Поліуретановий клей двокомпонентний для будівельних матеріалів (щебінь, гравій тощо) "ПоліХім-2005 Р-1"

 

ПОЛІУРЕТАНОВАНА СИСТЕМА

 на основе

Поліхім-2005 Р-1

(двухкомпонентний поліуретановий клей)

 

1.Характеристика та сфера застосування

 

Поліхім-2005 Р-1 (компонент А) являє собою поліол, що містить у своєму складі функціональні добавки.

Ізоціанат PMDI (компонент Б) — суміш на основі полімерного МДІ, дифенілметан-діізоціанату з вмістом високофункціональних ізоціанатів.

Для поліпшення стійкості виробу до дії ультрафіолетового випромінювання рекомендована марка ізоціанату MNDI

Ізоціанат MNDI (компонент Б) – суміш 2.4' і 4.4' ізомерів.

 

Двокомпонентна поліуретанова система на основі Полігім-2005 Р-1 застосовується  як клейовий склад, скріплювальний щебінь, гравій, пісок тощо, і використовується:

1. Ремонт доріг, покриття автостоянок, промислових підлог, складських приміщень, зміцнення насипів ж/д шляхів, виготовлення тротуарної та цокольної плитки, а також спортивних покриттів і дитячих майданчиків.
2. Ландшафтний дизайн — формування багатоярусних моделей фонтанів, садових доріжок, декоративних бордюрів, а також у елементах ритуалів архітектури. Сформоване покриття пропускає воду, на його поверхні не утворюються калюжі, вода проходить крізь матеріал. Під час використання нефарбованих мінеральних наповнювачів склад легко пігментується. Введення 1-2% пігменту від маси мінерального наповнювача дає змогу отримувати яскраві насичені кольори, у такий спосіб можна отримувати аплікації під час формування покриттів дитячих майданчиків тощо.
3. Зміцнення берегових ліній — морів, річок, озер, ставків.

Цей клейовий склад має високу міцність склеювання кам'яних фракцій і водночас забезпечує еластичність клейового шва, що надає довговічності готовому виробу навіть за високих фізичних навантажень. Завдяки еластичності матеріалу та високим характеристикам за в'язко пружними властивостями, а також його гідроізоляційні властивості забезпечує стійкість до розтягування біля покриття і як наслідок його високу водостійкість і  морозостійкість. Високі показники з гідроізоляційної активності дають змогу використовувати його як гідроізоляційний склад для мінералів із підвищеною здатністю до водопоглинання. Поліуретановий клей є екологічно безпечним матеріалом.

 

                                                                                         

1. Технологічні рекомендації:

Використовуваний наповнювач має бути чистим і сухим

Оптимальна температура перероблення — (10-30)⁰З

Оптимальний час перероблення — (15-30) хвилин із моменту початку перемішування рідких компонентів системи.

1. Рекомендації щодо перероблення

 

Компоненти А і Б перемішують між собою в окремій тарі впродовж 2-3 хв до однорідності, потім отриману суміш виливають на наповнювач (щебінь, гравій, пісок) у бетонозмішувач і перемішують 5-10 хв. Допускається всі компоненти (наповнювач, компонент А, компонент Б) перемішувати безпосередньо в бетонозмішувачі впродовж  10  хвилин. Попереднє поєднання компонентів в окремій тарі дає змогу гарантовано рівномірніше, у потрібному співвідношенні поєднати компоненти та не допустити різновідтінковості в покритті. Наповнювач має бути повністю змочений поліуретановою системою.

Підготовка поверхні, на яку буде укладатися покриття, має здійснюватися залежно від призначення покриття (декор, поверхня, якою пересувається людина, проїжджа частина), ступінь ущільнення основи визначається розрахунковими навантаженнями та не має вимиватися опадками.

Поверхня інструмента під час роботи може протиратися або змочуватися розчинниками, що не містять спиртів (килол, сольвент). Після вивантаження компонентів із бетонозмішувача, не чекаючи повної полімеризації, поверхня зачищається гумовим інструментом: скребок, шпатель. Після закінчення роботи поверхня бетонозмішувача та інструмент протираються ганчіркою змоченою розчинником. У разі застосування пігментів під час переходу з кольору на колір, необхідно замити розчинник, що перемішує пристрій. Допускається, після вивантаження робочої суміші зробити зачищення бетонозмішувача в такий спосіб — завантажити суху щебінь, без зв'язувального, і перемішати впродовж 5-10 хв.

Після перемішування компонентів підготовлений матеріал укладається на підготовлену поверхню  і утрамбовується або вкочується котком масою 100 кг. Міцні характеристики покриття визначаються площею зіткнення частинок, а отже, залежать від гранулометричного складу або ступеня ущільнення. Руйнівна напруга під час стиснення покриттів різного гранулометричного складу вказані в таблиці. У разі заливання робочого складу у форму, для отримання виробів, необхідне нанесення на форму роздільних мастил, що запобігають прилипанню виробу до форми. Допускається застосування форм із полімерних матеріалів (поліетилен, поліпропілен) до яких адгезія в поліуретановій композиції немає. Для запобігання прилипанню поліуретанової композиції  Через кілька годин поліуретан твердне, час затвердіння залежить від температури довкілля. Кінцеві характеристики міцності  досягаються через три доби.

 

Під час заливання матеріалу у форму, витримка готового виробу у формі не менш ніж 3 години.

 

Рекомендований склад                                                                                  масове співвідношення

 

Компонент А (полиол):        Поліхім-2005 Р-1                                                       100

Компонент Б (ізоціанат):   PMDI                                                                            54÷56

або

Компонент Б (ізоціанат):   MNDI                                                                           54÷56

 

*Рекомендована витратна норма поліуретанової системи

 

На 100 н.ч. наповнювача — (3-6) в.ч. поліуретанової системи на основі Поліхім-2005 Р-1.

*Розхідна норма залежатиме від гранулометричного складу наповнювача, його вбиральні здатності та від галузі застосування матеріалу. Наприклад, на гранітний висів із розміром частинок від 3 мм і вища витратна норма системи на основі ПоліХім-2005 Р-1 3в.ч. на 100 н. наповнювача. Пісок кварцовий-до 6 в.год. системи на 100 в.год. наповнювача.

Дрібні фракції наповнювача можуть містити вологу, яку важко визначити органолептичним способом, у кількостях, що перевищують необхідні значення, що може призводити до спінювання поліуретанових компонентів, погіршення декоративних і фізикомеханічних Характеристики.

Категорично забороняється залишати ємності з компонентами відкритими, щоб уникнути потрапляння вологи повітря в продукцію, що може вплинути на утворення бульбашок, мийок у виробі.

Рекомендується, після розкриття тарного місця, замість корка в горловину вкручувати кран, а замість корка закриває повітряний отвір кран, поєднаний із капсулою  заповненою вологоутримувальною сумішшю (кальцій хлористий, силікагель). Дозування продуктів здійснювати через отвір великого діаметра, використовуючи кран, скидання розрядження в ємності здійснювати через отвір малого діаметра, пропускаючи повітря через осушувач. Після дозування потрібної кількості компонентів обидва крани перекриваються.

 

1. Технічні характеристики Поліхім-2005 Р-1

 

Найменування показника та одиниць вимірювання	Поліхім-2005 Р-1
1. Час гелеутворення за температури (20±1) °C, хвилин, у межах*	PMDI	MNDI
	30-60	60-90
2. Щільність, г/см3, у межах	0,960-0,980
3. Звужувальна в'язкість за віскозиметром Брукфільда за температури (20±0,5) °C (3S/50об/хв), мПа·с, у межах	700-1600
4. Гідроксильне число, мг КОН/г, у межах	160-220

* Час гелеутворення вказаний у разі співвідношення А:Б – 100:(54-56). Зі збільшенням частки компонента Б (ізоціанату) спостерігається скорочення часу гелеутворення, так, наприклад, у разі співвідношення А:Б — 100:80 — час гелеутворення становить 25 хвилин (освердження Сosmonate М-200).

     **Свіжоприготований продукт має опалесценцію. Під час зберігання цього продукту утворюється осад білого кольору та опаленценція зменшується. Під час утворення осаду використовувати надосадкову частину або перед застосуванням продукт ретельно перемішати, не витягаючи з тари, щоб підіймати осад.

 

 

 

Технічні характеристики PMDI

Найменування показника та одиниць вимірювання	PMDI
1. В'язкість за температури 25 °C, мПа·с, у межах	150-250
2. Щільність за температури 25 °C, г/см3, у межах	1,22-1,25
3. Вміст ізоціанатних груп, %, у межах	30,5-32,0
4. Кислотність за HCl, %	≤0,05

 

Технічні характеристики MNDI

Найменування показника та одиниць вимірювання	MNDI
1. Щільність за температури 25 °C, г/см3, у межах	1,200-1,210
2. Вміст ізоціанатних груп, %, не менш ніж	33

 

 

1. Фізико-механічні характеристики.

 

У цьому розділі наведені фізико-механічні показники затвердженого поліуретану та наповненої щебенем композиції на основі ПоліХім-2005 (Р-1) залежно від температури затвердіння, температури зразка, що випробувається, та від співвідношення поліол: зіоціанат.

Згідно з отриманими такими температурним впливом підвищує міцнісні характеристики матеріалу, так під час затвердіння поліуретану впродовж доби за температури 60⁰З фізико-механічні показники вище, порівнюючи з затвердінням матеріалу за 20⁰З упродовж трьох діб. Під час випробування матеріалу прогрітого до температури (50-55)⁰З міцності його характеристики знижуються, що пояснюється розм'якшенням матеріалу за підвищених температур. У разі збільшення частки ізоціанату міцності затвердженого поліуретану підвищуються.  Збільшення витратної норми сполучного, зменшення гранулометричного складу або збільшення площі зіткнення частинок наповнювача під час укладання призводить до збільшення міцності виробу.

 

 

5.1. Характеристики затвердженого поліуретану  на основі Поліхім-2005 Р-1 без наповнювача.

5.1.1 Отвір ізоціанатом марки PMDI

1- затвердіння за 20⁰С (поліол: ізоціанат - 100:54)

2- затвердіння за 60⁰З (температура випробуваного зразка 20⁰С) (поліол: ізоціанат - 100:54)

3- затвердіння за 20⁰С (поліол: ізоціанат — 100:65)

 

Найменування показника	Фактически
	1	2	3
1. Напруга у разі вигинання (максимальна), не менш, МПа	1,4	1,9	1,86
2. Модуль пружності під час вигинання, не менш ніж Н/мм2	16	20	21
3. Міцність під час розтягування, не менш ніж МПа	5,2	9,3	5,5
4. Порівняно подовження у разі розриву, не менш ніж%	48	56	52

 

5.1.2 Вивірення ізоціанатом марки MNDI

1- затвердіння за 20⁰С (поліол: ізоціанат - 100:54)

 

Найменування показника	Фактически
	1
1. Напруга у разі вигинання (максимальна), не менш, МПа	1,4
2. Модуль пружності під час вигинання, не менш ніж Н/мм2	19
3. Міцність під час розтягування, не менш ніж МПа	7,3
4. Порівняно подовження у разі розриву, не менш ніж%	103

 

*Випробування проводили на машині Testometric M 500-25CT через три доби з моменту приготування зразків.

 

 

 

5.2 Характеристики готового виробу з наповнювачем.

5.2.1 Отвір ізоціанатом марки PMDI

 

1- затвердіння за 20⁰З  (поліол: ізоціанат — 100:54)

2- затвердіння за 60⁰З (температура випробуваного зразка 20⁰С) (поліол: ізоціанат - 100:54)

3 затвердіння за 60⁰С (температура зразка, що випробувається (50-55)⁰С) (поліол: ізоціанат - 100:54)

4- затвердіння за 20⁰З  (поліол: ізоціанат — 100:65)

5- затвердіння за 60⁰З (температура випробуваного зразка 20⁰С) (поліол: ізоціанат — 100:65)

6- затвердіння за 60⁰С (температура зразка, що випробувається (50-55)⁰С) (поліол: ізоціанат — 100:65)

7-виверження за 20⁰З  (полиол : изоцианат - 100:80)

8-виверження за 60⁰З (температура випробуваного зразка 20⁰С) (поліол: ізоціанат - 100:80)

9-виверження за 60⁰С (температура зразка, що випробувається (50-55)⁰С) (поліол: ізоціанат - 100:80)

10- затвердіння за 20⁰З  (поліол: ізоціанат — 100:54)

11- затвердіння за 20⁰З  (поліол: ізоціанат — 100:54)

 

 

Найменування показника	Фактически  наповнювач гранітний щебінь (5-15 мм), щільність у виробі 1500 кг/м3										Фактически  наповнювач кварцовий пісок щільність у виробі1800 кг/м3
	3 в.год. системи на 100 в.год. наповнювача									6в.ч. системи на 100в.год. наповнювача	6 в.год. системи на 100 в.год. наповнювача	10 в.год. системи на 100 в.год. наповнювача
	1	2	3	4	5**	6	7**	8**	9	1	10	11
1. Напруга під час стиснення (максимальна), не менш ніж МПа*	3,5	3,6	1,7	4,3	>5,1	2,58	>5,1	>5,1	3,3	6,2	14,4	19
2. Напруга під час стиснення (максимальна) після 50 циклів заморожування і відтавання, не менш, МПА*	3,15										8,5
3. Морозостійкість*** - за втратою маси, %	0										2
- зниження напруги під час стиснення, % не більш ніж	15										40

Залежно від призначення покриття (декор, поверхня, якою пересувається людина, проїжджаючи частину),  

* Випробування проводили на машині Testometric M 500-25CT через три доби з моменту приготування зразка (зразок виготовлений у формі куба з розмірами 70×70×70 мм).

*** після 50 циклів (заморожування у водяному середовищі з повним зануренням за -18⁰З не менш ніж 16 годин, відтавання у водяному середовищі за +30⁰З не менш ніж 7 годин)

5.2.2 Вивірення ізоціанатом марки MNDI

 

1- затвердіння за 20⁰З  (поліол: ізоціанат — 100:54)

 

Найменування показника	Фактически  наповнювач гранітний щебінь (5-15 мм), щільність у виробі 1500 кг/м3
	3 в.год. системи на 100 в.год. наповнювача
	1
1. Напруга під час стиснення (максимальна), не менш ніж МПа*	3,6
2. Напруга під час стиснення (максимальна) після 50 циклів заморожування і відтавання, не менш, МПА*	3,17
3. Морозостійкість*** - за втратою маси, %	0
- зниження напруги під час стиснення, % не більш ніж	15

 

 

1. Випробування Поліхім-2005 Р-1 як гідроізоляційний матеріал

 

 

Систему на основі Поліхім-2005 Р-1 наносять на піщаник і проводили оцінку водопоглинання пісковику як такого, так і з покриттям на основі Полігім-2005 Р-1.

Результати випробувань представлені в таблиці.

 

No п/п	Образец	Водопоглинання, %
1	Піщаник	1,3
2	Піщаник з покриттям на основі Поліхім-2005 (Р-1)	0,12

 

Примітка: зразки витримували у воді впродовж 48 годин.

 

1. Стійкість до агресивних середовищ.

            Підготовлені для випробування зразки на основі ПоліХім-2005 Р-1 занурили в агресивні середовища (10% розчин оцтової кислоти й 10% розчин натрій гідроокис) на 3 години, потім після закінчення зазначеного часу зразки виймали з агресивного середовища, промивали проточної води та витримували на повітрі 1 годину (один цикл випробування). Через 11 циклів випробувань визначали твердість Шору (шкала А), міцність під час розтягування та відносне подовження у разі розриву, порівнюючи зі зразками порівняння (зразки, які не зазнають впливу агресивних середовищ).

            Результати випробувань представлені в таблиці.

 

No п/п	Найменування показника	Зразок порівняння	Агресивне середовище
			10% р-р оцтової кислоти	10% р-р натрій гідроокис
1	Твердість за Шором (шкала А)	99	99	99
2	Міцність під час розтягування, МПа	5,2	5,4	5,9
3	Порівняно подовження у разі розриву, %	48	42	50

 

 

1. Транспортування та зберігання.

 

Компоненти поліуретанової системи мають зберігатися в герметично закритій тарі, у сухому провітрюваному приміщенні за температури від 0⁰З до плюс 30⁰С.

Температура зберігання MNDI от +25⁰С до +35⁰С, у разі зберігання ізоціанату за температури нижче від регламентованої, можливо, його кристалізація. У цьому разі прогріти продукт до температури (50-55)⁰З і перемішати (не витягаючи його з паковальної тари). Ізоціанат має бути рідиною жовтого кольору без механічних домішок.   

Гарантійний термін зберігання — 4 місяці від дня виготовлення.  

 

1. Розрахунок сировинної собівартості виробу.

 

            Щільність виробу під час використання щебеню з гранулометричним складом 5-15 мм становить приблизно 1500 кг/м³. Отже, на 1 м³ виробу витрата щебеню — 4456 кг, витрата сполучного (сумарно компонентів А і Б) — 44 кг. Вартість щебеню приймають 200 грн. з НДС за тонну, вартість системи Поліхім-2005 Р1-50 грн. за 1кг із НДС. Загалом сировинна собівартість 1 м³  виробу дорівнює 1456 кг*0,2 грн + 44 кг*50 грн=2491,2 грн з НДС. Під час нанесення цього складу шаром 2 см, Ви можете покрити 50 м² поверхні та сировинна собівартість 1 м² такого покриття буде рівне 49,82 грн із НДС.

 

1. Фасування.

 

Нами пропонується два варіанти фасування. Компонент А фасується в металеві бочки по 200 кг, компонент Б у бочки по 250 кг, або компонент А фасується в металеві барабани по 55 кг, компонент Б у металеві барабани по 60 кг.