Полимерные и полимерцементные бетоны, растворы и мастики

ПРИРОДНЫЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ ПОЛИМЕРЫ

К природным полимерным продуктам, применяемым в строитель - стве и других отраслях хозяйства, относятся природные смолы, орга­нические масла, целлюлоза и некоторые белковые вещества. Для полу­чения вяжущих веществ, применяемых в отделочных работах, природ­ные полимеры модифицируют с целью улучшения их свойств.

Природные смолы — продукты растительного происхождения, со­держащиеся в жидкостях, которые выделяются на поверхности коры деревьев самопроизвольно или в результате ее ранения. Смолы со­стоят из смеси органических высоко - и низкомолекулярных веществ. Различают молодые (свежие) смолы, собираемые непосредственно с деревьев (например, живица — сосновая или еловая смола), и ископае­мые смолы — продукты жизнедеятельности давно погибших деревьев (янтарь, копалы). Молодые смолы содержат много низкомолекуляр­ных летучих веществ, ископаемые смолы — твердые, хрупкие материа­лы. В строительстве чаще применяют продукты, получаемые при пере­работке смолы хвойных деревьев: канифоль и скипидар.

Сосновая канифоль — хрупкая стекловидная масса желтого цвета, состоящая в основном из смоляных кислот (до 90%). При температуре 55...70°С она размягчается, а при температуре 120СС превращается в жидкость. Канифоль хорошо растворяется во многих органических растворителях: ацетоне, зфире, скипидаре, уайт-спирите и спирте. Раство­ры канифоли обладают клеящими свойствами. Применяют канифоль в качестве составной части клеящих мастик для улучшения их адгезион­ных свойств.

Олифы — пленкообразующие вещества на основе уплотненных растительных масел или жирных алкидных смол. Олифы — прозрачные жидкости от желтого до вишневого цвета, хорошо смачивающие дере­во, металл и другие строительные материалы. При нанесении тонким слоем они затвердевают (обычно используют не совсем правильный термин „высыхают") в результате окислительной полимеризации: происходит сшивка молекул олифы кислородом воздуха с образова­нием эластичных пленок, нерастворимых в воде и органических раство­рителях. Для ускорения твердения олиф часто применяют сиккативы — соли свинца, марганца, кобальта.

Выпускают олифы натуральные, полунатуральные (оксоль) и глиф - талевые (алкидные). Они отличаются содержанием растительного высы­хающего масла — льняного, конопляного, соевого и др. В состав высы­хающих масел входят ненасыщенные жирные кислоты, в молекулах которых имеются двойные связи — места, по которым происходит

Сшивка молекул кислородом воздуха, т. е. окислительная полимери­зация. Натуральные олифы целиком состоят из высыхающих масел; полунатуральные — на 50...55%, а глифталевые готовятся на основе алкидного полимера, модифицированного высыхающими маслами. Для строительных целей большей частью используются глифталевые олифы, обеспечивающие необходимое качество материала при минималь­ном расходе пищевых масел. Олифы применяются в качестве пленко­образующего компонента в масляных красках и как вяжущее — пласти­фикатор в мастиках и замазках при облицовочных работах.

Масляные лаки — растворы натуральных и синтетических смол в высыхающих маслах. Смеси лаков с пигментами называются эмалями. В облицовочных работах лаки и эмали используют как вяжущий и пластифицирующий компоненты в приклеивающих масти­ках.

Целлюлоза [от лат. cellula — клетка — полисахарид] — самый рас­пространенный природный полимер, образующий стенки раститель­ных клеток. В чистом виде в качестве органического вяжущего цел­люлозу не применяют. Она практически не растворяется ни в воде, ни в органических растворителях. На практике в основном используют простые и сложные зфиры целлюлозы.

Нитроцеллюлоза - продукт, получающийся при обработке целлю­лозы азотной кислотой; при содержании азота 10—12% такой продукт называется коллоксилин. Нитроцеллюлоза растворяется в ацетоне, зтилацетате; хорошо пластифицируется дибутилфталатом и камфарой. Применяют нитроцеллюлозу для получения шпатлевок и мастик. Нит­роцеллюлоза легкогорючий материал.

Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) - порошкообразный или волок­нистый продукт белого цвета, хорошо растворяющийся в воде. Образу­ющийся вязкий раствор обладает хорошими клеящими свойствами. Карбоксиметилцеллюлозный клей биостоек, не токсичен, стоек к дейст­вию жиров, масел и органических растворителей. Этот клей используют для наклеивания обоев, изготовления шпатлевок, мастик и штукатур­ных смесей; в нефтедобывающей и горнообогатительной промышлен­ности для повышения вязкости воды; в текстильной промышленности (как аппретирующее вещество) и полиграфии.

Оксиэтилцеллюлоза — порошкообразный или волокнистый продукт белого цвета, растворимый в воде. Водные растворы характеризуют­ся высокой вязкостью; оксиэтилцеллюлоза в них проявляет свойст­ва поверхностно-активного вещества. Применяется оксиэтилцеллюлоза и ее растворы как загуститель водно-змульсионных красок, в качестве стабилизатора и эмульгатора в растворных и бетонных смесях, пластифи­катора в производстве керамических изделий.

Белковые вещества применяют для строительных целей все в мень­ших объемах из-за их пищевой ценности и недостаточной водо - и био­стойкости.

Казеин — порошкообразный продукт, получаемый обработкой кислотой обрата (обезжиренного молока). Казеин плохо растворяется
в воде, но хорошо в щелочных растворах. Его применяют для приготов­ления мастик и шпатлевок, а также после растворения в аммиачной воде (уже в виде казеината аммония) в качестве стабилизатора кау­чуковых латексов в полимерцементных материалах.

Глютин (столярный клей) получают при вываривании костей, соединительных тканей и кожи животных. Применяется он в основном как добавка в полимерцементных мастиках и растворах.