УЛУЧШЕНИЕ СВОЙСТВ КИСЛОСТОЙКИХ МАСТИК И РАСТВОРОВ —
В качестве кислотостойких строительных материалов используются Композиции на основе жидкого стекла. Однако мастики, растворы и бетоны на жидком стекле характеризуются усадкой при отверждении, пористостью, недостаточной водостойкостью и вследствие этого высокой проницаемостью, что снижает их защитные свойства.
Попытки увеличить плотность и водостойкость композиций изменением кремнеземистого модуля или плотности жидкого стекла, повышением температуры отверждения оказались безуспешными. Лишь добавкой фурилового спирта удалось устранить один из существенных недостатков — кислотопронкцаемость Под влиянием кислого катализатора (кремнефтористого натрия), имеющегося в системе, наряду с возникновением трехмерной неорганической структуры реализуется пространственная полимерная сетка, выступающая на начальной стадии в роли фиксатора расположения микрочастиц и образований. Рост полимерной матрицы осуществляется частично за счет гомоконденсации с участием гидроксильной группы фурилового спирта с одновременным выделением воды, ио в основном за счет раскрытия двойных связей фуранового кольца исходного спирта или образующихся олигомерных продуктов конденсации. Полнота последнего процесса п существенной степени зависит от концентрации катализатора, температуры и длительности отверждения. Добавка фурилового спирта хотя и способствует повышению прочности и химической стойкости композиции, однако их водопоглощение и водопроницаемость остаются значительными.
Ними предпринята попытка использовать в полимерсиликатных композициях на основе жидкого стекла и фурилового спирта добавки отходов производства толуилендиизоцианата (кубового остатка). Предполагалось, что при двух разных соотношениях жидко стекло: наполнитель. После тщательного полученную смесь различили и формы, после чего одну часть образцов отверждали при 20°С в течение 3 сут, другую — в условиях такой же температуры 24 ч последующим термостатировании при 10СС в течение 24 ч (до постоянной массы).
Испытание на прочность при сжатии проводили по ГОСТ 3104-76, объемную массу и открытую пористость по ГОСТ 12730-67. Химическую стойкость после экспозиции и определенных средах оценивали по изменению массы образцов и их физико-механических характеристик (табл. 2). Для сравнения Приведены физико-механические характеристики и химическая стойкость отвержденных составов, приготовленных по рецептурам, наиболее широко используемым в промышленности (составы 1, 2, табл. 1 и 2).
С повышением температуры термообработки процесс отверждения жидкого пекла, реакция и раскрытия двойных связен фуранового кольца возрастают, что существенно повышает физико-технические характеристики материала. Достаточно сравнить полученные опытные данные отвержденных мастик (табл. 2).
Испытанию на химическую стойкость подвергали мастики, отвержденные при II (ГС. Использование образцов, отвержденных при 20°С, нецелесообразно, так как возникают дополнительные трудности в оценке свойств, связанные с необходимостью разграничения одновременно протекающих при повышенной температуре процессов разрушения материала под действием среды и водоотверждения.
Лучшие результаты по устойчивости в химических средах, особенно в слабых растворах серной кислоты, показывают составы 3, 5, 7. Увеличение прочности после воздействия сред связано с дальнейшим подтверждением составов (раскрытием двойных связей фурянового кольца), повышением их структурной плотности.
Оптимальной добавкой кубового остатка производства ТДИ следует считать 2—4% по массе. Сравнительные данные по химической стойкости позволяют рекомендовать разработанные составы для длительной работы в кислых средах средней интенсивности.