УДК 666.395
Ілів В.В.
Національний університет «Львівська політехніка»
кафедра будівельного виробництва
ДОСЛІДЖЕННЯ КРЕМНІЙОРГАНІЧНИХ РЕЧОВИН ВИРОБНИЦТВА ВАТ “КРЕМНІЙПОЛІМЕР”(ЗАПОРІЖЖЯ)
© Ілів В.В., Назаревич Б.Л., 2006
У статті приведено результати дослідження властивостей кремнійорганічних матеріалів вітчизняного виробництва, які традиційно застосовуються для підвищення довговічності будівельних матеріалів та конструкцій.
Results of investigation of silicon materials properties of native production are bringing. These materials are traditional used for long exploitation rise of building materials and construction.
Постановка проблеми. Кремнійорганічні матеріали єдиного в Україні виробника, ВАТ “Кремнійполімер” (Запоріжжя), знаходить широке застосування в галузі будівництва для надання водовідштовхуючих властивостей робочій поверхні будівельних матеріалів [1]. Однак питанню дослідження стійкості таких матеріалів тривалій дії води, особливо під певним постійним тиском води не проводилося. Позитивні результати таких досліджень дають можливість вирішення проблеми отримання із них матеріалів для проведення гідроізоляційних робіт.
Аналіз останніх досліджень. Як відомо гідрофобізуючі рідини ГКЖ-11 Н та ГКЖ-11 К, 136-157 М як основні імпрегнуючі матеріали ВАТ “Кремнійполімер”, широко застосовуються в будівництві для підвищення атмосферостійкості будівельних конструкцій та матеріалів [2, 3]. Наносяться такі матеріали за традиційними технологіями різноманітними методами поверхневої обробки.
Мета досліджень. При проведенні дослідницької роботи з продукцією ВАТ “Кремнійполімер” ставилось завдання спробувати кремнійорганічні олігомери і полімери вітчизняного виробництва у ролі матеріалів для можливого проведення гідроізоляційних робіт. Крім того, необхідно було обрати чи розробити методику встановлення експлуатаційних властивостей таких матеріалів.
Викладення основного матеріалу. Як встановлено, всі матеріали, що використовуються для ремонту будівель, які піддаються дії ґрунтових та стічних вод, володіють підвищеними гідрофобними властивостями. Найбільш поширеними такими матеріалами на європейському ринку є AQUAFIN - F, AQUAFIN – FS фірми SCHOMBURG (НІМЕЧЧИНА), AIDA – KIESOL фірми REMMERS (НІМЕЧЧИНА) чи ADEXIN – HS, ADEXIN - HS 2 фірми DEITERMANN (НІМЕЧЧИНА). За сучасними технологіями підвищені гідрофобні властивості досягаються при використанні сильних гідрофобізаторів. Такими властивостями володіють кремнійорганічні матеріали.
Основні властивості, обраних для дослідження матеріалів, та області їх застосування, згідно з рекомендаціями заводу-виробника є наступними.
Полімерний тампонажний матеріал АКОР - Б100
Фізико-хімічні властивості АКОР - Б100:
Густина, г/см3 0,98 -1,10
Динамічна в’язкість, МПа. с 1-10
Температура замерзання, оС -50
Частка осаду при розбавлення водою в співвідношенні 1:3,% не більше 6,8
Час гелеутворення при 100оС і співвідношенні АКОР-Б100 : вода = 1 : 3 1,3 - 5 год.
Використання АКОР- Б100:
Ремонтно-ізоляційні роботи в свердловинах з температурою від10 до 120 оС (допускається до 150 оС ), кріплення грунту і гідроізоляція.
Гідрофобізуюча рідина 136-157 М.
Характеристика:
Рідина 136-157 М – малої в’язкості, безколірна або блідо-жовтого забарвлення олія, що являє собою метилгідридсилоксановий полімер. Добре розчиняється в ароматичних і хлорованих вуглеводах, легко переходить в желеподібний стан при дії амінів, аміноспиртів, сильних кислот і лугів. Не розчиняється в нижчих спиртах і в воді.
Фізико-хімічні властивості:
Вміст активного водню, % 1,5 – 1,8
Кінетична в’язкість при температурі 20оС, сСт 10 – 80
Реакція середовища (рН водної витяжки) 6 – 7
Гідрофобна здатність, год, не менше 3
Застосування:
Рідина 136-157 М призначена для надання гідрофобних властивостей різним тканинам, паперу і шкірі, для покращення вологостійкості азбоцементних і гіпсокартонних плит, керамічних матеріалів, фарфорових і скляних ізоляторів і будівельних матеріалів, для приготування антиадгезійних мастик, для скло формуючих поверхонь.
Для зручності застосування може виготовлятися в вигляді водної емульсії ГКЕ-50-94М, при подальшому розбавленні якої легко утворюються робочі емульсії необхідної концентрації. Гідрофобні покриття, як рідиною 136-157 М, так і водною емульсією не перешкоджає нормальному повітрообміну конструкції, не змінюють зовнішнього вигляду матеріалу, сприяють зменшенню забрудненості фактурного шару і збільшують термін його експлуатації. Крім того вони перешкоджають зниженню теплоізоляційних властивостей матеріалу, володіють хорошою стійкістю в часі до дії різних факторів, в тому числі до позмінного замороження і відтаювання, а також стійкі до дії ультрафіолетових та інфрачервоних променів, перемінного зволоження і висихання. Після обробки гідрофобними сумішами будівельні конструкції не піддаються руйнівній дії мохів і лишайників.
Способи застосування:
1. Для захисту від вологи будівельних матеріалів необхідно додати до одної частини водної емульсії рідини 136-157 М 10 частин води, перемішати, і одержаною сумішшю покрити поверхню, яку захищаємо. Після висихання (1-2 доби) обробку повторити.
2. При добавлянні 0,1-0,2 % водної емульсії в цементні розчини і бетони підвищується їх морозостійкість, стійкість до дії мінеральних і морських вод, а також їх стійкість до утворення тріщин.
3. Щоб зробити гідрофобним гіпсові і гіпсобетонні вироби, необхідно ввести в їхній склад 0,2 – 0,3 % рідини 136-157 М, висушити при температурі навколишнього середовища протягом 24 годин, а потім при температурі 40 - 45оС до повного висихання.
4. При обробці тканин необхідно до одної частини водної емульсії рідини 136-157 М добавити 10 частин води, перемішати а потім додати по 2 грами оцтового цинку, оцтової міді і оцтову кислоту у в кількості 20 –30 г/л. Необхідно добре випрати і прополоскати тканину і занурити в одержаний розчин на 20 – 30 хв, постійно перемішуючи. Потім просочену тканину висушують спочатку при кімнатній температурі, а далі на протязі 15 – 30хв при температурі 100оС. При термообробці тканина повинна знаходитись в підвішеному стані, не доторкаючись гарячих стінок.
Гідрофобізуючі рідини ГКЖ - 11Н, ГКЖ - 11К.
Характеристика .
Рідини являть собою водно-спиртовий розчини метилсиліконату натрію та калію.
Таблиця 1.
Фізико-хімічні властивості:
Назва показника
Норма для марок


ГКЖ-11Н
ГКЖ-11К

Зовнішній вигляд
Рідина від світло-жовтого до світло-коричневого забарвлення

Лужність в перерахунку
на NaOH, %
на KOH, %

13 - 17

16 – 29

Масова частка нелетких речовин, %
25 - 35
39 – 52

Густина при 20оС, г/см3
1,17 – 1,23
1,12 – 1,30

Застосування:
Для надання гідрофобних властивостей будівельним матеріалам. Гідрофобізована поверхня не вбирає вологу і зберігає газо- і повітропроникність, що покращує загальні захисні властивості оброблених гідрофобізатором споруджень.
Етилсилікат – 32.
Характеристика:
Прозора, з слабким запахом ефіру рідина, яка являє собою суміш тетраетоксисилану і поліетоксисилоксиланів.
Фізико-хімічні властивості:
Оптична густина при довжині хвилі:
400 нм, не більше 2,5
670 нм, не більше 0,4
Масова частка хлористого водню не більше 0,1 %
Масова частка етилового спирту не більше 2,0 %
Масова частка тетраетоксилану не менше 50 %
Масова частка двооксиду вуглецю 30 – 31 %
Густина при 20оС 0,955 – 0,990 г/см3
Температура замерзання нижче -60оС
Температура спалаху:
В відкритому тиглі не менше 83оС
В закритому тиглі не менше 38оС
Температура самозаймання