Органические вяжущие вещества
Органические вяжущие вещества — это высокомолекулярные природные или синтетические вещества, способные самопроизвольно или под действием различных факторов (веществ-отвердителей, температуры и др.) переходить из жидкого состояния в твердое, и как в жидком, так и в твердом состоянии имеющие хорошую адгезию с другими материалами.
В зависимости от происхождения, химического строения и свойств органические вяжущие делят на следующие группы: черные вяжущие — битумы и дегти; синтетические полимеры; природные смолы и высокомолекулярные вещества.
Самая обширная группа органических вяжущих — синтетические полимеры, получаемые из низкомолекулярных продуктов (мономеров) полимеризацией и поликонденсацией. Особая группа полимеров — каучуки и каучукоподобные полимеры, обладающие высокоэластическими свойствами, из-за чего их называют эластомерами.
Природные смолы и высокомолекулярные вещества применяют как в естественном их состоянии, так и после химической модификации, придающей им необходимые свойства (модифицированные природные полимеры). В зависимости от отношения к нагреванию различают термопластичные и термоактивные органические вяжущие вещества.
Термопластичные вещества при нагревании переходят из твердого состояния в жидкое (плавятся), а при охлаждении вновь затвердевают, причем такие переходы могут повторяться много раз. Термопластичность объясняется линейным строением молекул и довольно слабым межмолекулярным взаимодействием. По этой же причине большинство термопластов способно растворяться в соответствующих для них растворителях. К термопластам относятся битумы, многие широко распространенные полимеры — полиэтилен, поливинилхлорид, полистирол и природные смолы — канифоль, копал и др.
Термореактивными называют вещества, у которых переход из жидкого состояния в твердое происходит необратимо; при этом у них меняется молекулярная структура: линейные молекулы соединяются в пространственные сетки — макромолекулы. Такое необратимое твердение происходит не только под действием нагревания (отсюда пошел термин «термореактивные вещества»), но и под действием отверди- телей, радиоактивного излучения и других факторов. Отвержденные термореактивные полимеры, как правило, более термостойки, чем термопластичные. Термореактивные вяжущие поступают на строительство часто в виде вязких жидкостей, называемых не совсем правильно «смолами». В химической технологии эти продукты частичной полимеризации (с молекулярной массой менее 1000), имеющие линейное строение молекул и способные к дальнейшему укрупнению, называют олигомерами. К термореактивным органическим вяжущим относятся, например, эпоксидные и полиэфирные олигомеры (смолы), олифы, каучуки в смеси с вулканизаторами и т. п.
Органические вяжущие существенно отличаются от неорганических (минеральных). Органические вяжущие характеризуются низкой термостойкостью, зависящей от их состава и строения и находящейся в пределах 60…250 °С; в большинстве своем это горючие вещества. Адгезия органических вяжущих значительно выше, чем минеральных. Скорость твердения и условия твердения органических вяжущих можно варьировать в широких пределах; в целом они твердеют значительно быстрее минеральных. Прочность при сжатии, а особенно при растяжении и изгибе у органических вяжущих выше, чем у минеральных; но в случае применения термопластичных вяжущих необходимо помнить, что их прочность быстро падает при повышении температуры. Органические вяжущие в подавляющем большинстве водостойки и химически стойки (большинство полимеров хорошо противостоит действию кислот, щелочей и солевых растворов). Стоимость органических вяжущих значительно выше, чем минеральных.
Из сказанного видно, что отличия органических вяжущих от минеральных носят как положительный, так и отрицательный характер. Поэтому каждый вид вяжущих имеет свои рациональные области применения, выбираемые с учетом всех его свойств.
Органические вяжущие используют в строительстве для получения клеев, мастик, полимерных и полимерцементных растворов. Большая же часть синтетических полимеров идет на производство пластмасс, в состав которых, кроме того, как правило, входят наполнители, снижающие стоимость и придающие пластмассам специальные свойства, и Другие компоненты. Наполнители входят не только в состав пластмасс, это обязательный компонент мастик и строительных растворов на органических вяжущих.
Высокая стоимость органических вяжущих (в особенности полимерных) выдвигает на первый план при их использовании задачу снижения полимеремкости — т. е. получения требуемого результата при минимальном расходе полимера. Поэтому полимерные вяжущие применяют в основном для получения тонких облицовочных изделий (плиток, пленок, погонажных изделий), окрасочных и клеящих составов, защитных химически стойких покрытий, а также в виде легких с чрезвычайно малой плотностью теплоизоляционных материалов.
Выбор стройматериалов - Органические вяжущие вещества
Остались вопросы по теме - "Органические вяжущие вещества", задайте их на