szerves kötőanyagok
9.1. ÁLTALÁNOS INFORMÁCIÓK
Szerves kötőanyagok - magas alatti natív vagy szintetikus anyag, amelyek a:
• szert folyékony viszkózus konzisztenciát melegítéssel vagy az intézkedés az oldószerek vagy rendelkezik egy folyadék-viszkózus konzisztenciát a kezdeti állapot;
• Az idők folyamán vagy spontán, vagy befolyása alatt a definíció-osztva tényezők (hőmérséklet-anyagok és keményítőkkel al.) Re-séta a szilárd állapotban.
Ebben az esetben, mind a folyékony és szilárd állapotban, ezek az anyagok jól tapad más anyagokat.
Attól függően, hogy a származási és a kémiai és anyagi összetétele a szerves kötőanyagok vannak osztva a következő csoportok:
• a fekete kötőanyagok (aszfaltra, kátrányra);
• természetes gyanták, polimerek és ragasztók;
• szintetikus polimer termékeket.
Természetes makromolekuláris anyagokat használják, azok természetes állapotában, vagy kémiai módosítása után, miközben nekik a kívánt tulajdonságokat. Például, cellulózt alkalmazunk észterek formájában (cellulóz-nitrát, metil-cellulóz, és így tovább. P.). Bitumen is gyakran kitéve módosítás.
A legnagyobb csoport a szerves kötőanyagok - szintetikus polimerek. Ők származnak kis molekulatömegű termékek
Attól függően, hogy az arány a hő és oldószerek a szerves-nikai kötőanyagok vannak osztva, hőre lágyuló és hőre keményedő.
Úgynevezett termoplasztikus anyagok, amelyek melegítés lépés a szilárd anyag folyékony (olvadék), és újra a hűtés közben megszilárdul; és az ilyen átmenetek lehet ismételni többször. A hőre lágyuló magyarázható lineáris molekuláris szerkezete és alacsony intermolekuláris kölcsönhatást. Emiatt a legtöbb hőre lágyuló oldható megfelelő oldószerekben. A bitumenek közé tartoznak a hőrelágyuló, gyanták, számos, széles körben használt polimerek - a polietilén, PVC-klorid, polisztirol, és mások.
A hőre keményedő anyagok úgynevezett, ahol az átmenet a zsidó, aki jön, hogy a szilárdtest visszafordíthatatlan. Ugyanakkor ők
térbeli rács - óriás makromolekula. Az ilyen megmunkálatlan timoe keményedő (ezt a folyamatot is nevezik „gyógyító”, „Tűzés - cal,” vulkanizálás „) fordul elő nem csak az intézkedés alapján a hő (innen a kifejezés ment” termoreaktyvnye anyag „), hanem az intézkedés alapján térhálósítók anyagok, UV és y-sugárzás és egyéb tényezők. Térhálósított hőre keményedő polimerek általában több hőálló, mint a hőre lágyuló.
A hőre keményedő kötőanyagok szállított építési gyakran a viszkózus folyadékok, nem egészen helyesen úgynevezett „kátrány”. Vegyészmérnök termékek, mint a részleges polimerizációs (molekulatömeg kisebb, mint 1000), amelynek lineáris molekuláris szerkezete és amely képes a további bővítést, úgynevezett oligome-készlet.
Ahhoz, hogy egy hőre keményedő, szerves kötőanyagot tartalmaznak, például, epoxi és poliészter oligomereket (gyanta), lakkok, gumik keverve vulcanizers et al.
Szerves kötőanyagok jelentősen eltérnek Szervetlen-Ing (ásványi). Ragasztó tulajdonságai sok szerves Kötött-cementkötésű jelentősen magasabb, mint az ásványi. Nyomószilárdság összemérhető szilárdságú ásványi anyagok, és hajlító és dilatációs-SRI többszöröse. Nem szabad elfelejteni, hogy a hőre lágyuló kötő ereje rohamosan csökken a hőmérséklet emelkedésével miatt polimer lágyulási. Szerves kötőanyagok jellemző alsó Coy hőállóság. Attól függően, hogy a összetétele és szerkezete az úti tempera-lágyító 250 ° C 80. Legtöbbjük éghető.
A legtöbb szerves kötőanyagok a víz - és kémiailag stabil (ellenállnak is az intézkedés a savak, alkáli- és sóoldatok). Az ára szerves kötőanyagok lényegesen magasabb, mint az ásványi, valamint a termelés volumene - sokkal alacsonyabb.
Belátható, hogy a különbségek a szerves kötőanyagok neralnyh E jelentése egyaránt pozitív és negatív. Ezért minden típusú kötés van racionális alkalmazási lehetőség az összes tulajdonságait. Az elmúlt években, széles körben használt módosítása ásványi kötőanyagok szerves-ég annak érdekében, hogy kompozit anyagok elvi, de egy sor új tulajdonságokkal (lásd. § 2.1).
Szerves kötőanyagok [3] felhasználhatunk az építés során padló-cheniya ragasztók, masztix, festékek (lásd. Fejezet. 18), a polimer-CIÓ és polimer-cement habarcs és beton (lásd. § 12.8). A nagyobb része a szintetikus polimerek használt a műanyagiparban, amely struktúra általában tartalmaznak segédanyagokat és más alkatrészek, a költségcsökkentés és amely egy műanyag-SPE hozatalra tulajdonságokkal.
Magas költsége polimer kötőanyagok kiemeli azok használatát a probléma csökkentése polimeroemkosti, t. E. megkapjuk a kívánt eredményt minimális áramlási sebességét a polimer. Ezért a polimer kötőanyagokat alkalmazunk elsősorban a termelés vékony burkoló termékek (lapok, filmek, öntött termékek), festék és a ragasztók, kémiailag ellenálló védő burkolatok, és azért, hogy a gáz-töltött műanyag - hőszigetelő anyagok egyedülálló kis sűrűségű (10. 50 kg / m3).
Az első szerves kötőanyagok, amelyek kezdték használni az építőiparban, voltak bitumen és kátrány. Bizonyíték van arra, prima neniya bitumenes anyagok az I évezredben. e. Mezopotámiában az építkezés alatt a „lógó” kertek Babilon, az alagút alatt Evfra-how és aszfalt járdák. Köztudott, hogy használja bitumenes anyagok az ókori Rómában. Középkori építők, beleértve őseink használt gyanta és kátrány fafelületek a rothadó.
Bár az aszfalt vagy kátrány különböző kiindulási és némileg eltérő összetételű, két közös jellemzője mi. Amikor melegítjük úgy cseppfolyóssá reverzibilisen és ebben az állapotban jól nedvesített egyéb anyagokat, és megkeményedik, amikor lehűtjük, szorosan ragasztással anyagok áztatott őket. Ezen túlmenően, a bitumen és a kátrány a víz-és vízálló, és ha impregnálni vagy kabát ezek más anyagokhoz preobretajut hidrofób (víztaszító) tulajdonságai. Aszfaltra, kátrányra könnyen oldódnak szerves oldószerekben. Ezek a tulajdonságok meghatározott használata bitumen és kátrány termelni ragasztók és gidroizo-transzlációs anyagok, valamint a speciális közúti beton - aszfalt beton.
Bitumenek (lat bitumen -. Gyanta) - viszkoplasztikus szobahőmérsékleten vagy szilárd fekete vagy sötétbarna színű Vågå képviselő komplex keveréke szénhidrogének vysokomolekulyar-CIÓ és a nem-fémes származékokat. Attól függően, hogy az eredete bitumenek lehet természetes vagy mesterséges (ember alkotta); Oktatási forrás vagy termék bitumen, sőt, míg a másik esetben az olaj.
Természetes bitumenek fordulnak elő például ásványi aszfalt, például homok, porózus mészkő átitatott bitumen (tartalmaz - zhanie bitumen 5-20%). Ezek a kövek fordulnak elő Venezuelában. Kanadában, a sziget Trinidad és mások. Vannak betétek majdnem tiszta bitumen, mint a bitumen tó Szahalin. Természetes bitumenek kialakítva olajfolt, mint elpárolgásának eredményeként a könnyű frakciókat abból, és a részleges oxidációt atmoszferikus oxigénnel. Világ tartalékok természetes bitumen több mint 500 milliárd. M.
Mesterséges bitumenek termelt, mint maradék előállítására olajat és fűtőolaj - aszfaltok.
Bitumen - komplex kolloid diszperziók amely több anyagcsoportok:
• szilárd makromolekuláris anyagokat (aszfaltén, karbének karboidy), hogy megkapjuk a bitumen keménység;
• gyantás anyagok, így a bitumen tack;
• kőolajat, hogy adja a bitumen viszkozitása és termoplastych - Nosta.
Ebben a rendszerben van diszpergálva olajos diszperziós közeg, és aszfaltének - diszperz fázis; szerepét a stabilizátor műgyanta-diszperziós tórusz (ábra. 9.1). Amikor fűtés olajok és felenged a bitumen folyékony halmazállapotúvá válik-viszkozitás-Kim, és hűtés közben sűrűsödik és megkeményednek a bitumen és kemény lesz, sőt rideg.
Bitument három csoportba sorolhatók aszerint, hogy azok alkalmazások: közúti (aszfalt), tetőfedő (puha tetőfedő Materi-halászat) és az építőipar (a gyártás a masztix és vízszigetelő al.). Minden típusú bitumen összetételétől függően lehet különböző márkájú-WIDE (fülre. 9.1).
ebből: lágyulási hőmérséklet, keménység és nyújthatósága.
lágyulási hőmérséklete kerül meghatározásra egy szabványos eszköz „Ring és Ball” (9.2 ábra). A lágyulási hőmérsékletet tartják hőmérséklet, amelynél a labda esik át a bitumen, zaplavlen - ING a gyűrűben. (Megjegyzés: a bitumen, mint a komplex számrendszer loidnoy, nincs határozott olvadáspontja: itt az ideje lágyító fokozatosan.)
Ábra. 9.2. Meghatározása az idő-hőmérséklet lágyulási bitumen:
és - áramköri berendezés „Ring és Ball”; b - Put-ball elején a vizsgálat; az - amikor a labda a végén a vizsgálat; 1 - üveg; 2..L - kerekek; 5 - hőmérő; 6 - rögzítő rudak
1 - táblázat; 2- tű; 3 - megszorulása ustroyst; 4 -sterzhen tűtartó; 5 - tsiferb-páncél; 6 - a nyíl; 7 - Rod; 8 - egy kart; 9- állvány; / 0-tükör; 11 - Stand
A keménység (viszkozitás) aszfalt penetrométerrel, hogy meghatározzuk az eszköz (ábra. 9.3) merítjük a tűt olyan módon bitumen (0,1 mm-es a skála egység) hőmérsékleten 25 ° C-on
Nyúlás bitumen határozza meg az abszolút nyúlás (cm-ben) mutatja a standard minta bitumen nyújtható vízben 25 ° C-ra 5 cm / perc (ábra. 9.4).
P és p. 9.4. Meghatározása bővíthetőség bitumen.
és - duktilometr; b - összecsukható, formája; 1 - doboz horganyzott acélból; 2 - csavar; 3 - salaz - ki; 4 - egy anya; 5 - egy mintát a bitumen; 6 - rögzített támogatás; 7 - szűkítő; 8 - elektrodviga - ^. Tel; 9- nyíl; 10 - vonal (ez által van rögzítve szakadási nyúlás) # 9632; "
Szállítani a bitumen lemez dob vagy zsákok. Tárolt zárt raktárakban vagy tető alatt úgy, hogy a bitumen nincs közvetlen napfény - Bitumen - üzemanyag. anyag, így ha dolgozni vele, különösen a fűtési bitumen, meg kell felelniük a tűzvédelmi követelményeknek.
Tar - száraz terméket (levegő nélkül) desztillációjával szilárd tüzelőanyag (fa, a szén, olajpala, tőzeg, stb ...), ami egy viszkózus, sötétbarna folyadék, jellegzetes a „tar” szag.
Tar valószínűleg az egyik legrégebbi vegyszerek ray ember. Ősidők óta Oroszországban kifejlesztett „degtekurenie” - kiszálltam nyírfakéreg tar (vékony nyírfakéreg). Bark nélkül melegítjük, levegő juthasson a 200 ° C-on 300 ezáltal fizető-zovyvalas sötét, viszkózus folyadék erős szagú. Később kezdték; termelnek tar nyír és egyéb keményfa.
Tar-t, az impregnáló faszerkezetek, lo-dokkoló, halászhálók, csizma és a zsírt t. N. Ezt a kezelést védve bomlás miatt vízlepergető és fertőtlenítő hatását kátrány. Antiszeptikus tulajdonságait kátrány használják a gyógyászatban (kenőcs Wisniewski, kátrány szappant és m. P.). A dohányzás élelmiszerek (halhús) is alapul a termékek feldolgozása fa száraz desztillálásával készül.
A nagyszabású tar már régóta vége óta a XIX. amikor elkezdte fejleszteni a kohászat. Tar egy by-pro kek alatt kokszoló szeneket (magas - akár 1000 ° C feldolgozási bitumenes szén előállításához koksz).
Tars amilyenek a bitumen, - egy bonyolult diszpergált rendszer, amely nagyszámú (több ezer) A különböző szénhidrogének (folyékony és szilárd), és a nem-fémes származékokat. De szemben a bitumennel, ahol paraffinos szénhidrogének túlsúlyban sok íz tar-idézésben szénhidrogének és ezek származékai (benzol, toluol, naftalin, fenol, stb). Adnak tar antiszeptikus tulajdonságait.
Nyers kátrány szinte soha nem használják. A szétszórt, így oldószerek, különböző olaj (antracén stb Creosote). És tverdoobraznoe anyag - pályát.
Peck (a folyók Gall -. Gyanta) - amorf rideg szokásos hőmérsékleteken maradékot nyers kátrány desztillációs hőmérsékleten több mint 360 ° C-on áll, gyantás anyagok, a „szabad szén”, antracén, olajok és egyéb, nem-illékony vegyületek. Gyanták előállításához használt kompozit kátrány, összeolvasztása olajokkal és pitch lakk, feloldva azt az aromás oldószerek. Vegyület kátrányt használt vízszigetelés és fertőtlenítő fa burkolatok.
Tars kevésbé időjárásálló mint bitumen. Hatása alatt a napsugárzás és oxigén oxidálódnak, egyre törékeny szilárd termékek; ennek oka, hogy a jelenléte tar ellentétben bitumen, reaktív hatóanyagok. Tars alapú termékek őket - rákkeltő, ezért Execu kialakulását olyan helyeken, ahol lehetséges, a hosszan tartó érintkezés a személy, tilos.
Amikor a munka tar pályát kell arra, hogy ők és a gőzök gyulladást okozhatnak allergiás reakciókat, ha érintkezésbe kerül a bőrrel, és különösen - a nyálkahártyát.
Egy általános hátránya bitumen és deggey - egy szűk hőmérséklet-tartományban, ahol a anyagokat ezek alapján van tartósság és rugalmas-ságát. Amikor a hőmérsékletet lecsökkentjük C 0. -10 ° válnak törékennyé, és a növekedés legfeljebb 40 60 ° C kezd folyni. A hosszabbító rénium-intervallum üzemi hőmérsékletek a kátrány és bitumenek Modi-fitsiruyut hozzáadásával hőre lágyuló gyanták és gumik.