Вся электронная библиотека >>>

 Бетоны, растворы и мастики >>

  

 Строительство. Растворы и бетоны

Полимерные и полимерцементные бетоны, растворы и мастики


Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

 

ТЕРМОПЛАСТИЧНЫЕ СИНТЕТИЧЕСКИЕ  ПОЛИМЕРНЫЕ СВЯЗУЮЩИЕ

 

 

Термопластичность полимеров обусловлена линейным строением молекул. При нагревании взаимодействие между молекулами ослабевает и полимер размягчается, превращаясь при дальнейшем нагревании в вязкую жидкость. На этом свойстве основываются различные способы формования изделий из термопластов, а также соединение их сваркой. Но не все термопласты нагреванием можно перевести в вязкотекучее состояние, так как температура начала термического разложения некоторых полимеров ниже температуры их текучести. Однако, используя различные технологические приемы, можно снизить температуру текучести (например, вводя пластификатор) либо оттянуть начало разложения полимера (введением стабилизаторов, переработкой в атмосфере инертного газа).

Линейным строением молекул объясняется также способность термопластов не только набухать, но и растворяться в соответствующих растворителях. Тип растворителя зависит от химической природы полимера. Растворы полимеров, даже очень небольшой концентрации (2...5%), отличаются довольно высокой вязкостью вследствие больших размеров полимерных молекул по сравнению с молекулами обычных низкомолекулярных веществ. После испарения растворителя полимер вновь переходит в твердое состояние. На зтом основано использование растворов термопластов в качестве клеев и вяжущего компонента в мастиках и строительных растворах.

К недостаткам термопластов относятся низкие теплостойкость и поверхностная твердость, хрупкость при пониженных температурах и текучесть при высоких, склонность к старению под действием солнечных лучей и кислорода воздуха.

Однако при использовании термопластов в составе бетонов, растворов и мастик, т. е. в сочетании с большим количеством минеральных компонентов (заполнителей, наполнителей, вяжущих), эти отрицательные свойства не проявляются столь резко и не входят в число основных свойств.

 

 

Например, старения полимеров под действием солнечного света практически не происходит из-за экранирующего действия минеральных частиц. Мягкость и эластичность полимеров часто играют в таких материалах положительную роль. И при оценке качества полимера как связующего на первый план выходят другие свойства: хорошая адгезия к минеральным материалам, водостойкость и др., зависящие от конкретного вида материала (полимерный или полимерцементный бетон, раствор или мастика) и области его применения.

Наибольшее применение в строительстве имеют следующие термопластичные полимеры: полиэтилен, поливинилхлорид, полистирол, поливинилацетат, перхлорвинил, полиизобутилен. Для получения полимербетонов и полимерцементных материалов из этих полимеров чаще всего используют поливинилацетат и его сополимеры, перхлорвинил, поливинилхлорид и полистирол. Ниже описаны основные термопластичные полимеры.

Полиэтилен (- СН2 - СН2 -)и - один из наиболее распространенных полимеров; роговидный, мягкий, жирный на ощупь, слегка просвечивающий материал; при поджигании горит и одновременно плавится (температура перехода в жидкое состояние 90... 130° С) с характерным запахом парафина. Плотность полиэтилена 920..-960 кг/м3. При комнатной температуре полиэтилен практически не растворяется ни в одном из растворителей, но набухает в бензоле и хлорированных углеводородах; при температуре выше 70...80°С он растворяется в указанных растворителях.

Полиэтилен обладает высокой химической стойкостью, биологически инертен. Прочность при растяжении у него довольно высокая — 20...45 МПа, но при длительном действии нагрузки, составляющей более 60% предельной, у полиэтилена начинает проявляться свойство текучести. Полиэтилен сохраняет эластичность до —70° С. Его недостатки — низкие теплостойкость и твердость, горючесть и слабая адгезия к минеральным материалам, под действием солнечного света полиэтилен быстро старится. Для защиты от старения в него вводят наполнители (сажу, алюминиевую пудру) и стабилизаторы.

Полипропилен [- СН2 - СН(СН3) —]„ по составу и свойствам близок к полиэтилену, отличается от него большей твердостью, прочностью и теплостойкостью (температура перехода в жидкое состояние + 170-С).

Полиизобутилен [- С (СН) 2 - СН2 — 1 „ - каучукоподобный полимер, обладающий хорошей адгезией к большинству материалов.

Полистирол [— СН2 - CH(C6HS) —1И — прозрачный жесткий полимер плотностью 1050...1080 кг/м3; хрупкий при комнатной температуре, он размягчается уже при температуре 80...100°С. Полистирол хорошо растворяется в ароматических углеводородах, сложных эфирах и хлорированных углеводородах. Сам полистирол и его растворы — горючие вещества. Для снижения хрупкости и придания специальных свойств выпускают сополимеры стирола с другими мономерами или совмещают полистирол с каучуками (ударопрочный полистирол). Раствор полистирола — хороший клей.

Поливинилацетат [- СН2 — СН(СН3СОО) —1пт прозрачный бесцветный жесткий при комнатной температуре полимер плотностью 1190 кг/м3. Поливинилацетат растворяется в кетонах (ацетоне), сложных зфирах, хлорированных и ароматических углеводородах, набухает в воде; в алифатических (нефтяных) и терпеновых (скипидар) углеводородах не растворяется. Поливинилацетат не устойчив к действию кислот и щелочей; при нагревании выше 130...150°С он разлагается с выделением уксусной кислоты. Положительное свойство поливи-нилацетата — высокая адгезия к камню, стеклу и древесине. Для снижения хрупкости поливинилацетат пластифицируют добавкой 5...30% дибутил- или диоктилфталата.

Большое количество поливинилацетата выпускается в виде поливинилацетатной дисперсии (ПВАД) — сметанообразной массы белого или светло-кремового цвета, хорошо смешивающейся с водой. Поли-винилацетатная дисперсия получается полимеризацией жидкого винил-ацетата, находящегося в виде мельчайших частиц (менее 5 мкм) в воде. Для стабилизации эмульсии винилацетата в воде во время полимеризации используют добавку поливинилового спирта. Полимеризуясь, капельки винилацетата превращаются в твердые частицы поливинилацетата. Таким образом получается поливинилацетатная дисперсия, стабилизатором которой служит тот же поливиниловый спирт.

Поливиниловый спирт (— СН2 - СН -) — термопластичный водо-

ОН растворимый полимер, получаемый омылением поливинилацетата. Свойства поливинилового спирта (ПВС) зависят от его молекулярной массы и содержания остаточных ацетатных групп. Все марки ПВС хорошо растворяются в горячей воде (90...950С); ПВС, содержащий более 5% ацетатных групп, растворяется в воде при температуре 60... 70° С. Используют ПВС в строительстве в качестве эмульгирующего и стабилизирующего поверхностно-активного вещества при приготовлении полимерцементных растворов и бетонов, а также как самостоятельную полимерную добавку к растворам и мастикам (например, в шпат-левочных составах). ПВС устойчив к действию жиров, нефтепродуктов, разбавленных кислот и щелочей.

 

К содержанию:  Полимерные и полимерцементные бетоны, растворы и мастики

 

Смотрите также:

 

Свойства бетона   Высокопрочный бетон  Как приготовить бетон и строительные растворы   Бетоны. Бетоносмесители. Бетононасосы. Опалубка  Растворы строительные   Смеси бетонные   Стройматериалы  Гидроизоляция

 

РАСТВОРЫ И БЕТОНЫ, МОДИФИЦИРОВАННЫЕ ПОЛИМЕРАМИ

ПРИНЦИПЫ ПОЛИМЕРНОЙ МОДИФИКАЦИИ ДЛЯ ЦЕМЕНТНЫХ КОМПОЗИЦИЙ

7.2.1. Принципы латексной модификации

7.2.1.4. Физические и механические свойства

7.2.2. Модификация порошкообразными эмульсиями

7.3.1.2. Полимерные латексы

7.2.4. Модификация жидкими смолами

7.2.5. Модификация мономерами

7.3. ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ СИСТЕМ, МОДИФИЦИРОВАННЫХ ЛАТЕКСОМ

7.3.1.3. Заполнители

7.3.2. Подбор состава смеси

7.3.3. Перемешивание, укладка и выдержка

7.4. СВОЙСТВА МОДИФИЦИРОВАННЫХ ЛАТЕКСАМИ СИСТЕМ

7.4.1. Свойства незатвердевших растворов и бетонов.

7.4.1.2. Воздухововлечение

7.4.1.3. Водоудерживаюшая способность

7.4.1.4. Выделение цементного молока и расслоение

7.4.1.5. Особенности схватывания

7.4.2. Свойства затвердевшего раствора и бетона

7.4.2.2 Взаимоотношение между деформациями напряжения и модулями упругости и растяжимости

7.4.2.3 Усадка, ползучесть и термическое расширение модифицированного раствора и бетона

7.4.2.4 Водонепроницаемость и водостойкость

7.4.2.5 Сцепление и прочность сцепления 

7.4.2.6 Сопротивление удару

7.4.2.7 Сопротивление истиранию

7.4.2.8 Химическая стойкость

7.4.2.9 Влияние температуры, термическая стойкость и горючесть

7.4.2.10 Морозостойкость и устойчивость к атмосферным воздействиям

7.5. ПРОИЗВОДСТВО И СВОЙСТВА СИСТЕМ, МОДИФИЦИРОВАННЫХ ПОРОШКООБРАЗНОЙ СУСПЕНЗИЕЙ

7.5.2 Свойства

7.6. ПРОИЗВОДСТВО И СВОЙСТВА СИСТЕМ, МОДИФИЦИРОВАННЫХ ВОДОРАСТВОРИМЫМИ ПОЛИМЕРАМИ

7.6.2 Свойства

7.7. ПРОИЗВОДСТВО И СВОЙСТВА СИСТЕМ, МОДИФИЦИРОВАННЫХ ЖИДКИМИ СМОЛАМИ

7.7.2 Системы, модифицированные эпоксидной смолой

7.7.3 Системы, модифицированные полиуретаном

7.7.4 Другие системы, модифицированные смолами

7.8. ПРОИЗВОДСТВО И СВОЙСТВА СИСТЕМ, МОДИФИЦИРОВАННЫХ МОНОМЕРАМИ

7.9. ПРИМЕНЕНИЕ МОДИФИЦИРОВАННЫХ РАСТВОРОВ И БЕТОНОВ

 

КОМПОНЕНТЫ БЕТОНА И ТРЕБОВАНИЯ К НИМ (ВЯЖУЩИЕ ВЕЩЕСТВА, ЗАПОЛНИТЕЛИ, ДОБАВКИ И ПР.)

ПОРТЛАНДЦЕМЕНТ И ШЛАКОПОРТЛАНДЦЕМЕНТ (ГОСТ 10178)

Быстротвердеющий портландцемент

Сверхбыстротвердеющие цементы (СБТЦ). ВНВ

ГИДРО-SI

Расширяющиеся цементы (РЦ)

Напрягающийся цемент

Портландцемент с пластифицирующими и гидрофобизирующими добавками

Тонкомолотый многокомпонентный цемент (ТМЦ)

ЭМАКО МАКФЛОУ

ГЛИНОЗЕМИСТЫЕ И ВЫСОКОГЛИНОЗЕМИСТЫЕ ЦЕМЕНТЫ (ГОСТ 969)

БЕЛЫЕ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТЫ (ГОСТ 965)

Супербелый датский портландцемент

Цветной портландцемент (ГОСТ 15825)

СУЛЬФАТОСТОЙКИЕ ЦЕМЕНТЫ (ГОСТ 22266)

Суперсульфатостойкие цементы

Сульфатостойкий портландцемент с минеральными добавками ССПЦ 400 Д20

ТАМПОНАЖНЫЕ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТЫ (ГОСТ 1581)

ЦЕМЕНТ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ РАСТВОРОВ (ГОСТ 25328)

Кислотоупорный кварцевый кремнефтористый цемент

ЗАПОЛНИТЕЛИ ДЛЯ БЕТОНА

Добавки в бетонные смеси

Минеральные порошки-заменители цемента (активные минеральные добавки и наполнители)

Суперпластификаторы

Методы выдерживания бетона на морозе

Биоциды

Комплексные добавки

Добавки в бетонные смеси. Добавки пластифицирующего действия

Регулирующие схватывание бетонных смесей и твердение бетонов

Регулирующие пористость бетонной смеси и бетона

Придающие бетону специальные свойства

Полифункционального действия

Комплексные добавки-модификаторы

Армирующая фибра

Добавки для бетона

 

ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВЫСОКОПРОЧНЫХ БЕТОНОВ

1. МАТЕРИАЛЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ БЕТОНА

 

МАТЕРИАЛЫ НА ПОЛИМЕРНОЙ ОСНОВЕ

Эпоксидно-сланцевый состав

Битумно-полимерные и полимерные герметики

Тиоколовые герметики

Герметики марок У-ЗОМ и УТ-31

Хлорсульфированный полиэтилен (ХСПЭ)

Мастика кровлелит

Мастики гидроизоляционные бутилкаучуковые

Мастика бутилкаучуковая холодная — МБК

Мастика герметизирующая нетвердеющая строительная

 

Цементные бетоны. Бетоны

Выбор материалов для бетона

Общие положения по расчету состава бетона

Литература

Добавки в бетон

 

Полимерные материалы

Мастики и растворы. Лакокрасочные материалы

Битумно-полимерная гидроизоляция