Технология «Быстрого наплавления» от «ТехноНИКОЛЬ»

Быстрое наплавление по технологии MICRO-PROFILE-SYSTEM® – это реальная возможность экономить не на качестве материалов в ущерб надежности, а за счет использования современных достижений науки и техники.

История проблемы

Применение битумных материалов начинается с XIX века, когда появился первый рубероид. Новые виды основ – стеклоткань и стеклохолст – сделали материалы более долговечными, чем их «картонные предшественники». Полиэфирные основы позволили получить материалы с невиданной прежде эластичностью. В середине 60-х появилась технология модификации битума полимерами. Сегодня уже сложно перечислить все новации в данной сфере, но можно легко выделить два направления.
• Изменение внешнего вида материалов: новые виды посыпок, защитных покрытий.
• Улучшение физико-механических характеристик материалов: теплостойкости, гибкости, разрывных нагрузок.
Изменения затронули все свойства материала, но не технологии его применения. Как и 60 лет назад, технология наплавления битумных и битумно-полимерных материалов осталась практически без изменений. К тому же, получая материалы с более высокой теплостойкостью, производители обрекали подрядчиков на дополнительные затраты, ведь укладка материала с теплостойкостью 1300 С требует больше газа и времени, чем для материала с теплостойкостью 900 С.

Начало новой технологии

В 2006 году перед сотрудниками Научно-исследовательского центра Корпорации «ТехноНИКОЛЬ» поставили задачу внести изменения в структуру материала для увеличения скорости его укладки и экономии ресурсов (газа). Работа началась с детального рассмотрения наплавления битумных и битумно-полимерных материалов и факторов, на него влияющих.
Сама по себе технология наплавления достаточно проста. Нагреваем нижнюю сторону рулона, добиваемся необходимого нам размягчения вяжущего материала. Дожидаемся момента формирования валика вяжущего материала у основания рулона и медленно раскатываем рулон на себя (см. фото № 1). Весь процесс можно разбить на три этапа:
• сгорание защитной полимерной пленки;
• размягчение битумно-полимерного вяжущего и создание валика вяжущего;
• раскатка рулона.
Третий этап полностью зависит от скорости первых двух. Значит, необходимо ускорить сгорание пленки и размягчения вяжущего. Это можно сделать, просто увеличив мощность пламени горелки, тепловой поток или... Вот об этом «ИЛИ» и поговорим более подробно.

Ускоряем сгорание

Рассмотрим структуру наплавляемого материала (см. схему № 1). Пленка плотно приклеена к битумно-полимерному вяжущему материалу и составляет с ним практически единое целое. Вся тепловая энергия, направленная на пленку, мгновенно начинает отводиться от нее через битумно-полимерное вяжущее как через теплопроводник. Тем самым снижается температура нагрева полимерной пленки и замедляется скорость ее сгорания. Следовательно, необходимо предотвратить или значительно замедлить процесс отведения тепла через структуру материала. Это можно сделать, создав воздушную прослойку между пленкой и поверхностью материала. Почему? Теплопроводность битумно-полимерной смеси составляет 0,27 Вт/мС, воздуха, 0,025 Вт/мС – в 10 раз меньше. Тепло отводится из зоны расплавления пленки в 10 раз медленнее, а пленка нагревается и сгорает практически мгновенно. Научная основа процесса ясна, но как это реализовать на практике? Пока оставим этот вопрос без ответа.

Увеличиваем скорость нагрева

Получив общее представление о пути увеличения скорости сгорания полимерной пленки, перейдем к следующей проблеме – увеличение скорости нагрева битумно-полимерного вяжущего. Призовем на помощь все ту же физику. Как и в первом случае, мы можем просто усилить пламя горелки и, затратив дополнительное количество газа, получить желаемый результат. Но это не наш метод. Лучше повысим скорость без увеличения затрат. За счет более эффективного нагрева поверхности материала. Посмотрим, как расплавляется битумно-полимерный или битумный вяжущий материал. Прогреваем поочередно разные участки рулона до нужной температуры – 140–1600 С на глубину порядка 1,1–1,3 мм. И именно из этого битумно-полимерного вяжущего и образуется необходимый нам валик вяжущего (см. фото № 2). Проще говоря, нам нужно наплавить не весь материал, а около 1,5 кг битумно-полимерного вяжущего, на которое и приклеится наш материал. Причем чем быстрее мы это сделаем, тем лучше мы защитим весь материал от перегрева и возможного пережога.

Решение есть!

Поставленная нами задача по ускорению процесса наплавления материала без увеличения расхода газа была решена путем создания материалов с MICRO-PROFILE-SYSTEM®. Ее суть в формировании особой структуры наплавляемой поверхности битумно-полимерного или битумного материала. Вся поверхность материала рассечена продольными каналами глубиной 1,2–1,5 мм. Таким образом, одновременному нагреву подвергается площадь на 60–100% больше, чем на стандартном материале, что приводит к появлению большего количества нагретого до нужной нам температуры в 160–1800 С битумного или битумно-полимерного вяжущего. Интересно, что в ходе применения технологии MICRO-PROFILE-SYSTEM® создается воздушный зазор межу пленкой и поверхностью материала, о котором мы говорили ранее. Общая площадь «подвешенной» пленки составляет от 30% до 50% от общей площади наплавляемого материала (см. схему № 2).

О пользе новой технологии

Применение MICRO-PROFILE-SYSTEM® позволяет наряду с ускорением процесса наплавления получить другие преимущества. Рассмотрим их подробнее. Первые преимущества лежат на поверхности. Мы можем быстрее наплавлять материал, а следовательно, и экономить газ, расход которого пропорционален скорости наплавления. Кроме этого, как мы уже говорили выше, сокращается время прогрева. Это позволяет избежать пережога – критического перегрева нижней поверхности материала, когда начинается процесс деструкции полимера, резко ухудшаются физико-механические и эксплуатационные параметры материала (надежность, долговечность).
Сегодня настало время, когда появлением новой технологии мало кого удивишь, и не потому, что все к этому привыкли. Зачастую приходится сталкиваться с появлением очередной «чудо-технологии», эффективность которой подтверждается лишь кучей красочных буклетов и заявлениями никому не известных «западных» специалистов. Но в эффективности технологии MICRO-PROFILE-SYSTEM® можно убедиться сразу, самому и на месте. Просто зайдите в любой офис продаж компании «ТехноНИКОЛЬ» и попросите образец материала с MICRO-PROFILE-SYSTEM®, например «Техноэласт-Супер». Достаньте зажигалку и проведите свой собственный эксперимент (см. фото № 3).

Общий итог использования наплавляемых материалов с технологией MICRO-PROFILE-SYSTEM® следующий:

• повышается скорость укладки материала на 25-30%,
• снижается расход газа на 1 кв. м материала на 25-30%,
• уменьшается вероятность «пережога» материала,
• облегчается процесс укладки материалов с использованием альтернативных способов:
– ИК-агрегатов,
– тепловых фенов.

Максим Горячев, директор по развитию Управления производством Компании «ТехноНИКОЛЬ»

Информация о торговых отделениях и дилерах в вашем регионе на www.tn.ru

Техническая поддержка:
тел. (495) 105-1020
E-mail: