: Пластификаторы  ( 7313 )

0 1 .

Saburo

  • Участники клуба
  • **
  • : 44
Пластификаторы
« : 16/07/2009 05:24 »
Цитата:"Суперпластификатор С-3 - разжижитель на основе лигносульфоната нафталина производится в виде водного раствора и сухого вещества и является одной из специальных отечественных химических добавок для бетонов разработанных в середине прошлого века.
Суперпластификатор С-3 в количестве 0,35-0,70% сухого вещества от массы цемента позволяет получать высокоподвижные, удобоукладываемые бетонные смеси, что упрощает их укладку и уплотнение. Возможны и промежуточные варианты: более высокая, чем обычно, удобоукладываемость бетонной смеси при ее меньшей водопотребности с выраженным приростом прочности, или снижение расхода цемента в подвижных или малоподвижных бетонных смесях при обеспечении требуемой прочности бетона.

Эффекты от применения добавки:

    * Незначительная экономия цемента
    * Увеличение пластичности бетонных и растворных смесей по показателю удобоукладываемости до П5, что позволяет бетонировать густоармированные и обычные конструкции.
    * Снижение водопотребности бетонной смеси на 10-20% для получения равноподвижного бетона
    * Повышение прочности, плотности и однородности бетона, улучшение его структуры
    * Получение гладкой высококачественной лицевой поверхности изделий различной формы
    * Снижение трудозатрат при укладке бетонной смеси.

Отрицательные эффекты от применения добавки:

    * Добавка С-3 содержит опасные в биологическом отношении фенол, формальдегид и производные нафталина вызывающие как минимум экземы у рабочих...
    * Недостатком добавки С-3 является также содержание в нем 6-10% сульфата натрия Na2SO4 - активного высолообразующего агента, являющегося причиной появления стойких высолов на поверхности бетона, бетонных изделий и кладочного раствора и который даже при малых концентрациях может способствовать возникновению сульфатной коррозии бетона.
"

Насчёт содержания в С-3 фенола и формальдегида я думаю это как раз должно упрочнить наш полимер.
Увеличение пластичности раствора ведёт к сокращению воды, а соответственно уменьшает усадку.

Кто пробовал?
Кто что скажет?
« : 16/07/2009 15:34 Дмитрий »

Saburo

  • Участники клуба
  • **
  • : 44
Re: Пластификаторы
« #1 : 21/07/2009 05:23 »
Смола древесная омыленная является воздхововлеающей добавкой.
Я думаю это должно повысить смешиваемость смолы  с воздухом.

Saburo

  • Участники клуба
  • **
  • : 44
Re: Пластификаторы
« #2 : 31/07/2009 01:30 »
Немного теории ;)

ПЛАСТИФИКАЦИЯ ПОЛИМЕРОВ, повышение эластичности и(или) пластичности полимерного материала, обусловленное введением низкомол. в-в (пластификаторов). Сущность П. п. заключается в увеличении гибкости и подвижности макромолекул в присут. низкомол. компонента. Как правило, непременное условие П.п.-термодинамич. совместимость пластификатора с полимером, т. е. образование истинного р-ра пластификатора в полимере. Иногда эффект П. п. может быть достигнут введением очень небольших кол-в (до 1 % по массе) ограниченно совместимых с полимером низкомол. в-в.
Введение пластификаторов изменяет весь комплекс физ.-мех. св-в полимера. Большое значение с практич. точки зрения имеет понижение его т-р стеклования, текучести и хрупкости. Величина снижения т-ры стеклования обычно пропорциональна кол-ву пластификатора в полимере. Как правило, разные пластификаторы в равных объемах понижают т-ру стеклования примерно на одну и ту же величину (~ 2-3 0C на 1% по объему пластификатора). При содержании пластификатора больше предела его совместимости с полимером т-ра стеклования не зависит от концентрации пластификатора. В результате снижения т-ры стеклования расширяется температурная область высокоэластичного состояния полимеров, повышается их морозостойкость. Вследствие понижения т-ры текучести и вязкости расплавов полимеров существенно облегчается их переработка. Это особенно важно для таких полимеров, у к-рых т-ра текучести лежит вблизи или выше т-ры разложения.
В результате П. п. уменьшаются времена релаксации полимеров, возрастает их способность к большим высокоэластичным и вынужденно высокоэластичным деформациям (см. Стеклообразное состояние), существенно снижаются упругие гистерезисные потери и выделение тепла при многократных деформациях резин, а также т-ры хрупкости стеклообразных полимеров. Модуль упругости, прочность и долговечность полимера непрерывно снижаются с увеличением концентрации пластификатора. В ряде случаев при введении совместимых с полимером низкомол. в-в модуль упругости и прочность стеклообразных полимеров могут возрастать, а относит. удлинение уменьшаться. Этот эффект наз. антипластификацией.
Т.е. В нашем случае, я думаю более важна эластичность и соответственно морозостойкость, чем прочность.
Вот пример.
Материал пористый. В него попадает влага. И тут бац! МОРОЗ. Вода капиллярах при замерзании расширяется и рвёт материал, появляются трещины.
Если материал эластичный, как резина, - растянулся и опять принял своё состояние.
Отсюда и долговечность.
Конечно в идеале найти золотую середину между прочностью, упругостью и эластичностью.

Тут можно ещё капилляры забить микро-пузырьками воздуха.

Saburo

  • Участники клуба
  • **
  • : 44
Re: Пластификаторы
« #3 : 31/07/2009 01:32 »
ПЛАСТИФИКАТОРЫ (от греч. plastos-пластичный и лат. facio-делаю). 1) В-ва, вводимые в полимерные материалы для придания (или повышения) эластичности и(или) пластичности при переработке и эксплуатации. Они облегчают диспергирование в полимерах сыпучих ингредиентов, снижают температуры текучести (переработки), хрупкости (морозостойкости) и стеклования полимерных материалов (см. Пластификация полимеров), обычно снижают теплостойкость; некоторые пластификаторы могут повышать огне-, свето- и термостойкость полимеров.
Введение пластификаторов в каучуки снижает опасность подвулканизации (см. Вулканизация), понижает твердость. гистерезисные потери и теплообразование при многократных деформациях резин. Те пластификаторы, которые только облегчают переработку каучуков, снижая температуру текучести резин.вых смесей, но не улучшают морозостойкость вулканизата, наз. мягчителями. это обычно парафино-нафтеновые и ароматич. нефтяные масла. парафины. канифоль. продукты взаимод. растит. масел с серой (фактисы), нефтяные битумы (рубраксы), кумароно-инденовые смолы.
Общие требования к пластификаторам: термодинамич. совместимость с полимером; низкая летучесть; отсутствие запаха; хим. инертность; устойчивость к экстракции из полимера жидкими средами, например маслами, моющими ср-вами, растворителями.
Пластифицировать можно практически все полимеры, однако эффективность пластифицирующего действия, свойства пластифицир. полимеров определяются в первую очередь хим. составом и мол. массой пластификаторов. Содержание пластификаторов в полимерной композиции может составлять от 1-2 до 100% и более от массы полимера, в резин.вой смеси-до 100% от массы каучука.
пластификаторы классифицируют обычно по хим. природе и степени совместимости с полимером. Наиб. распространенные пластификаторы-сложные эфиры фталевой кислоты (фталаты составляют ~ 80% всего объема выпускаемых в промышленности пластификаторов), алифатич. ди-карбоновых кислот, фосфорной кислоты (фосфаты) и низкомол. полиэфиры (см. табл.). Применяют также хлорир. парафины. кремнийорг. жидкости. эпоксидир. соевое масло. парафины. продукты лесохим. произ-ва и др. В промышленности широко используют фталаты и среди них ди(2-этилгек-сил)фталат, который применяют для пластификации ПВХ и эфиров целлюлозы. По свойствам к нему близки фталаты синтетич. высших жирных спиртов фракций C6-C10, C7-C9, C8-C10 нормального строения, а также изооктилового, изононилового и изодецилового спиртов; низкая летучесть последних трех пластификаторов позволяет использовать их для произ-ва теплостойких композиций. Более высокая теплостойкость достигается при применении в качестве пластификаторов эфиров тримеллитовой и пиромеллитовой кислот.
Для получения морозостойких полимерных композиций используют эфиры алифатич. дикарбоновых кислот, преим. адипиновой, себациновой и 1,10-декандикарбоновой.
Фосфатные пластификаторы сообщают полимерным композициям также огнестойкость (напр., галогенфосфорсодержащие пластификаторы и триарилфосфаты) или морозостойкость и огнестойкость (триалкил- и алкиларилфосфаты).
Сложноэфирные пластификаторы обладают всеми хим. свойствами эфиров сложных. Они медленно гидролизуются под действием влаги с образованием кислоты и спирта; реакция ускоряется основаниями и кислотами. В обычных условиях устойчивы к действию кислорода воздуха. однако при повыш. температурах в них протекают термоокислит. процессы, приводящие к деструкции. Радиац. стойкость сложноэфирных пластификаторов зависит от их хим. состава. Так, стойкость к g-излучению уменьшается в ряду: диметилфталат > диэтилфталат > дибутилфталат > ди-октилфталат. К действию микроорганизмов устойчивы эфи-ры фталевой и фосфорной кислот, стойкость эфиров алифатич. дикарбоновых кислот снижается с увеличением общего числа углеродных атомов в молекуле (в остатках как спирта, так и кислоты). Биол. активность фталатов находится в прямой зависимости от их растворимости в воде и в обратной-от мол. массы. См. также, например, Диметилфталат, Диэтилфталат, Дибутилфталат, Дибутилсебацинат. Трифенилфосфат.
Полиэфирные пластификаторы (мол. м. 1000-6000)-продукты взаимод. дикарбоновых кислот с гликолями. этерифицированные по концевым группам реакцией с монокарбоновой кислотой или спиртом (см. табл.). Эти пластификаторы не раств. или ограниченно раств. во мн. орг. средах, незначительно мигрируют из пластифицир. композиций при контакте в другие полимеры, содержат низкий процент летучих. Полиэфирные пластификаторы на основе 1,2-про-пиленгликоля относятся к малотоксичным пластификаторам
СВОЙСТВА НАИБОЛЕЕ ВАЖНЫХ ПЛАСТИФИКАТОРОВ








Пластификатор

Плотн. при 260C, г/см3
Вязкость при 200C, мПа·с
Т-ра вспышки, 0C
Т-ра плавления, 0C


Эфиры ароматич. кислот и алифатич. спиртов


Диметилфталат
1,190
16,3
146
0-2


Диэтилфталат
1,118*
10,06*
125
-3


Дибутилфталат
1,042-1,049
19-23
175
-40


Ди (2-этилгексил)фталат (диоктилфталат)
0,988*
77-82
206
-46


Динонилфталат
0,980
113-123
_
(-28)-(-35)


Диизодецилфталат
0,954
113-123
232
-6


Дидодецилфталат
0,950
297
226
-35


Триоктилтримеллитат
0,987
286
260
-46


Эфиры алифатич. кислот и алифатич. спиртов


Диизооктиладипинат
0,922
13-15**
188
-40


Дибутилсебацинат
0,934
7-11
183
-10


Диоктилсебацинат
0,912
18-24
215
-40


Эфиры фосфорной кислоты



Трикрезилфосфат
1,165
110-120
276
-36


Трифенилфосфат
1,201
8,6
223
49 51


Три (2-этилгексил)фосфат
0,926*
13,8
210
-90



Полиэфиры




Дибутиловый эфир поли-пропиленгликольадипи-ната
1,07-1,1
300-600
200
-45


Дибутиловый эфир поли-диэтиленгликольадипи-натсебацината
1,08-1,1
450-600
200









* При 20 0C. ** При 25 оС.
Осн. потребитель пластификаторов-пром-сть пластмасс (до 85% всех производимых пластификаторов используется в произ-ве ПВХ-одного из самых крупнотоннажных и дешевых полимеров). пластификаторы применяют также в резин.вой и лакокрасочной промышленности.
Впервые в качестве пластификатора была использована камфора для первой пластмассы - целлулоида (Великобритания, 2-я пол. 19 в.).
Лит.: Тиниус К., Пластификаторы, пер. с нем., M., 1964; Бар-штейн P. С., Кирилович В. И., Носовский Ю. E., Пластификаторы для полимеров, M., 1982; Коз л OB пластификаторы В., Панков С. пластификаторы, Физико-химические основы пластификации полимеров, M., 1982. P. С. Барштейн.
2) ПАВ, вводимые в бетонные и сырьевые смеси, строит, растворы (в кол-ве 0,1-3,0% от массы цемента или сухой сырьевой смеси) для придания им пластичности, лучшей растекаемости или снижения водосодержания. В зависимости от влияния, оказываемого на бетонные смеси, их подразделяют на 4 группы: суперпластификаторы (высокоэффективные разжижители) - увеличивают осадку стандартного конуса от 2-4 см до не менее 20 см без снижения прочности, уменьшают водосодержание на 20% и более; сильнопластифицирующие добавки - увеличивают осадку от 2-4 см до 14-19 см, уменьшают водосодержание на 12-19%; среднепластифицирующие добавки-увеличивают осадку от 2-4 см до 9-13 см, уменьшают водосодержание на 6-11%; слабопластифицирующие добавки увеличивают осадку от 2-4 см до 8 см, уменьшают водосодержание не более чем на 5%. В зависимости от условий применения один и тот же пластификаторы может принадлежать к той или другой группе.
В качестве пластификаторы наиб, широко используют лигносульфонаты; все шире стали применять суперпластификаторы - продукты сульфометилирования меламина, сульфирования нафталина и др. ароматич. углеводородов и послед. их конденсации с формальдегидом.
В основе механизма пластификации и уменьшения водосодержания при применении пластификаторов лежит адсорбция его молекул на пов-сти высокодисперсных твердых частиц (напр., зерен цемента). Это сопровождается изменением величины и знака поверхностного заряда последних (электрокинетич. потенциала), их дезагрегацией и выделением воды, удерживаемой в агрегатах, состоящих из частиц твердой фазы. Могут иметь значение также снижение поверхностного натяжения воды, увеличение смачиваемости твердой фазы и возрастание воздухововлечения (т.е. повышается содержание пузырьков диспергир. воздуха. которые оказывают пластифицирующее влияние).
-

Saburo

  • Участники клуба
  • **
  • : 44
Re: Пластификаторы
« #4 : 31/07/2009 01:42 »
Прошу заметить некоторый парадокс.
Иногда несовместимые с полимером пластификаторы могут придать ему большую эластичность, чем совместимые и при меньшей концентрации.
И наоборот.
Иногда совместимые с полимером пластификаторы могут его депластифицировать.

Подбирать их нужно методом научного тыка :D
Интуитивно.
Практика. Опыт.

Желаю удачи.