42. Термореактивные смолы. Материалы на основе термореактивных смол. Св-ва. Прим. В транспортном строительстве.

Термореактивные смолы при нагревании до некоторой температуры переходят в размягченное состояние, при дальнейшем нагревании затвердевают и неспособны возвращаться в вязко-текучее состояние.

Термореактивные полиме­ры после отверждения не переходят при нагреве в пластическое состояние и ведут себя, подобно древесине: при высоко­температурном нагреве они претерпевают деструкцию и загораются.

На основе фенолоформальдегидных смол (получают поликонденсацией фенолов и формальдегидов) получают литые резины, пресс-по­рошки, прессовочные массы с волокнис­тым наполнителем, слоистые материалы, лаки и клеи.

Спиртовые растворы резольной смолы (получают поликонденсацией с избытком формальдегида в щелоч­ной среде) называются бакелитовыми ла­ками. Эти лаки применяют в качестве клея.

Эпоксидные смолы получают при вза­имодействии различных органических соединений, содержащих эпоксидную группу, с веществами, имеющими подвижный атом водорода (фенолами, спиртами, аминами). Отвержденные эпоксидные смолы об­ладают хорошей адгезией к металлам, стеклу и другим материалам, включая многие виды пластмасс. Они обладают высокими механическими свойствами, хо­рошими диэлектрическими показателями, химической стойкостью и малой усад­кой при отверждении. Поэтому они находит применение в строительстве в качестве клеев, защитных покрытий, свя­зующего для стеклопластиков.

Эпоксидные смолы применяют при ре­монте цементобетонных покрытий дорог и аэродромов, для устройства покрытий до­рог и мостов.

Наибольший интерес для дорожного и аэродромного строительства представ­ляют смолы холодного отверждения ма­рок ЭД-5, ЭД-6, ЭД-П, ЭД-Л и др. Смолы могут храниться длительное время без изменений.

43. Полимерцементобетон. Определение. Свойства. Применение.

Полимербетон — искусственный строительный материал, полученный в ре­зультате затвердевания смеси минераль­ных компонентов с полимерным вяжу­щим. Полимербетоны могут быть на ос­нове термореактивных и термопластичных смол.

Полимербетон на термореактивной смоле приобретает прочность при помо­щи отвердителя, который переводит смо­лу в термостабильное состояние. Свой­ства полимербетона по ряду показателей аналогичны свойствам цементобетона, нообладают повышенной прочностью при растяжении и изгибе, морозо- и износо­стойкостью, непроницаемостью для жид­костей и газов, а также высокой хими­ческой стойкостью.

В качестве вяжущего применяют эпок­сидные, фурановые, ненасыщенные поли­эфирные и другие полимеры. Для поли­мербетонов на полиэфирных и эпоксид­ных полимерах пригодны заполнители из кислотостойких горных пород (гранита, андезита, базальта, диорита, кварцита и ДР- )•

Полимербетоны имеют высокую плот­ность и прочность, малое водопоглоще- ние, хорошую адгезию к цементобетону, металлу, древесине и другим материа­лам, высокую износо- и морозостойкость, химическую стойкость в агрессивной сре­де. При изготовлении полимербетонов компоненты тщательно перемешивают в обычном лопастном или шнековом сме­сителе (отвердитель загружают в пос­леднюю очередь). Процесс пожароопасен. Изделия из пластбетона формуют метода­ми свободного литья или вибрирования. Смесь выдерживают в формах сначала 1 сут при температуре 18 . . . 25° С, а затем 10 ... 30 ч при 80 . . . 120°С до полного отвердения связующего. В тех случаях, когда смесь не подвергают тер­мообработке, прочность полимербетона повышается в течение 1 ... 3 мес после укладки.

Полимербетоны на термоактивных смолах применяют для покрытия полов в производственных помещениях с агрес­сивными средами, для устройства дорож­ных покрытий, а также для декоратив­ной отделки различных сооружений.

Полимербетон на термопластичной смоле представляет собой искусственный материал, в котором щебень, песок, ми­неральный порошок соединены в моно­лит, пластифицированный синтетической смолой (инден-кумароновой, нефтеполи­мерной, глифталевой и др.).

По ряду физико-механических свойств полимербетоны приближаются к горячим асфальтобетонам, но обладают нес­колько меньшей теплостойкостью, пере­ходя в хрупкое состояние при более вы­сокой температуре.

Наиболее широкое применение в ка­честве вяжущего для приготовления цвет­ных полимербетонов нашли инден-кумаро- новая и нефтеполимерная смолы. Для цветного полимербетона наиболее приме­нимы смолы I и II марок. Они прозрач­ны, температура размягчения находится в пределах 80 ... 100° С.

Для придания необходимых свойств смолы пластифицируют. Для нефтеполи­мерных смол в качестве пластификато­ров обычно применяют продукты неф­тяного происхождения — деасфальтизаты и экстракты селективной очистки. Для инден-кумароновых смол этим требова­ниям отвечают следующие пластификато­ры: дибутилфталат, талловое и антраце­новое масла. Для получения пластифи­цированной смолы, пригодной для при­готовления полимербетона, необходимо в инден-кумароновую смолу вводить 15 ... 20 % пластификатора, что снижает температуру размягчения смолы до 40 ... 45°С.

Красители (пигменты) используют для придания полимербетону яркой и долговечной окраски. Они должны иметь яркий и чистый цвет; высокую диспер­сность и хорошую укрывистость, т. е. способность при меньшем расходе пиг­мента обеспечивать окраску большей по­верхности окрашиваемого материала; вы­сокую термо- и светостабильность.

Таким требованиям в наибольшей сте­пени удовлетворяет свинцовый и желез­ный сурик (красный), крон (желтый), окись хрома (зеленая), двуокись титана (белая), цинковые белила и др.

Минеральные составляющие смеси (щебень, песок и минеральный порошок) должны быть светлых тонов. В остальном требования к ним не отличаются от тре­бований к минеральным материалам, пред- . назначенным для приготовления горячих асфальтобетонных смесей.

Цветная полимербетонная смесь мо­жет быть приготовлена в асфальтобетон­ных установках с принудительным пере­мешиванием. Температура нагрева всех материалов при приготовлении полимер- бетонной смеси не должна превышать 120° С.Укладку полимербетонной смеси осу­ществляют на плотное, прочное основание. Смесь уплотняют ручным катком (250 кг), а затем при температуре 50 ... 60 С, 5- 6 проходами 5-тонного катка по одному следу.

Цветной полимербетон можно приме­нять для устройства разделительных по­лос проезжей части автомобильных до­рог, пешеходных дорожек, островков бе­зопасности, остановочных площадок го­родского транспорта и др

44. Пластбетоны. Составы. Свойства. Применение. Цветные пластбетоны.

Пластбетон или полимербетон - искусственный строительный материал, полученный в результате затвердевания смеси минеральных компонентов с полимерным вяжущим. Полимербетоны могут быть на основе термореактивных и термопластичных смол.

Полимербетон на термореактивной смоле	Полимербетон на термопластичной смоле
Свойства:	Свойства:
Приобретает прочность при помощи отвердителя,который переводит смолу в термостабильное состояние. Свойства аналогичны свойствам цементобетона, но обладают повышенной прочностью при растяжении и изгибе, морозо- и износостойкостью, непроницаемостью для жидкостей и газов, высокой химической стойкостью. Имеют высокую плотность и прочность, малое водопоглощение, хорошую адгезию к цементобетону, металлу, древесине и другим материалам.	По ряду физико-механических свойств приближаются к горячим асфальтобетонам, но обладают несколько меньшей теплостойкостью, переходя в хрупкое состояние при более высокой температуре.
Состав:	Состав:
В качестве вяжущего используют эпоксидные, фурановые, ненасыщенные полиэфирные и другие полимеры, заполнители из кислотостойких горных пород(гранита, андезита, базальта, диорита, кварцита и др.)	Представляет собой искусственный материал, в котором щебень, песок , минеральный порошок соединены в монолит, пластифицированный синтетической смолой (инден-кумароновой, нефтеполимерной, глифталиевой и тд). Смолы должны быть I и II марок (они прозрачны, температура размягчения 80-100). красители для придания яркой и долговечной окраски. Расход материалов на 1 метр кубический : мраморный щебень мельче 15 мм-180 кг, чистый кварцевый песок - 400, минеральный порошок - 220, пигмент - 30, трансформаторное масло -180, дибутилфталат - 50, кумароновая смола - 130 кг.
Изготовление:	Изготовление:
Компоненты тщательно перемешивают в обычном лопастном или шнековом смесителе (отвердитель загружают в последнюю очередь). Процесс пожароопасен. Изделия из пластбетона формуют методами свободного литья или вибрирования. Сначала смесь выдерживают сутки при температуре 18-25 , затем 10-30 часов при температуре 80-120 до полного отвердения связующего. Если смесь не подвергают термообработке, прочность полимербетона повышается в течение 1-3 месяцев после укладки.	Для придания необходимых свойств смолы пластифицируют. Для нефтеполимерных смол - пластификаторы нефтяного происхождения(деасфальтизаты, экстракты селективной отчистки) Для инден-кумароновых - дибутилфталат, талловое и антраценовое масла. необходимо вводить 15-20% пластификатора для уменьшения температуры размягчения смолы до 40-45 градусов. Красители и пигменты должны быть чистыми и яркими,высокодисперсными, термо и светостойкими. (красный - свинцовый и железный сурик, желтый - крон, зеленый - окись хрома, белый - двуокись титан, цинковые белила и тд).Минеральные составляющие такие же как и для горячих асфальтобетонных смесей, только светлее по цвету. Температура нагрева материалов не выше 120 градусов. Укладку осуществляют на плотное прочное основание. Уплотняют ручным катком (250 кг), а затем при температуре 50-60 градусов 5-тонным катком 5-6 раз по одному следу.
Применение:	Применение:
Применяют для покрытия полов в производственных помещениях с агрессивными средами, для устройства дорожных покрытий, а также ждя декоративной отделки различных сооружений.	Цветной полимербетон можно применять для устройства разделительных полос проезжей части автомобильных дорог, пешеходных дорожек, островков безопасности, остановочных площадок городского транспорта и тд.

46.Лакокрасочные материалы. Получение. Составы. Пигменты. Применение.

Лакокрасочными материалами называют полужидкие составы, наносимые на поверхность конструкции тонким слоем, который через некоторое время затвердевает и образует пленку, прочно сцепляющуюся с основой.

Лакокрасочное покрытие состоит из нескольких слоев: грунтовки ,шпаклевки, слоя красочного состава, слоя лака.

Состав. В состав лакокрасочных материалов входят связующие (пенкообразующие) вещества, пигменты, растворители и разбавители.

Пигенты-это окрашенные химические соединения, способные в порошкообразном состоянии смешиваться с жидкими связующими и образовывать красочные составы. Пигменты различают минеральные (искусственные и природные), органические и неорганические.

Связующие (пенкообразующие) вещества. Связующими в красоочных составах вещества, обеспечивающие сцепление частиц пигмента между собой и способные образовывать прочные пленки толщиной от размеров молекул до сотен микрометров

Технологический процесс получения лакокрасочных материалов.

Общий метод получения смол заключается во взаимодействии многоосновных органических кислот с многоатомными спиртами при высокой температуре.

Синтез лаков производится азеотропным методом, обеспечивающим высокое качество продукции при минимальных потерях сырья и минимальном количестве отходов и загрязнений, образующихся в процессе синтеза.

Пигменты.

От них зависит не только цвет, но и долговечность лакокрасочного покрытия. Подобно заполнителю в строительных растворах и бетонах, пигмент уменьшает усадочные деформации пленки при ее твердении («высыхании») и при колебаниях влажности окружающей среды. Искусственные пигменты с большой красящей способностью разбавляют белым тонкодисперсным наполнителем, что удешевляет красочный состав.

Наполнители: мел, молотый известняк или гипс, порошки сернокислого бария или талька, не снижающие атмосферостойкости покрытия. Неорганические пигменты состоят из оксидов и солей металлов различного цвета.

Красочные составы, выпускаемые заводами, а также приготовляемые на месте строительных работ, содержат чаще всего неорганические пигменты. Органические пигменты - это малярная сажа, графит и синтетические красящие вещества, обладающие высокой красящей способностью. К ним относятся пигменты: желтый и оранжевый светопрочные, алый, голубой. Пигменты бывают природные (мел, охра, мумия, железный сурик, киноварь) и искусственные.

К искусственным пигментам, получаемым путем химической переработки сырья, относят белила, кроны, ультрамарин, малярную лазурь и др. Белые пигменты. К ним относятся белила, мел, известь, алюминиевая пудра. Титановые белила представляют собой тонкий порошок диоксида титана TiO2. Их считают лучшими из современных белил: они светостойки, обладают хорошей кроющей способностью, неядовиты. Применяют для изготовления масляных, эмалевых и других наружных и внутренних красок по металлу, дереву, штукатурке. Цинковые белила (в основном оксид цинка ZnO) светостойки, неядовиты. Однако, как и свинцовые белила, недостаточно стойки к действию щелочей.

Свинцовые белила - белый порошок основного карбоната свинца 2РbСО3*Pb(ОН)2. Вследствие токсичности их применяют редко. Темнеют при действии сероводорода, сернистого газа и других сернистых соединений. Поэтому свинцовые белила нельзя, например, смешивать с ультрамарином. Литопоновые белила, состоящие из осажденных ZnS и BaSO4, на свету желтеют. В связи с чем их применяют в смеси с голубым пигментом лишь для внутренних покрасок. Мел широко используется как пигмент и наполнитель для разбеливания цветных пигментов. Чаще всего входит в состав клеевых окрасок помещений, силикатных красок, побелок потолков.

Воздушную известь применяют, главным образом, для побелки фасадов зданий. Алюминиевый пигмент имеет пластинчатую форму частиц, благодаря которой получают красочное покрытие, имеющее «панцирное» строение. Алюминиевая масляная окраска металлических конструкций предохраняет их от коррозии, поскольку образующаяся пленка водостойка, практически непроницаема для ультрафиолетовых лучей и долговечна.

Желтые пигменты - кроны и охры. Цинковый крон (хромат цинка) применяют и основном для антикоррозионных окрасок металлических покрытий. Свинцовые кроны (на основе хромата и сульфата свинца) - это пигменты, имеющие цвет от лимонного до оранжевого. Желтые кроны изменяют свой цвет под действием раствора щелочей (краснеют).

Свинцовые кроны токсичны, работа с ними требует соблюдения требований охраны труда. Охры, называемые иногда; земляными красками, состоят из гидроксида железа с примесью глины. Цвет охры может быть от светло-желтого и золотистого до темно-желтого в зависимости от содержания оксида железа и примесей. Прокаленная охра приобретает коричневый или красный цвет.

Коричневые пигменты. Эта группа пигментов включает умбру и ряд смешанных пигментов, получаемых из железного сурика и мумии. Умбра, как и охра, относится к числу земляных красок. Это тонкий порошок глины, окрашенный в природных условиях Fе2О3, МnО2 и другими примесями в различные оттенки коричневого цвета.

Зеленые пигменты - оксид хрома, цинковая зелень и другие смешанные пигменты. Оксид хрома Сr2О3 обладает многими достоинствами: устойчив к действию щелочей, кислот и повышенных температур; для получения зеленовато-синих оттенков добавляют ультрамарин. Цинковую зелень получают смешением кронов с малярной лазурью и наполнителем (BaSO4); она устойчива к действию щелочей.

Синие пигменты: ультрамарин и лазурь малярная. Ультрамарин получают сплавлением каолина с содой и серой (или Na2SO4 и углем). Наибольшее распространение нашел синий ультрамарин, служащий пигментом в строительных красках, применяемый также для окраски бумаги и в быту («синька» используется для подсинивания белья, льна). Состав ультрамарина приближенно выражается формулой Na4Al3Si3S2O12. Хотя он стоек к воде, мылу и слабым щелочам, кислоты обесцвечивают ультрамарин, разлагая его с выделением сероводорода и кремневой кислоты. Малярная лазурь представляет собой интенсивно-синюю соль трехвалентного железа состава Fе4[Fе(СN)6]3. В воде и кислотах лазурь практически нерастворима, но щелочи ее разлагают с выделением Fe(OH)3. Поэтому при нанесении на бетон или свежую штукатурку эта краска теряет свой синий цвет.

Красные пигменты. Из этой группы пигментов наиболее известны: железный сурик - тонкий порошок оксида железа кирпично-красного цвета, искусственная мумия - пигмент, имеющий различные оттенки в зависимости от соотношения составных частей Fe2O3 и CaSO4, природная мумия - тонкий минеральный порошок, окрашенный в естественных условиях оксидами железа в красный цвет, свинцовый сурик - порошок красно-оранжевого цвета, содержащий в основном PbO*Pb2O3. Редоксайд - красный железооксидный пигмент, стойкий к щелочной среде.

Черные и серые пигменты - малярная сажа, диоксид марганца, тонкомолотый графит. Малярная сажа - порошок почти чистого углерода.

Пигменты, содержащие углерод в свободном состоянии (к ним относится сажа), образуют с железом гальваническую пару, ускоряющую коррозию стали. Диоксид марганца МnО2 (пиролюзит), получаемый из марганцевой руды, свето- и щелочестойкий, сравнительно дешевый пигмент. Графит содержит 70-95 % углерода, в измельченном виде применяется как серый пигмент. Основные свойства пигментов. Дисперсность пигмента влияет на все его основные свойства. Чем мельче частицы пигмента, тем выше его укрывистость и красящая способность (до достижения оптимальной степени дисперсности).

Полифракционный состав пигмента позволяет получить плотное красочное покрытие при минимальном расходе связующего вещества. Укрывистость характеризует расход красочного состава (по массе) на единицу окрашиваемой поверхности.

Красящая способность - это свойство пигмента передавать свой цвет белому пигменту. Маслоемкость характеризуется количеством (в г) олифы, необходимым для превращения 100 г пигмента в пастообразное состояние. Светостойкость - свойство сохранять свой цвет при действии ультрафиолетовых лучей. Большинство природных пигментов (охра, железный сурик и др.) светостойки.

Литопоновые белила желтеют на свету, некоторые органические пигменты обесцвечиваются. Атмосферостойкость - свойство длительное время противостоять воздействию атмосферных факторов: воды, кислорода воздуха, сернистых и других газов, попе ременному увлажнению и высыханию, нагреванию и охлаждению.

Антикоррозионные свойства характеризуют способность пигмента (в сочетании с соответствующим связующим) образовать покрытие, защищающее сталь от коррозии (анодная защита). При окраске стальных конструкций следует использовать антикоррозионные пигменты. К числу таких пигментов относятся, например, алюминиевая пудра, цинковые белила, цинковые и свинцовые кроны, свинцовый и железный сурик. Алюминии в ряду напряжений металлов занимает место выше железа. При образовании гальванической пары алюминии становится анодом, стремится перейти в состояние ионов, а железо является катодом и не подвергается изменению; образующаяся пленка гидроксида алюминия защищает поверхность стальной конструкции. Другие из перечисленных пигментов, например, свинцовый сурик, дают в смеси с маслом олифы нерастворимые соли жирных кислот, тоже предохраняющие металл от коррозии.

Применение лакокрасочных материалов.

Лакокрасочные материалы находят широкое применение при строительстве жилих домов, административных и производственных зданий, мостов, сооружений, а также при проведении работ по их ремонту. При этом используются все виды лакокрасочных материалов: краски, грунтовки, шпатлевки, эмали, растворители.

Вопрос 47 В первую очередь гидроизоляция делится согласно области её применения. Она может быть для внутренних иливнешних работ. Также гидроизоляцию разделяют согласно основному компоненту – это может быть битум,минеральные компоненты, полимерные или битумно-полимерные.

Основная градация гидроизоляционных материалов выполняется по типу. Они могут быть рулонные, пленочные,обмазочные, мембранные, порошковые, проникающие, штукатурные, оклеечные и окрасочныегидроизоляционные материалы. А также много других в зависимости от способа укладки и физического состояния. Ниже приведены наиболее распространенные гидроизоляционные материалы, которые используются при частном строительстве и ремонте.

Рулонные гидроизоляционные материалы

Этот тип материалов был одним из самых распространенных в прошлом веке. Наиболее доступные материалы этого типа – рубероид, толь, стеклорубероид. Их использовали как гидроизоляционные материалы для фундамента,крыш и полов. Основой для материалов рулонного типа служил картон или стеклоткань, пропитанная битумом с добавлением базальтовой крошки. Более современные гидроизоляционные материалы рулонного типа созданы как многослойные мембраны и сочетают в себе качества гидро- и теплоизоляции. Укладка рулонных материалов проводится несколькими способами.

Первый – это простой настил на поверхность под какой-либо другой строительный материал с последующим совместным креплением.

Вторым способом укладки рулонной гидроизоляции является наплавление на поверхность при помощи газовой горелки. Этот способ пожароопасен, поэтому, применяя его, так важно соблюдение всех противопожарных норм.

Третий способ укладки представляет собой наклеивание рулонной гидроизоляции на поверхность при помощи различных мастик или специальных клеев.

Пленочная гидроизоляция

Еще одним собратом рулонных гидроизоляционных материалов является пленочная гидроизоляция. В отличие от рубероидов, она производится из полимеров, таких как полиэтилен, полипропилен, ПВХ. Полиэтиленовые пленки являются весьма распространенной гидроизоляцией для кровли благодаря своим эксплуатационным качествам. Ко всему прочему, полиэтиленовую гидроизоляцию применяют при создании бетонной стяжки в помещении. Среди пленочной гидроизоляции особо следует отметить ПВХ мембраны, которые представляют собой многослойный пирог из различных полимеров с определенными качествами и свойствами. Укладка пленочной гидроизоляции проводится простым настилом или при помощи специальных клеев, причем пленочные мембраны могут быть уже с клейким слоем.

Гидроизоляционные материалы на основе мастик

Вторыми по популярности гидроизоляционными материалами являются мастики. Они представляют собой пластичные клеевые составы холодного или горячего типа. Область их применения достаточно широка и включает в себя крыши,фундаменты, бассейны, стены подвалов. Также можно использовать эти гидроизоляционные материалы для ванной комнаты, кухни и туалета, обрабатывая все стыки перекрытий или поверхность пола.

Мастики изготавливаются на основе битума, различных полимеров или сочетания полимеров и битума. С развитием технологий в строительстве стало возможным производство битумных мастик с добавлением резины, что позволило увеличить изоляционные и механические качества гидроизоляции этого типа.

Еще одним достижением стало создание холодных мастик. Если для классической битумной гидроизоляции требовался подогрев до определенной температуры, то современные холодные мастики позволяют выполнять все работы без их подогрева. Наносить мастики довольно просто. Для этого достаточно при помощи шпателя нанести на поверхность гидроизоляцию и разровнять её тем же шпателем либо валиком или щеткой.

Жидкие гидроизоляционные материалы

Данная разновидность представляет собой довольно пестрый набор гидроизоляций различных видов. Это могут бытькраски, грунтовки, мастики, клеи, пропитки, инъекционные материалы и много других текучих материалов.

Особо следует отметить гидроизоляционный материал Пенетрон. Он относится к жидкой гидроизоляции проникающего типа. Его принцип действия основывается на проникновении в структуру основания. Наносится на поверхность, проникает внутрь по воздушной капиллярной системе и после высыхания образовывает кристаллы, которые отталкивают воду. Особенностью кристаллов Пенетрона является возможность пропускания воздуха через себя и одновременно отталкивания воды. Если выбирать гидроизоляционные материалы для пола в жилых помещениях, следует обратить внимание на Пенетрон, так как он позволяет поверхности дышать, а, значит, не затрудняет естественную циркуляцию воздуха в помещении. Жидкие гидроизоляционные материалы наносятся при помощи обычных щеток или распылителей.