ГИДРОФОБНЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОМПОЗИЦИИ НА ОСНОВЕ ФЕНОЛФОРМАЛЬДЕГИДА

АННОТАЦИЯ

В данной работе представлен композиционный состав для получения гидрофобизированного гипса на основе синтезированных полимеров. Тестовые эксперименты проводились с составами, содержащими полимеры от 3% до 10% относительно массы гипса. Результаты испытаний показали, что при использовании состава водопоглощение снизилось на 41%. Композиция на основе кремнийорганических олигомеров позволила в результате ее применения повысить показатель влаго(водозащиты) защиты гипсовых материалов на с 23,4% до 11,7%, в результате использования его в качестве гидрофобизатора, заменяющего импорт, показатель водонепроницаемости снижен на 20 мм при давлении 1200 Па.

ABSTRACT

This paper presents a composite composition for obtaining hydrophobized gypsum based on synthesized polymers. Test experiments were conducted with compositions containing polymers from 3% to 10% relative to the weight of gypsum. The test results showed that when using the composition, water absorption decreased by 41%. The composition based on organosilicon oligomers allowed, as a result of its use, to increase the moisture (water protection) protection index of gypsum materials from 23.4% to 11.7%, as a result of its use as a water repellent replacing imports, the water resistance index was reduced by 20 mm at a pressure of 1200 Pa.

Ключевые слова: полимер, фенолформальдегид, гипса, водопоглощение, гидрофобизатора, пластифицирующих полимерных.

Keywords: polymer, phenol formaldehyde, gypsum, water absorption, water repellent, plasticizing polymer.

Введение. Стремительный рост строительной отрасли в сочетании с возросшим спросом на современные строительные материалы требует создания легких строительных материалов с высокой прочностью, снижающих вес здания. К основным недостаткам изделий на основе гипса можно отнести их водостойкость, чрезмерную пластическую деформацию гипсовых изделий или панелей под воздействием влаги и ударов. Для предотвращения этих недостатков установлено, что введение в гипсовую смесь пластификаторов дает положительный результат [1,2,4].

Для регулирования свойств гипсовых и пластифицированных смесей могут быть добавлены различные химические добавки.

Новым поколением химических препаратов с комплексными свойствами на основе инновационных технологий, позволяющих надежно решать проблему деформации гипса под воздействием влаги, являются составы на основе кремнийорганических веществ [3,10,11].

Для защиты материалов на основе гипса от различных агрессивных сред кремнийорганические составы на основе тетраэтоксисилана (ТЭОС) позволяют улучшить гидрофизические свойства гипсовых изделий, пластифицированных кремнийорганическими составами. Они образуют гидрофобную пленку вокруг пор гипсовых материалов и формируют кремнийорганическую матрицу, повышающую их механические свойства.

К применяемым в настоящее время гидрофобно-пластифицирующим добавкам относятся органические соединения, содержащие кремнийорганические жидкости Типром D; Wepost Luxe; Типром М; Типром U. Они повышают стойкость строительных материалов в агрессивных средах, а также увеличивают водостойкость материала за счет свойства образовывать гидрофобную пленку. Количество гидрофобно-пластифицирующих полимерных композиций, входящих в состав смеси, составляет 1-5% от массы гипса [5,6].

С учетом вышеизложенного в данной работе создан новый тип полимерных гидрофобных композиций на основе тетраэтоксисилана, фенолформальдегида (ФФ) [7,8,9].

Создан композиционный состав для получения гидрофобизированного гипса на основе синтезированных полимеров. Тестовые эксперименты проводились с составами, содержащими полимеры от 3% до 10% относительно массы гипса (таблица 1).

Таблица 1.

Состав композиции

Результаты таблицы 2 показывают, что увеличение количества ФФ + ТЭОС в композиции (рис.1) привело к снижению водопоглощения гипсовых образцов. Это, в свою очередь, тесно связано с тем, что ФФ+ТЭОС является гидрофобным веществом.

Таблица 2.

Водопоглощаемость образцов пластифицированного гипса

Рисунок 1. Водопоглощение образца пластифицированного гипса на основе ФФ+ТЭОС

Результаты таблицы 2 выше, рисунок 1 показывают, что увеличение количества ФФ + ТЭОС в составе привело к снижению водопоглощения гипсовых образцов. Это, в свою очередь, тесно связано с тем, что ФФ + ТЭОС является веществом с гидрофобными свойствами.

Таким образом, при приготовлении гипсовой смеси с различными концентрациями полимерных композиций на основе ФФ + ТЭОС наблюдалось существенное изменение физико-механических и гидрофизических свойств гипса. Наиболее оптимальное значение было достигнуто при использовании состава водопоглощение снизилось на 41%. Снижение пластической деформации в гипсе достигалось за счет снижения водопоглощения.

При сравнении различных гидрофобизаторов, используемых в настоящее время, были отмечены следующие показатели (таб.3).

Таблица 3.

Описание гидрофобизаторов

Результаты таблицы 3 показывают, что предлагаемый гидрофобный состав обеспечивает гидрофобность по всему объему материала, что позволяет применять состав для гидроизоляции объектов с высокой смачиваемостью гипсового материала до 80 мм вод. ст. (1200 Па). Срок службы гидрофобного состава материала составляет весь срок эксплуатации зданий и сооружений.

Предлагаемая альтернативная схема, в отличие от существующих методов, основана на взаимосвязи олигомеров кремнийорганическими соединениями, снижению энергетических и трудовых затрат.

Для строительных материалов на основе вторичного промышленного сырья наряду с термоустойчивых и влагостойкими составами предложены новые составы Синтезированная композиция на основе кремнийорганических олигомеров позволила в результате ее применения повысить показатель влаго(водозащиты) защиты гипсовых материалов на с 23,4% до 11,7%, в результате использования его в качестве гидрофобизатора, заменяющего импорт, показатель водонепроницаемости снижен на 20 мм при давлении 1200 Па.

Список литературы:

1. Беков У. С., Рахимов Ф. Ф. Спектральный анализ кремнийорганических соединений на основе фенола //Universum: химия и биология. – 2021. – №. 5-2 (83). – С. 27-30.
2. Raximov F.F., Bekov U.S. Sintez qilingan kremniyorganik birikmalarning infraqizil spektroskopik tahlili. Фан ва технологиялар тараққиёти илмий – техникавий журнал. №3/2021. 48-52 b.
3. Рахимов Ф. Ф., Беков У. С. Квантово-химические расчёты зарядов кремниорганических соединений-как основа устойчивости промежуточного и переходного состояний //Universum: химия и биология. – 2022. – №. 5-2 (95). – С. 47-50. URL: https://7universum.com/ru/nature/archive/item/13614
4. Raximov F.F., Bekov U.S. Use of organic polymer based on phenolformalhyde in obtaining plasticized gypsum. Научный вестник ФерГУ. – Фергана: 2022. №6, 503-506 p.
5. Bekov U.S., Raximov F.F., Raximov A.M. Fenolformaldegid asosidagi kremniyorganik birikma sintezi va termik barqarorligi. Fan va texnologiyalar taraqqiyoti, ilmiy – texnikaviy jurnal (Buxoro), 2024. -№1 –  79-83 b.
6. Raximov F.F., Bekov U.S. Plastifikatsiyalangan gips olishning matematik modeli. Monografiya. Buxoro: “UMID” nashriyoti, 2023, 96 b. UO’K 666.91:004.42 KBK 35.41 ISBN 978-9943-4714-4-3
7. Беков У., Қодиров Ж. Гидрофобные свойства пластицированного гипса получено с использованием органического полимера на основе фенолформальгида//Zamonaviy dunyoda tabiiy fanlar: Nazariy va amaliy izlanishlar. – 2022. – Т. 1. – №. 25. – С. 23-26. https://doi.org/10.5281/zenodo.7344600
8. Беков У. С., Хайдарович Қ. Ж. Физико-механические свойства пластицированного гипса полученого на основе фенолформальгида //Principal issues of scientific research and modern education. – 2022. – Т. 1. – №. 8. C. 67-72. https://zenodo.org/records/8188392.
9. У.С. Беков, Ф.Ф. Рахимов, А.М. Рахимов, Ж.Х. Қодиров, И.Д. Жораев. Механические свойства пластифицированного гипса на основе кремнийорганического олигомера//«Қурилишда инновациялар, бинолар ва иншоотларнинг сейсмик хавфсизлиги» Халқаро миқёсидаги илмий ва илмий-техник конференция Наманган 14 декабрь, 2023 йил. C. 624-628.
10. У.С. Беков, Ф.Ф. Рахимов, А.М. Рахимов, Ж.Х. Қодиров, Ф.З. Хужакулов Спектральный анализ фенольформальдегидтриэтоксилана //«Қурилишда инновациялар, бинолар ва иншоотларнинг сейсмик хавфсизлиги» Халқаро миқёсидаги илмий ва илмий-техник конференция Наманган 14 декабрь, 2023 йил. C. 611-615.
11. У.С. Беков, А.М. Рахимов Пластифицированный гипс на основе кремнийорганического олигомера//“Innovatsion qurilish materiallarini ishlab chiqarish istiqbollari va qurilishda innovatsiyalar” Respublika ilmiy-amaliy konferensiya materiallari to‘plami Наманган 23 май, 2024 йил. C. 74-78.