Способ получения гидрофобных композиции

АННОТАЦИЯ

В статье приведены результаты экспериментальных исследований по технологии поверхностной гидрофобизации цементных материалов плотной структуры, водорастворимый кремнийорганическими гидрофобизаторами на основе тетраэтоксилана.

ABSTRACT

The results of experimental studies on the technology of surface hydrophobization of cement materials of dense structure, water-soluble organosilicon water-repellents based on tetraethoxysilane are presented.

Ключевые слова: Гидроизоляция, гидрофобизация, адсорбция раствор, керамические образцы, цементно-песчаный раствор, бетон, тетраэтоксисилан, мочевина, формальдегид,  кремнийорганические соединение, дифференциальный термический анализ, пористость, степень проникания.

Keywords: Waterproofing, hydrophobization, adsorption, mortar, ceramic samples, cement-sand mortar, concrete, tetraethoxysilane, urea, differential thermal analysis, silicone compounds, viscosity, porosity.

Введение. Оптимальные технологические параметры (концентрация гидрофобного материала и концентрации рабочего раствора, технология гидрофобности), которые обеспечивают максимальную эффективность и эффективность гидрофобной защиты, связаны со свойствами обрабатываемого материала, такими как плотность, связующие свойства и химический состав материала [1,2].

Однако в настоящее время в литературе содержатся наиболее общие рекомендации по технологии гидрофобности поверхности строительных материалов, что затрудняет применение этого эффективного и экономичного метода в современной строительной практике.

Экспериментальный часть: Наши исследования технологии поверхностной гидрофобности неорганических строительных материалов различными способами показывают, что для материалов плотных структур требуется специальная технология гидрофобной защиты [3, 4].

Кремнийорганические соединения являются надежным решением проблемы гидроизоляции всех строительных конструкций. Предложенная гидрофобность строительных материалов заключается в получении гидрофобных материалов, выявлении и обосновании оптимальных технологических параметров путем включения углеводородов в строительные материалы путем повышения их влагосодержания на основе местного сырья и кремнийорганических соединений. В то же время в результате обработки строительных материалов соединениями кремния кремнийорганическое соединение позволяет получать гидрофобный материал, частично заполняя разрывы, увеличивая пористость и сохраняя гигиенические свойства.

В качестве растворимого гидрофобизатора кремния;

1) тетраэтоксисилан, полученный с формальдегидом мочевины

2) Использовали растворы на основе винилетинилмагнийбромида, приготовленные из тетраэтоксисилана.

Раствор мочевина-формальдегида на основе тетраэтоксисилана использовали в 1-5% растворах мочексина-формальдегида на основе тетраэтоксисилана. В качестве нового компонента мочевину сначала смешивают с формальдегидным связующим (тетраэтилортосилиан Si(OCН₂CH₃)₄) перед изменением размера. Исходные вещества переносили в реактор при разных температурах 25 °С. В то же время вначале образуется мочевина с мональдегидформальдегидом [3 - 6].

Если формальдегид принимается в больших количествах, он образуется в форме диметилолмочевины.

Влияние соотношения реагентов, продолжительности реакции и температуры на ободочную кишку конденсации мочевины также было изучено. Была проанализирована зависимость вышеуказанных параметров от молекулярной массы олигомера.

Дифференциально-термический анализ и ИК-спектров полученных кремниевым гидрофобизатором заключаются в следующем:

Рисунок 1. Дифференциально-термический анализ

Различные термические анализы показывают, что термическое разложение мочевины вызвано термическим разложением при температуре 280-300 °С из-за термического разложения метилольных групп вследствие их кремнийорганических соединений.

Гидрофобный метод осуществляли газо - сухим углублением поверхности высушенных воздухом образцов гидроизоляции поверхности гидроизоляции в растворе глубиной 1 см по высоте образца. Общее время строительства: 1 мин. Образцы цементно-песчаных, 4 мин. Образцы керамики, продолжительность каждого этапа обработки составляла 30 с и 2 мин. Для цементно-песчаных и керамических образцов.

Вязкость раствора, при которой контролировали параметры гидрофобного контроля, и получали концентрацию активного вещества на площади поверхности обрабатываемого материала.

Основными задачами технологии гидрофобности поверхности, обеспечивающими максимальную защиту от влаги, являются:

1) Обеспечить наилучшее поглощение материала водным раствором:

2) Оптимальное распределение гидрофобных корней на поверхности пор и покрытий водонепроницаемых сред [1, 3, 4].

Следовательно, производительность гидрофобных характеристик определяется:

- толщина не влажного слоя на поверхности водонепроницаемого материала

- количество воды, поглощенной гидрофобной поверхностью материала при 24-часовой обработке для небольшого всасывания.

Индекс толщины безводного слоя рассчитывали путем увлажнения поверхности среза гидрофобных образцов.

Концентрация гидрофобных радикалов на поверхности гидрофобного материала в значительной степени зависит от концентрации раствора, а также от плоской поверхности перерабатываемого материала, т.е. его химической природы [1, 2].

Степень поглощения гидрофобных растворов зависит от их свойств, таких как плотность, поверхностное натяжение и динамическая вязкость [2]. Эти свойства были определены экспериментально для водных растворов полимеров.

Анализ данных показывает, что увеличение вязкости полимера при увеличении вязкости от 1 до 5 процентов свидетельствует об увеличении количества полимерных швов.

Таким образом, с повышением температуры вязкость полимера постоянно увеличивается. Из-за перехода от линейной структуры полимера к решеточной структуре (увеличение количества швов) агрегатное состояние полимера изменяется, т.е. из жидкого в твердое состояние. Из-за более высокой температуры наблюдается отверждение полимера.

Выводы: Так как, полученный полимер обладает гидрофобностью, его можно применить в качестве гидрофобизаторов в различных областях, в том числе для защиты строительных материалов от физико-химических процессов, вызывающих коррозию цементных конструкций.

Список литературы:
1. Ахмедов В.Н. Технология, получения и свойств элементорганических полимерных гидрофобизаторов для отделки кож. Автореф.канд.тех.наук. Ташкент. 2011 г.
2. Помогайло А.Ф., Севостьянов В.С. Металлсодержащие мономеры полимеры на их основе. – М.:Химия, 1988. – 26 с.
3. Методы элементоорганической химии. / под ред. А.Н.Несмеянов. М. Наука. 1972. – с.256.
4. В.Н.Ахмедов “Гидрофобизация” Тошкент, Дизайн-Пресс 2013. Монография.
5. Черняшкина Я.И. Защита дорожных конструкций с помощью покрытий на основе кремнийорганических соединений // Международный студенческий научный вестник. – 2017. – № 3.
6. Haixia Lia, Aiming Jia, Canyan Zhua , Ling-Feng Maoc Structure properties and electrical mechanisms of Si(001)/SiO2 interface with varying Si layer thickness in nano-scale transistor, Current Applied Physics Volume 18, Issue 9 2018, Pages 1020-1025.
7. Lili Wang, Songsong Cui Huagang New washing-free printing binder based on organosilicon-modified polyacrylate for polyester fabric printing of disperse dyes. Progress in Organic Coatings Volume 123, 2018, Pages 75-81.
8. Rosa Becerra, Robin Walsh Thermochemistry of organosilicon compounds organosilicon compounds experiment (Physico-Chemical Studies) and Applications 2017, Pages 79-113.