ОПТИМИЗАЦИЯ СОСТАВОВ ОКРАШЕННЫХ ЭПОКСИДНЫХ

КОМПОЗИТОВ ДЛЯ РЕМОНТА И РЕСТАВРАЦИИ

МОЗАИЧНЫХ НАЛИВНЫХ ПОЛОВ

За последние десятилетия в промышленности строительных материалов получены большие достижения в теории и технологии полимерных бетонов (п-бетонов) и изделий на их основе. Появились и получили широкое распространение эффективные химические модифицирующие добавки и новые вяжущие полимерные вещества, активные минеральные наполнители. Обогатились наши представления о структуре и свойствах п-бетонов, появились возможности прогнозирования свойств, управления процессами структурообразования [1]. В строительстве все активнее применяются многокомпонентные п-бетоны нового поколения с использованием олигомерных и полимерных веществ и модифицирующих добавок различного назначения: пластификаторов, антистарителей, анитоксидантов, структурообразователей и легирующих добавок[2].

Особое внимание следует обратить на возможности использования в составах высоконаполненных полимерных композитов промышленных отходов, отработанных формовочных масс металлургических литьевых производств, попутного минерального сырья, добываемого при разработке карьеров и т.д. [3]. В эпоксидные конструкционные п-бетоны можно добавлять красители и пигменты, однако следует помнить, что некоторые из них ухудшают устойчивость к атмосферным воздействиям.

Целью нашей работы была оптимизация составов окрашенных высоконаполненных полимеркомпозитов, а именно, п-бетонов на основе эпоксидных олигомеров, предназначенных для ремонта и реставрации наливных мозаичных полов в БГТУ им. В.Г. Шухова.

Составы композитов должны иметь высокую адгезию к ремонтируемой поверхности, высокую трещиностойкость и водостойкость, низкую истираемость, должны хорошо окрашиваться устойчивыми минеральными красителями. Такими характеристиками обладаю п-бетоны на основе эпоксидных олигомеров. Известно, что эпоксидные соединения имеют высокую адгезию ко многим минеральным и орагническим соединениям, на их основе создают высокоэффективные клеевые композиции, которые с успехом применяют в различных технологиях и производствах [4].

Для создания ремонтной композиции нами была выбрана доступная эпоксидная смола ЭД-20, выпуская в больших масштабах на ряде химических предприятий России (ГОСТ 10587–72). Смола ЭД-20 представляет собой растворимый реакционноспособный олигомерный продукт конденсации эпихлоргидрина и дифенилолпропана в щелочной среде. Смола с молекулярным весом 390–420 – жидковязкое вещество, обладающее сравнительно высокой реакционной способностью, что позволяет отверждать ее при умеренных и низких температурах. Наряду с достаточно высокой химической стойкостью ЭД-20 обладает значительной хрупкостью, которая может быть снижена при введении в композицию пластификаторов, эластомеров, специальных модификаторов и отвердителей. В качестве отвердителя нами был выбран распространенный промышленный продукт – полиэтиленполиамин (ПЭПА) (ТУ 6-002-594). Для регулирования структуры, а также с целью снижения вязкости и дефектности, использовали модифицирующие (легирующие) кремнийорганические микродобавки: тетраэтоксисилан (ТЭС); синтетический кремнийорганический термостойкий каучук (СКТН); октаметилциклотетрасилоксан (ОМЦТС); полиметилсилоксан (ПМС-5000), которые вводили в количестве 1 % масс по отношению к полимерному связующему. Также использовали минеральные красители и пигменты – оксиды металлов и неорганические соли для получения необходимого цвета реставрационных составов. Составы разработанных нами реставрационных композитов представлены в таблице.

Композиции готовили вручную методом перемешивания. Взвешенные на технических весах компоненты состава в определенной последовательности: эпоксидная смола ЭД-20, модифицирующая кремнийорганическая добавка, отвердитель ПЭПА, минеральные наполнители (песок, цемент или «хвосты»), окрашивающие пигменты постепенно вводили в пластиковую емкость при постоянном перемешивании, затем полученный однородный композит заливали в формы. Время отверждения – сутки при комнатной температуре. Таким образом получили спектр различных по окраске реставрационных композитов (рис. 1).