Малоусадочные, безусадочные и расширяющиеся полимербетоны на основе мономера ФА
Мономер ФА характеризуется объемной усадкой при твердении 7-8%, линейной 2—3%. Такая усадка может вызывать большие напряжения в системах, а это является существенным фактором, сдерживающим внедрение мономера ФА в строительстве. Для увеличения ассортимента, а также расширения областей применения материалов на основе фурановых смол в строительстве необходимо снизить усадочные деформации композиций с минимальным изменением их физико-механических и химических свойств.
Известны малоусадочный я безусадочный составы на основе фурфурол-ацетонового мономера с добавкой полуводного гипса. Однако этот материал не нашел широкого применения из-за гигроскопичности добавки. Кроме того, вода, выделяющаяся при поликонденсации олигомера, растворяет кислый катализатор (БОК) и становится сильной кислотой. Гипс, как известно, в кислой среде практически не подтверждается. В результате при введении полуводного гипса не удается установить какой-либо закономерности снижения усадки составов на мономере ФА.
Нами в качестве добавки был использован кероген сланца, получаемый из отходов сланцевой промышленности. Он содержит значительное количество углерода, серы, хлора. Кроме того, в нем содержится до 3% воды и около 5% карбонатов в пересчете на С02. С увеличением количества минеральной части керогена (в состав минеральной части входят карбонаты) повышается эффективность снижения усадки составов на мономере ФА. Поэтому выбрал кероген с содержанием органического вещества не более 70%.
Кероген-70 относительно термостойкий материал. При температуре 170—180°С начинает частично разлагаться, а при 320—340°С имеется точка активного разложения. Кероген-70 нерастворим в органических растворителях.
Использование керогена в качестве добавки, снижающей усадку композиций ,па основе мономера ФА, основано на химическом взаимодействия компонентов (особенно карбонатов).
Наиболее предпочтительными реакциями компонентов керогена с компонентами полимерной композиции могут быть взаимодействие карбонатов керогена с бензосульфокислотой с образованием сложного сульфата и углекислоты, взаимодействие хлора с олигомером и поглощение воды сульфатами. В результате вероятных реакций образуются продукты, объем которых больше исходных лопасти. При этом от количества с заранее заданными свойствами. Например, чтобы получить малоусадочным полимербетон (раствор или замазку), нужно ввести 70 менее 15%. Если необходимо получить расширяющийся полимербетон, то его следует «водить более 18%, а безусадочный— 18%.