НОВАЯ ГИДРОФОБНАЯ ДОБАВКА ИЗ НЕФТЯНЫХ ОТХОДОВ ДЛЯ ВЯЖУЩИХ —
Исходным сырьем при ее получении служат Нецелевые жидкие продукты процесса пиролиза нефти. Полимеризат характеризуется следующими свойствами: плотность 1,17—1,21 г/см3, сульфируемость— 100, йодное число 1—10, по кислотостойкости он нейтральный. Его взаимодействие с поверхностью минерального вещества обусловлено присутствием реакционно-способных углеводородов.
Опыты по выявлению гидрофобизирующего действия указанной добавки проводили на клинкере Карадагского цементного завода. Клинкер размалывали в лабораторной шаровой мельнице с добавкой полимеризата в количестве 0,05— 1,5/о. Топкость помола во всех опытах соответствовала прохождению через сито № 008 не менее 90% взятой навески. Гидрофобные свойства цемента определяли качественными методами, т. е. оценкой его несмачиваемости.
Результаты показали, что при добавлении полимеризата в количестве 0,3— 0.5% массы клинкера получается гидрофосный цемент с высокими водоотталкивающими свойствами: он остается на воды в течение 3—4 сут и при этом не увлажняется (по действующему стандарту цемент считается гидрофобным, если увлажнение не происходит в течение 5 мин). Столь высокий гидрофобизирующий эффект объясняется тем, что при введении добавки на поверхности цементных частиц образуется адсорбционная оболочка из весьма тонких частиц полимеризата, обладающих высокими водоотталкивающими свойствами.
Как известно, в промышленных условиях при помоле клинкера материал нагревается до 80—90°С. Поэтому образцы цемента с добавкой 0.3 и 0,5% полммеризата выдерживали в сушильном шкафу при температуре 100°С в течение 4 ч, после чего определяли их гидрофобные свойства. Оказалось, что гидрофобизирующий эффект при этом не снижается и цемент сохраняет свои начальные показатели.
Одним из положительных свойств цемента с исследуемой добавкой является его пониженная гигроскопичность. Для определения количества поглощаемой из воздуха влаги образцы выдерживали на складе с относительной влажностью 80— 90% при температуре 19—20°С. После 3 мес. хранения контрольные образцы поглотили 6—8% влаги, а гидрофобные— 1. 5—2%, т. е. примерно в 3—4 раза меньше. При испытании образцов ® среде насыщенного горячего пара с температурой 90—95°С в течение 10 ч водопоглощение гидрофобного цемента составило 1,8%, а контрольного—3,1%. Высокая водоотталкивающая способность исследуемого цемента подтверждена также опытами по определению капиллярного подсоса.
Прочность при изгибе и сжатии образцов да контрольного и гидрофобного цементов определяли после 28-суточного хранения образцов в нормальных условиях. Наибольший эффект (соответственно 15 и 12%) отмечен при введении 0,3% полимеризата. Повышение содержания добавки свыше 0,5% не увеличивает прочности. Трехмесячное хранение контрольного -портландцемента в комнатных условиях привело к потере прочности образцов на 13,4% и практически не повлияло на прочность гидрофобного портландцемента.
Известно, что гидрофобизация повышает морозостойкость цементного раствора, что обнаружено и в наших опытах. Введение добавки полимеризата улучшает подвижность смеси, что позволяет значительно уменьшить водоцементное отношение при сохранении заданной пластичности. Пластифицирующее влияние гидрофобизируюших добавок, на наш взгляд, связано с их химической природой, свойственной всем поверхностно-активным веществам. Опыты показали, что избыточное количество полимеризата (более 0,5%) приводит к снижению прочности портландцемента по сравнению с контрольным. Это явление, по нашему мнению, объясняется тем, что избыточная часть добавки в цементе создает определенную преграду между водой и отдельными зернами цемента, ухудшая нормальное их твердение.
Таким образом, можно считать установленным, что добавка полимеризата Азербайджан повышает гидрофобность и пластичность портландцемента. При содержании добавки 0.3% обеспечивается максимальный предел прочности цемента, уменьшается его водопоглещение и интенсифицируется помол. При длительном хранении во влажных условиях цемент сохраняет свою активность, оставаясь гидрофобным.
Остановам внимание прежде всего на вопросах терминологии, тем более что отсутствие на конгрессе согласованных определений частично привело к разноплановости обсуждения проблемы.
В нашей стране после недолгой дискуссии в период подготовки конгресса для всех цементов с добавкой полимеров (а также мономеров) в водную цементную или бетонную смесь как единственно правильный утвердился термин полимерцемент, введенный в литературу еще в 1960 г. Для отвердевшего бетона, затем пропитанного полимеризирующимся мономером сама логика осуществляемых оперений требует определения бетанололимер.
В этом плане обобщение о бетонополимерах (Г. М. Идоря, 3. Фор до с. Цементно-полимерные материалы) весьма интересно для химии цементов, ибо свидетельствует (преимущественно косвенно) о там, что цементный камень, заключенный в плотный органический полимер, теряет реакционную способность. Это -было подтверждено и прямыми опытами (Я. К о от. Стабильность пластических масс в гидратированном портландцементе), показавшими, что в портландцементном камне после того, как он был в метилметакрилате или стироле, устанавливается постоянный уровень гидратации.
Вместе с тем, нет оснований отрицать существование химической реакции между цементом и органической частью. Реакционная способность (гидролиз) металметакрилата и вияилацетама в известковой среде, по нашим данным, бесспорна. Установлено, что гидролизуется и полиакрилат (Р. К. де Вике й, А.
От стирола и его полимера не ожидают реакционной способности (Я- Коош). По-,видимому число органических полимеров, даже гомоцепных, полностью индифереитных к гидратирующемуся цементу.