Строительство и ремонт

Мастики в строительстве

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Для покрытия химических аппаратов и строительных конструкций можно применять футеровочные мастики типа фаизол, приготовленные на основе фурфурол-ацетонового мономера ФА.

Мономер ФА (МРТУ6—05—945—64) — продукт конденсации фурфурола и ацетона в присутствии щелочного катализатора. Для мономера ФА — жидкости светло-коричневого цвета с характерным запахом ржаного хлеба — характерна высокая стабильность, его можно хранить длительное время. При значительном охлаждении зимой смола замерзает, но после отогревания не теряет своих свойств. Это одна из самых экономичных и химически стойких смол.

Присутствие в мономере 3—4% воды отрицательно влияет на свойства материалов, приготовленных на основе мономера ФА. Вода значительно замедляет отверждение, особенно при низких температурах. В таких случаях мономер ФА рекомендуется прогреть при температуре ПО—180°С в течение 1—2 ч.

Отвердители мономера — сульфокислоты, например, бензол-сульфокислота, концентрированная серная, фосфорная кислоты и другие. Для безопасности концентрированную серную кислоту разбавляют керосиновым контактом Петрова. Соотношение разбавителя и серной кислоты рекомендуется от 1:1 до 2 : 1.

Самый распространенный отвердитель — бензолсульфокислота — БСК (ТУ МХП—307—54). При нормальной температуре она твердая. Прежде чем вводить в смесь, ее расплавляют или растворяют.

Плавят БСК при температуре 50—60°С в закрытом сосуде. Подогревать БСК выше 60°С нельзя: она разлагается. Растворяют ее ацетоном или фурфуролом

Составы на мономере ФА, с использованием отвердителя БСК, недостаточно водостойки. Более водостойкие составы получаются при отверждении серной кислотой. Иногда кислоту разбавляют этиловым спиртом. Соотношение разбавителя и концентрированной серной кислоты от 1 : 1 до 2 : 1.

Плотные и высокостойкие мастики можно получать при отверждении ФА концентрированной серной кислотой, которую перед введением разбавляют фурфуролом в соотношении 4:1, 5: 1.

Из табл. 66 видно, что расход смолы на единицу объема мастики зависит от типа и дисперсности наполнителя.

Приготовление фаизола. Фаизол готовят в растворомешалках лопастного типа. Перед началом работ чистую мешалку смачивают мономером ФА. Есть два способа приготовления.

По первому способу в мешалку сначала засыпают заполнители и тщательно их перемешивают. Потом вливают мономер и последним — отвердитель. При небольших замесах мономер перед заливкой целесообразно смешивать с отвердителем.

По второму способу в мешалку вливают всю порцию мономера или большую ее часть. Затем постепенно насыпают заполнитель, тщательно смешивают его с мономером и добавляют отвердитель. На перемешивание в обоих случаях затрачивается 8—12 мин. Полученная смесь должна быть однородной.

Учитывая значительную экзотермичность смеси в период полимеризации, не допускается выгружать смесь слоем большой толщины на площадки или в глубокие емкости, так как смесь может сильно разогреться и в течение нескольких минут затвердеть или вспучиться, выделяя при этом газ. Чтобы избежать сильного разогрева, готовую смесь рекомендуется укладывать в противни или бойки слоем не более 3—5 см. Время схватывания зависит от температуры смеси и 'помещения, а также от количества отвердителя (БСК) (табл. 67).

Свежеприготовленная смесь отличается повышенной текучестью. Густеть и схватываться смесь может в течение нескольких минут, часов и даже суток. Время схватывания и время использования смеси зависит, главным образом, от количества отвердителя и температуры твердения. После окончания работ мешалку тщательно очищают от остатков смеси и промывают растворителем Р-4 или водой. Остатки воды следует удалять, чтобы она не попала в следующий замес.

Основные характеристики фаизола. Прочность фаизола при сжатии может достигать 1000 кгс/см2, а при изгибе и растяжении — 80—250 кгс/см2. Нарастание прочности во времени и предельная ее величина зависят от многих причин. Однако так же, как и сроки схватывания, они в основном определяются температурой твердения и количеством отвердителя — бензолсульфокислоты

Количество вводимого мономера влияет на прочность в меньшей степени (табл. 69).

На прочность фаизола влияет предварительное прогревание или выпаривание мономера, которое производят в открытой металлической таре при температуре 110°—120°С в течение 1—2 ч. Вязкость мономера   при  этом заметно повышается, а скорость твердения и величина прочности изделии в начальные сроки (1—3 дня) возрастают на 30—50%, а в более поздние — на 10—20%

Адгезия фаизола. Существенная особенность фаизола как мастики — хорошее прилипание (адгезия).

Фаизол прилипает только к сухой поверхности.

Прилипание фаизола к обычному бетону и стали можно усилить, нанося его на непроницаемый грунт: раствор битума в бензине, фуриловый лак, сополимер винилиденхлорида (ВхГМ) и грунт 138 на глифталевой основе.

К кирпичу или керамическим плиткам фаизол также хорошо прилипает. При испытании склеенных'кирпичей обычно разрушается сам кирпич, а не место склеивания.

Достаточно хорошо сцепляется фаизол с сухой древесиной, что дает возможность, если это экономически оправдано, получить конструкции, армированные деревом, или древесно-стру-жечкые плиты.

Водостойкость фаизола ограничена. Так, прочность образцов после пребывания в воде в течение 1—2 недель намного снижается.

Однако далее прочность как бы стабилизируется и может сохраняться на таком уровне до 6 месяцев.

Химическая стойкость фаизола. Установлено, что покрытия на основе мастики фаизол стойки на воздухе, в серной (до 70%) и соляной (до 30%) кислотах, водном натре (до 30%), в органических растворителях и минеральном масле.

Исследования показали, что на основе графита, кокса могут быть получены мастики, прочные и стойкие к воздействию агрессивных агентов в отличие от составов на кварцевом песке.