Вся електронна бібліотека >>>

Зміст книги >>>

 

Книги з будівництва та ремонту

Гідроізоляція огороджувальних конструкцій промислових та цивільних споруд


Побут. Господарство. Будівництво. Техніка

 

Синтетичні смоли

 

 

Види синтетичних смол та їх застосування. Синтетичні смоли широко застосовуються при виготовленні гідроізоляційних матеріалів і складів в якості в'яжучих.

Залежно від властивостей вихідної сировини, способу виробництва і призначення смоли поставляються промисловістю у вигляді в'язких рідин, порошків або гранул. У зв'язку з особливостями їх переважного застосування смоли можуть бути умовно поділені на наступні групи:

смоли, застосовувані на заводах для виготовлення матеріалів, поставляють на будівництво в готовому до вживання вигляді, наприклад рулонні і листові обклеювальні матеріали, лакофарбові матеріали тощо;

смоли, що застосовуються для приготування складів іа місці виробництва робіт або на підприємствах виробничої бази будівництва.

У цьому параграфі розглядаються головним чином смоли, що застосовуються для приготування матеріалів та складів безпосередньо на будівництві. Для смол, що застосовуються виключно в заводських умовах, наводяться короткі відомості про їх властивості.

Технологія отримання матеріалів і сумішей на основі синтетичних смол зумовлюється в основному особливостями їх властивостей, залежать від хімічного складу і будови. У зв'язку з цими особливостями синтетичні смоли поділяються на термореактив-пые і термопластичні.

Термореактивні смоли при нагріванні або при дії спеціальних речовин (затверджувачів) перетворюються в тверді і нерозчинні неплавкі матеріали, змінюючи свої властивості необоротно. При надмірному нагріві такі смоли розкладаються.

Термопластичні смоли при нагріванні розм'якшуються і стають вязкотекучими, а при охолодженні відновлюють свої початкові властивості, тобто змінюють свої властивості оборотно. Термопластичні смоли можуть розчинятися при введенні спеціальних розчинників. Вид розчинника зумовлюється особливостями властивостей тих чи інших смол. По мірі випаровування розчинників термопластичні смоли відновлюють свої вихідні властивості.

Систематичні смоли і компаунди, а також застосовуються для

їх затвердіння отвердителн, як правило, є токсичними або

вогненебезпечними матеріалами. Тому при роботі з ними слід

дотримуватися певних правил безпеки, що викладені в раз

справі «Виробництво робіт».

Технічні властивості синтетичних смол. Застосовувані для приготування гідроізоляційних і протикорозійних матеріалів і складів в умовах будівництва епоксидні смоли повинні бути вязкожидкими. Для отримання матеріалів заводського виготовлення використовують також тверді епоксидні смоли, попередньо піддавалися етерифікації і розчинені в органічних розчинниках.

Епоксидні смоли у стані поставки володіють властивостями термопластів, а після затвердіння набувають властивості термо-реактивних полімерів.

Вязкожидкие смоли марок ЕД-16, ЕД-20, ЕД-22, Е-40, Е-37 (діа-иовые смоли) володіють високою в'язкістю у вихідному стані і крихкістю у отвержденном стані. Тому диановую смолу, як правило, піддають модифікації з метою зменшення її в'язкості і крихкості. Для цього застосовують поліефірні смоли (лиэфиракрилат МГФ-9), аліфатичні епоксидні смоли (ДЕГ-1; ТЕГ-1), пластифікатори - складні ефіри органічних кислот (ДБФ: ДБС: ДОС), дегтепродукты (пековий дистилят, сланцеві феноли) і розчинники (ацетон, ксилол та ін). Ефективність модифікації полиэфиракрилатами і аліфатичними епоксидними смолами порівняно з іншими модифікаторами вище, так як вони в процесі затвердіння вступають у з'єднання з диаиовыми смолами і отверджувачами.

Модифікація епоксидних смол дозволяє вводити в них значні кількості наповнювачів, істотно знижують вартість гідроізоляційних і протикорозійних складів. Зниження в'язкості смол полегшує також процес їх приготування і нанесення. При модифікації епоксидних смол істотно збільшується час їх затвердіння, що також впливає на технологію приготування та нанесення складів і дозволяє збільшити об'єм складу, одноразово готується для нанесення.


Основними показниками, що визначають якість епоксидних смол в стані поставки, а також епоксидних компаундів (сумішей смол і модифікаторів), є: час полімеризації, вміст епоксидних груп, в'язкість. Значення цих показників для в'яз-кожидких смол і компаундів іа їх основі наведено в табл. 8.

Епоксидні смоли і компаунди отверждают, вводячи отвердите, в результаті дії яких епоксидні смоли і компаунди з термопластичних стають термореактивиыми. В залежності від виду затверджувача процес може протікати або при звичайній температурі, або при нагріванні. В будівельних умовах найбільший інтерес представляють отверджувачі, не потребують нагрівання (тобто холодного затвердіння). Для холодного затвердіння смол можуть застосовуватися аміни або аминоэфиры: поліетиленполіамін ЩЭПА), гексаметилеидиамии (ГМДА), аминоэфир на основі гекса-метилендиамииа і бутілметакрілата (ГМБ), аминоэфир на основі диэтилентриамина і бутілметакрілата (ДТБ). Для затвердіння епоксидних смол в умовах будівельного майданчика без підігріву найбільш широко застосовуються полиэтилеиполиамин (ТУ 6-02-594-70) і гексаметилендиамин (ВТУ РУ 1072-54).

Поліетиленполіамін - низковязкі масляниста рідина жовто-коричневого кольору, прозора, зі специфічним запахом, добре поєднується з епоксидними смолами. Полиэтилеиполиампи отруйний при попаданні в організм у великих дозах призводить до порушення дихання та центральної нервової системи, при дії на шкіру викликає дерматити, небезпечний для очей. Полиэтнлеиполиамин слід зберігати і транспортувати в герметичних скляних бутлях місткістю від 1 до 40 к. Бутлі повинні бути заповнені не більше ніж на 95% за обсягом. Прн зберіганні необхідно оберігати ємності з полиэтиленполиамином від прямого сонячного свега.

Гекса.метилеидиамии - твердий дрібнокристалічний порошок з температурою плавлення +42 °С. Гексаметилендиамин отруйний: при , попаданні в організм діє на серцево-судинну систему, про-ладяет місцевим дією па шкіру (омертвіння), небезпечний для очей.. Для введення в епоксидні композиції гексаметилендиамин необ-j обхідно заздалегідь розплавляти, що ускладнює його застосування! в будівельних умовах, або розчиняти в етиловому спирті і применят1, у вигляді розчину 50%-ної концентрації.

Аминоэфиры ГМБ і ДТБ є низковязкими рідинами | червоно-коричневого кольору.

Кількість затверджувача для смол і компаундів визначають! експериментально або розрахунком, якщо відомі характеристики від-1 вердителя і вміст епоксидних груп в смолі або компаунді

При використань в якості затверджувачів амнноэфиров час затвердіння смол і компаундів збільшується в 3-4 рази.

Крім затверджувачів типу амінів і аминоэфиров для твердіння епоксидних смол застосовують також низькомолекулярні поліамідні смоли марок Л-18, Л-19, Л-20, Л-21, CIS, З-19, С-20 (МРТУ№ 6-05-1123-68).

Низкомолекулярпые поліамідні смоли є разжижителями і пластифікаторами епоксидних смол, вони збільшують час затвердіння композицій і володіють більш низькою фізіологічною активністю в порівнянні з амінами. Реакція полімеризації протікає з меншим виділенням тепла.

Однак при підвищеному вмісті поліамідної смоли компаунді процес взаємодії її з епоксидною смолою проходить не повністю, що кілька погіршує фізико-механічні властивості отверждениого компаунда.

Властивості отвержденпых епоксидних смол і компаундів залежать від виду смол і отвердитслей і складу компаунда. При використанні затверджувачів холодного затвердіння властивості смол і компаундів змінюються в межах, зазначених у табл. 9. Затверділі епоксидні смоли володіють високою адгезією до різних матеріалів, високою хімічною стійкістю і теплостійкість.

Поліефірні смоли, що застосовуються для отримання гідроізоляційних складів і матеріалів, включають два основні різновиди ненасичених поліефірних смол (НПС); полиэфирмалеинзты ПП-1, ПН-3, ПН-4 і полиэфиракрилаты МГФ-9, ТГМ-3, ТГМФ-11. Пулиэфнрмалеинаты застосовують для приготування протикорозійних і гідроізоляційних складів в будівельних умовах. Полиэфиракрилаты застосовуються в якості пластифікаторів епоксидних смол, а також для виготовлення матеріалів в заводських умовах.

У вихідному стані НПС являє собою в'язкі рідини, що є розчином поліефірів в стиролі (полнэфирмален-нати) або бензолі (полиэфиракрилаты). При звичайних температурах НПС отверждают, вводячи в них спеціальні ініціатори перекиспого типу (перекис бензолу, гідроперекис ізопропілбензолу, гідроперекис кумолу) в кількості 3% від маси смоли та прискорювачі (днме-тиланнлип. иафтепат кобальту, олеат кобальту) у кількості 8% маси смоли.

При затвердінні ЫПС потрібно дотримуватися певну послідовність введення ініціаторів і прискорювачів спочатку вводять прискорювач, а потім ініціатор. Окреме змішання прискорювача п ініціатора не допускається, так як вони утворюють вибухонебезпечну суміш. Внаслідок підвищеної небезпеки НПС у виробництві в даний час вони не можуть бути рекомендовані до широкого застосування для виготовлення гідроізоляційних складів, але допускаються в порядку досвідченого будівництва.

Фуранові смоли отримують поликопденсацией фурфуролу чи фурфурілового спирту і ацетону. Продукт початкової поліконденсації фурфуролу і ацетону - мономер ФА є найбільш широко застосовуваної різновидом фуранових смол. Після затвердіння фураиовые смоли набувають властивості термореактивних полімерів.

Для холодного затвердіння фураиовых смол (мономеру ФО) застосовують бензолсульфокислоту (ТУ МХП 307-54) - кристалічну масу темно-сірого кольору з температурою плавлення 60 "С. Бензолсульфокислоту поставляють і зберігають у заводській упаковці (металевих бочках, барабанах). Внаслідок корозії тари гарантійний термін зберігання бепзолсульфокислоты обмежується одним роком. При затвердінні мономеру ФА бензолсульфокислоту вводять в кількості 25% маси мономеру ФА.

Отвердний мономер ФА володіє значною міцністю, хімічною стійкістю і водостійкістю, не горить. Мономер ФА добре поєднується з епоксидними смолами, наприклад ЕД-20, ЕД-IG і • різними наповнювачами. Суміщені эпоксифурановые смоли на основі кономера ФО та смол ЕД-20, ЕД-16 отверждают спільним введенням затверджувачів для епоксидних смол, наприклад ПЭПЛ, і 'затверджувачів для фурановой смоли, наприклад бензолсульфокисло-"ти. Основними показниками, що характеризують якість мономеру ФА, є щільність, в'язкість, розчинність, час полімеризації

Фенолоформальдегидные смоли, що застосовуються при створенні гідроізоляційних матеріалів і складів, є рідкими резоль-' вими смолами, володіють типовими термореактивними властивостями. Резольные смоли отримують поликондеисацией фенолу з надлишком альдегіду.

Отверждают різальні смола! або при нагріванні, або «на холоду», але протягом більш тривалого часу. Отверждеиные фе-иолоформальдегидные смоли володіють високими фізико-механічними властивостями, гарною адгезією до різних матеріалів і теплостійкістю до 130 °С.

Карбамидкые смоли, що застосовуються для гідроізоляції, є водорозчинними низькомолекулярними продуктами поликонденса-Ції. Після затвердіння набувають властивості, типові для термо-Реактивних полімерів. Карбамідні смоли отверждаются або при нагріванні, або при введенні каталізатора. В якості каталізатора застосовують 10%-ньтй розчин щавлевої кислоти в кількість Ь 28 травні. ч смоли в залежності від необхідної швидкості затвердіння. Властивості затверділих карбамідних смол близькі до властивостей фенолформальдегідних смол (табл. 10). Вони характеризуються високою міцністю, твердістю і електроізоляційними властивостями. Кремнійорганічні смоли, що застосовуються в будівництві для просочувальної гідроізоляції, BbinvcKaiOTca промисловістю у вигляді 3 кремнійорганічних рідин. Вони представляють собою або водно-спиртові розчини этилсиликоната (ГКЖ-Ю) і метилсиликона-та натрію (ГКЖ-І), або 100%-ний полімер этилгидросилоксапа (ГКЖ-94). Кремнійорганічні рідини у вигляді 5%-ної водної емульсії або розчину застосовують в якості добавок в бетонгх і розчинах для додання їм водонепроникності або для просочувальної гідроізоляції бетонних і залізобетонних виробів і конструкцій.

Поліетилен в залежності від способу отримання має дві різновиди: поліетилен високого тиску (низької щільності) п поліетилен низького тиску (високої щільності). Ці два різновиди відрізняються за щільності, механічних властивостей і хімічної стійкості. Кожна різновид поліетилену підрозділяється на марки, які різні за технологічним властивостям (індексу розплаву, температури плавлення) і типами використаних стабілізаторів і антиокендантов. Поліетилен термопластичен. Особливістю його є висока деформативність при достатній механічної міцності в поєднанні з низьким водопоглинанням і хорошими діелектричними властивостями, високою хімічною стійкістю.

Поліпропілен за своєю хімічною природою є гомологом поліетилену і багато в чому подібний йому. Однак перевершує поліпропілен поліетилен по багатьом показникам технічних властивостей - механічної міцності, теплостійкості, хімічної стійкості. Значення основних показників технічних властивостей поліетилену і поліпропілену наведено в табл. 11.

Полівінілхлорид є поширеною смолою і включає ряд різновидів: пластифікований, непластифицирован-ний і хлорований. Полівінілхлорид термопластичен і володіє хорошими фізико-механічні властивості в поєднанні з високою хімічною стійкістю. Полівінілхлорид пластифікований служить основою для отримання гідроізоляційних і антикорозійних листових матеріалів: пластикатов і плівок.

На основі полівінілхлориду, підданого термомеханічної пластифікації, отримують конструкційний протикорозійний матеріал - вініпласт, що володіє високою механічною міцністю.

Поліамідні смоли включають ряд різновидів, відрізняються один від одного будовою, властивостями і сферою застосування. В даний час для приготування гідроізоляційних складів застосовуються низькомолекулярні поліаміди, одержувані полікон-депсадией неграничних кислот рослинних олій з полиаминами. Застосовуються ці смоли як пластифікаторів - - отверджувачів епоксидних смол.

Поліізобутилен являє собою термопластичний каучуко-подібний матеріал, що зберігає еластичність при низьких температурах до - 74 °С. В залежності від відносної молекулярної маси промисловий поліізобутилен підрозділяється на марки. Високомолекулярний поліізобутилен (П-200) застосовують при виготовленні листових матеріалів, иизкомолекулярный (П-50, П-30, П-20) - при виготовленні гідроізоляційних і ущільнювальних мастик і паст.

 

 «Гідроізоляція огороджувальних конструкцій» Наступна сторінка >>>

 

Дивіться також:

 

Довідник домашнього майстра Будинок своїми руками Будівництво будинку Домашньому майстру

 

Гідроізоляція фундаменту

 

Гідроізоляційні матеріали