сетчатым элементом, расположенным в основании нижнего слоя для предотвращения разрушения (RU 32134 U1, кл. E01C13/00, опубл. 10.09.2003 г.).
Известные покрытия не могут быть использованы в качестве гидроизоляции при устройстве искусственных водоемов.
Известно многослойное покрытие для нагрева поверхностей (RU 156102 С2, кл.  F24D15/00, опубл. 27.10.2015 г.), которое содержит, по меньшей мере, один трубчатый проводник теплоносителя, выполненный из гибкого материала, установленный между нижним и верхним слоями, выполненными из гибкого материала, при этом верхний слой выполнен из резиновой крошки с полимерным связующим. Нижний слой может быть выполнен из поливинилбутиральной пленки или из полиэфирной пленки, или из полимерной сетки. Нижний слой может быть выполнен многослойным, содержать слой стеклоткани, расположенный между слоями поливинилбутиральной пленки. Проводник может быть выполнен из ПВХ шланга с внутренним диаметром 6-25 мм, или из гофрированной нержавеющей стали с внутренним диаметром 12-25 мм, или из металлорукава в оболочке ПВХ с внутренним диаметром 12-25 мм. Концы проводника могут быть выведены за пределы слоев на 1-20 см. Верхний слой может быть выполнен из резиновой крошки фракцией 0,2-6 мм, или из смеси следующего состава, %: резиновая крошка - 85-95, полимерное связующее - 5-15; используется резиновая крошка фракцией 0,2-6 мм; в качестве полимерного связующего используется клей ЭЛАСТЭКС-303МС-Н, или клей Неомер-МС, или клей Ризокон™ Sport, или клей AveniR, или клей EcoStep Rapid. В состав смеси для изготовления верхнего слоя может быть введен краситель. В качестве теплоносителя используется вода, рассол разных концентраций, антифризы и др. незамерзающие жидкости. Наличие основания, соединенного с верхним слоем, выполненным из гибкого материала, позволяет свертывать покрытие в рулон, легко и быстро доставлять его до места монтажа, укладывать на любую поверхность не зависимо от рельефа и соединять полотна покрытия между собой лентой из поливинилбутираля.
Однако, указанное покрытие предназначено для обогрева поверхностей, а не для их гидроизоляции при устройстве искусственных водоемов, поэтому не может быть указано в качестве ближайшего аналога (прототипа).
В задачу изобретения положено создание нового гидроизоляционного покрытия, предназначенного для гидроизоляции поверхностей при устройстве искусственных водоемов.
Техническим результатом от использования предлагаемого изобретения является повышение прочности, безопасности эксплуатации и увеличение срока службы.
Поставленная задача достигается тем, что гидроизоляционное покрытие содержит основание, выполненное в виде пленки из поливинилбутираля, и верхний слой, выполненный из поливинилбутираля, растворенного в растворителе, с наполнителем, нанесенный на основание, при следующем соотношении компонентов, в массовых долях: поливинилбутираль – 1-30, растворитель – 70-99, наполнитель – 1-200; в качестве растворителя используются ацетон, метилэтилкетон, этиловый спирт, изопропиловый спирт, этилацетат, бутилацетат, толуол, бутанол  или  растворители с  быстроиспаряющимися реагентными смесями, состоящими из нескольких перечисленных  компонентов; в качестве наполнителя используется песок, гравий, галька, ракушки, металлическая стружка, крошка стекла, песчано-гравийная смесь.
На фиг. 1 представлен схематический рисунок гидроизоляционного покрытия с наполнителем из речного песка.
На фиг. 2 представлена технологическая линия для изготовления гидроизоляционного покрытия.
На фиг. 3 представлено изображение полотна, выполненного из полос гидроизоляционного покрытия при изготовлении искусственного водоема.
Конструктивно гидроизоляционное покрытие на фиг. 1 содержит:
1 – основание;
2 – верхний слой;
3 - наполнитель.
Основание 1 выполнено в виде пленки из поливинилбутираля.
Верхний слой 2 выполнен из поливинилбутираля, растворенного в растворителе, с наполнителем 3, при следующем соотношении компонентов, в массовых долях: поливинилбутираль – 1-30, растворитель – 70-99, наполнитель – 1-200.
В качестве растворителя используются, например, ацетон, метилэтилкетон, этиловый спирт, изопропиловый спирт, этилацетат, бутилацетат, толуол, бутанол или растворители с быстроиспаряющимися реагентными смесями, состоящими из нескольких перечисленных  компонентов.
В качестве наполнителя используется, например, песок, гравий, галька, ракушки, металлическая стружка, крошка стекла, песчано-гравийная смесь.
Сборку предлагаемого гидроизоляционного покрытия осуществляют следующим образом.
Для изготовления верхнего слоя 2 поливинилбутираль растворяют в растворителе, в качестве которого используют, например, спиртосодержащие жидкости такие как ацетон, метилэтилкетон, этиловый спирт, изопропиловый спирт, этилацетат, бутилацетат, или их смеси, при следующем соотношении, в массовых долях: поливинилбутираль – 1-30, растворитель – 70-99. Для этого используют герметичную емкость. Растворение поливинилбутираля в растворителе осуществляют при перемешивании.
В зависимости от соотношения поливинилбутираля (далее - ПВБ) и растворителя, полученный раствор имеет разную вязкость. Соотношение ПВБ и наполнителя определяют опытным путем в зависимости от вида наполнителя гидроизоляционного покрытия и условий его эксплуатации.  Чем больше процент ПВБ, тем больше пластичность и выше эффективность, но нужно учитывать, вид наполнителя и конечный продукт.
После полного растворения ПВБ в полученный раствор засыпают наполнитель 3 в соотношении от 1 до 200 массовых долей от массы поливинилбутираля, растворенного в растворителе. Например, на 1 кг поливинилбутираля, растворенного в растворителе, засыпают от 0,1-2 кг наполнителя 3.
Для нанесения верхнего слоя 2, выполненного в виде поливинилбутираля, растворенного в растворителе, с наполнителем 3 на основание 1 используют, например, технологическую линию, представленную на фиг. 2, которая содержит:
4 - размотчик рулона с пленкой ПВБ;
5 - бункер подачи расплава на поверхность пленки ПВБ;
6 - виброрейку;
7 - систему вентиляции и сушки;
8 - намотчик готовой продукции.
Размотчик рулона с пленкой ПВБ 4 представляет собой две опоры для вала с рулоном пленки ПВБ на общем основании, с функцией регулируемого усилия торможения при размотке.
Бункер подачи расплава на поверхность пленки ПВБ 5 емкость со встроенным миксером и отверстием с заслонкой для подачи раствора с наполнителем на пленву ПВБ.
В качестве виброрейки 6 используют, например, устройство которое состоит из рамы, изготовленной из стали, виброрейки из алюминиевого   профиля размером 1200-10000 х 50–200 х 4–100 мм и вибрационной установки, приводящей в движение виброрейку.
Система вентиляции и сушки 7 выполнена, например, в виде локальной вытяжной вентиляция производственных помещений организовывается вытяжными зонтами, гибкими воздуховодами, подключенными к общей системе воздухообмена.
Намотчик готовой продукции 8 представляет собой, например, две опоры для вала с рулоном пленки ПВБ на общем основании, с функцией регулировки  скорости вращения вала для намотки пленки ПВБ.
Нанесение изготовленного верхнего слоя 2 на основание 1, выполненное, например, в виде пленки ПВБ с помощью предлагаемой технологической линии осуществляют следующим образом.
Производят установку на размотчик рулона 4 рулона пленки ПВБ шириной 200 – 4000 мм, длиной 10 – 500 м. п., толщиной 200 – 5000 мк. Разматывают пленку ПВБ с рулона длиной 2-6 м.п. и укладывают ее на гладкую горизонтальную поверхность технологической линии с последующей фиксацией к намотчику готовой продукции 8. Включают намотчик готовой продукции 8 для обеспечения равномерного движения пленки ПВБ. Скорость вращения намотчика готовой продукции 8 составляет 0,1 – 5 м/мин. Из бункера подачи раствора на поверхность пленки ПВБ 5 на двигающуюся пленку ПВБ наносят прготовленный верхний слой 2, выполненный в виде поливинилбутираля, растворенного в растворителе, с наполнителем. Расход верхнего слоя 2 зависит от скорости движения пленки ПВБ и фракции наполнителя и составляет 0,1 кг/мин - 10 кг/мин. Затем включают виброрейку 6. Зазор между основанием 1 и нижним краем виброрейки 6 регулируют в зависимости от размеров наполнителя 3, который составляет 1-10 мм. При этом верхний слой 2, выполненный в виде поливинилбутираля, растворенного в растворителе, с наполнителем, упирается в виброрейку 6 и равномерно распределяется по всей ширине основания 1, выполненного в виде движущейся пленки ПВБ, с заданной толщиной. Скорость поперечного движения виброрейки 6 регулируют в диапазоне 10-100 поступательных движений в минуту на расстояние до 50 мм в каждую сторону. Затем включают систему сушки и вентиляции 7. После полного испарения растворителя основание 1 в виде пленки из ПВБ с нанесенным верхним слоем 2 представляет собой эластичное гидроизоляционное покрытие, которое наматывают на намотчик готовой продукции 8.
Готовое гидроизоляционное покрытие используют при изготовлении искусственных водоемов, укладывая его на дно. Для этого гидроизоляционное покрытие разматывают с рулона и нарезают полосами необходимой длины, полосы соединяют между собой по заданной ширине (фиг.3). Соединение полос выполняют склейкой с использованием растворителя (спиртосодержащей жидкости) и полосы шириной 100-300 мм из ПВБ. После укладки и склейки гидроизоляционного покрытия искусственный водоем наполняют водой для проверки герметичности и дальнейшей эксплуатации.
Выполнение верхнего слоя из расплава ПВБ с наполнителем обеспечивает повышение прочности, безопасность эксплуатации гидроизоляционного покрытия за счет хорошей адгезии верхнего слоя и основания, а также увеличение срока службы.
Ниже представлены примеры конкретного осуществления полезной модели.
Пример1.
2
Готовят расплав в соотношении 20 массовых долей ПВБ и 80 массовых долей изопропилового спирта. После полного растворения ПВБ в раствор засыпают 30 массовых долей гальки фракцией 1,8-3,2 мм и перемешивают до однородной массы. На подготовленную пленку ПВБ толщиной 1 мм и площадью 4 м, уложенную на ровную поверхность, выливают полученный расплав и разравнивают по всей плоскости при температуре 20°С в сухом помещении. После полного испарения изопропилового спирта пленка ПВБ и нанесенный расплав соединяется между собой в единое полотно, которое укладывают в приготовленный котлован для искусственного водоема. Гидроизоляционное покрытие после укладки в котлован, благодаря эластичным свойствам гидроизоляционного материала, принимает форму поверхности. Затем котлован заполняют водой. При этом создается  полная имитация естественного песчаного дна во всем водоеме.
Пример 2.
2
.
Изготовление искусственного водоема площадью 200 м
Готовят расплав в соотношении 25 массовых долей ПВБ и 75 массовых долей метилэтилкетона в герметичной емкости. После полного растворения ПВБ в состав засыпают 40 массовых частей кварцевого песка и гальки фракцией 0,5-2,2 мм и перемешивают до однородной массы. На технологической линии устанавливают на размотчик 4 рулон с пленкой ПВБ, раскручивают пленку ПВБ шириной 1100 мм до вибро-рейки 6, а раствор ПВБ с наполнителем заливают в блок подачи массы на поверхность пленки 5. Включают намотчик готовой продукции со скоростью 3м/мин. Включают виброрейку 6 для ровного распределения массы ПВБ с наполнителем по всей ширине пленки ПВБ и подачу раствора ПВБ с наполнителем из бункера 5. Затем включают систему вентиляции и сушки 7. После просушки пленки ПВБ с нанесенным расплавом ПВБ с наполнителем, намотчиком 8 наматывают на шпули по 10 м. п. Изготавливают 20 рулонов длиной 10 м.п и шириной 1100 мм.
Готовят котлован согласно проекту 10 х 20 м. Полосы гидроизоляционного  соединяют по ширине между собой в единое полотно с помощью ленты из ПВБ шириной 100 мм, толщиной 1 мм, и растворителем на спиртовой основе, который наносят на нижнюю сторону гидроизоляционного покрытия и на ленту ПВБ. Полотно укладывают в котлован. Котлован заполняют водой для проверки герметичности и дальнейшей эксплуатации. При этом создается прочная гидроизоляция и полная имитация естественного песчаного дна с галькой во всем водоеме.
Пример 3.
2
.
Изготовление искусственного водоема площадью 30 м
Готовят расплав в соотношении 25 массовых долей ПВБ и 75 массовых долей этилацетата в герметичной емкости. После полного растворения ПВБ в раствор засыпают 30 массовых долей речного песка и ракушек фракцией 0,5-2,2 мм и перемешивают до однородной массы.
На технологической линии устанавливают на размотчик 4 рулон с пленкой ПВБ, раскручивают пленку ПВБ шириной 1100 мм до, виброрейки 6, а расплав ПВБ с наполнителем 3 заливают в блок подачи массы на поверхность пленки 5. Включают намотчик готовой продукции со скоростью 3м/мин. Включают виброрейку 6 для ровного распределения раствора ПВБ с наполнителем 3 по всей ширине пленки ПВБ и подают раствора ПВБ с наполнителем 3 из блока 5, включают систему вентиляции и сушки 7. После просушки пленки ПВБ с нанесенным раствором ПВБ с наполнителем 3, готовое гидроизоляционное покрытие намотчиком 8 наматывают на шпули по 10 м.п. Изготавливают 3 рулона длиной 10 м п и шириной 1100 мм.
Готовят котлован согласно проекту 5х6 м. Полосы гидроизоляционной пленки соединяют по ширине между собой в единое полотно с помощью ленты из ПВБ шириной 100 мм, толщиной 1 мм и растворителя на спиртовой основе, который наносят на нижнюю сторону гидроизоляционного покрытия и на ленту ПВБ. Полотно укладывают в котлован. Котлован заполняют водой для проверки герметичности и дальнейшей эксплуатации. При этом создается прочная гидроизоляция и полная имитация естественного песчаного дна с ракушками во всем водоеме.