Эпоксидная смола и пластификаторы, особенности использования

Применение пластификаторов

Цементные и бетонные растворы используются в различных видах строительных и отделочных работ.

Фундамент

При изготовлении фундаментов используют бетон класса В25 (марки М300) класса В30 ( марки М400). Воды используют в 2 раза меньше по весу, чем сухой смеси; щебень и гравий для наполнения пригоден мелкий, с частицами не более 2 см.

Фундамент заливают слоями по 25-30 см, уплотняя каждый слой вибратором или постукиванием и выравнивая поверхность.

Пластификаторы в бетоне для фундаментов позволяют получить плотную конструкцию без пустот, увеличивают прочность фундамента, позволяют обойтись без вибрации.

При заливе фундамента в минусовые температуры требуются антиморозные добавки.

Стяжка пола

Бетонная стяжка пола необходима для получения абсолютно ровной поверхности. Пластификаторы не только экономят материалы, но и помогают добиться ровного основания без полостей и пустот. Пригодятся добавки, которые уплотняют и создают самовыравнивающиеся смеси.

Теплый пол

При заливке стяжки для теплого пола, помимо ровной поверхности необходимо еще и увеличить теплопроводность стяжки. Пластифицирующие добавки для теплого пола позволяют добиться равномерного прогрева пола, увеличивают прочность стяжки и позволяют уменьшить ее толщину на 10-15%.

Раствор для тротуарной плитки

Плитку изготавливают из цемента марки от М300 до М500.

Стандартный цементный раствор не обладает той прочностью, которая необходима для тротуарной плитки. Добавление щебня уменьшает его пластичность, и ровно уложить блоки становится проблематично.

Пластификаторы помогают избежать проблем: раствор становится более подвижным, готовые изделия – более плотными, ровными и гладкими, без высолов. Повышается прочность изделий. Имеет смысл использовать добавки, увеличивающие морозоустойчивость.

Видео: Бетонирование двора в виде тротуарной плитки

Цементный раствор для отделочных работ

Штукатурка для отделочных работ должна отвечать следующим требованиям:

1. хорошо распределяться;
2. сцепляться с основой;
3. создавать ровную поверхность;
4. иметь антибактериальные свойства;
5. увеличивать звукоизоляцию и теплоизоляцию.

Штукатурка для наружных работ должна обладать морозоусточивостью и быть водостойкой.

Добиться этих целей помогут современные пластифицирующие добавки.

Основные требования к заливочным компаундам

Рассмотрим основные требования, которые предъявляют к заливочным смолам.

Прозрачность

О прозрачности компаунда было уже сказано, тем не менее, отметим это свойство, как одно из важнейших требований, которое необходимо учитывать при выборе материалов. Наливные поверхности выполняют одновременно две функции.

• С одной стороны, они играют роль ровной, зачастую, горизонтальной опоры. Примером может служить покрытие наливного пола или поверхность столешницы.
• С другой стороны, эпоксидная смола используется для создания визуальных эффектов. Нередко изделия декорируются, а в компаунд добавляются различные красители.

Чтобы достичь нужного эффекта, необходимо чтобы слой эпоксидки минимально искажал декоративную картину. Здесь слово «минимально» употребляется в том плане, что абсолютно прозрачных материалов не бывает. Особенно это становится заметно после заливки слоев большой толщины.

Время жизни

В перечне характеристик обязательно встречается такой параметр, как «время жизни» состава. Он определяется, как промежуток времени, когда осуществляется первичная полимеризация. В это время состав пребывает в жидком или вязком состоянии. По сути, смола еще подлежит переработке. Время жизни зависит от марки основного состава, а также от используемого отвердителя. Некоторые смолы способны полимеризовываться даже при отрицательных температурах, в то время как другим необходимо достичь температуры более 100°C градусов. Естественно, такие составы не подойдут для заливки, так как в помещении создать подобные условия невозможно

Необходимо обращать внимание на те модели, которые застывают в течение часа, но при этом следует помнить, что полное отверждение наступает только через несколько суток

Реакция взаимодействия основного компонента с отвердителем происходит с выделением тепла. Интенсивное взаимодействие компонентов приводит к повышению температуры компаунда, и время полимеризации сокращается в разы. Но даже не это является основной проблемой. Резкое повышение температуры может вызвать вскипание компаунда, что чревато образованием пузырьков воздуха, а также приобретением оттенка. Цвет появляется даже у тех смол, которые изначально были прозрачными.

Рекомендуется выбирать марки с малым временем жизни при формировании слоев, толщина которых не превышает 1,5-2 мм. Если же планируется проводить заливку слоя в несколько сантиметров, то время жизни компаунда должно быть увеличено. Чтобы мастер мог оптимально подобрать материал, производитель указывает в характеристиках максимально допустимую толщину слоя.

Наличие пластификаторов и прочих наполнителей

Добавление в основной состав пластификаторов повышает эластичность застывшей смолы. В чистом виде эпоксидка способна выдерживать большое давление, однако при неравномерной нагрузке на поверхность внутри слоя могут образовываться трещины.

Пластификатор целесообразно применять при заливке пола, когда разные его зоны испытывают различные нагрузки или подвержены воздействию перепада температур. В производственных помещениях важным показателем является прочность поверхности. Специальные модифицированные материалы отличаются высокими показателями ударной прочности. Такие смолы могут применяться в ремонтных зонах и цехах.

Эпоксидной пластификатор

Эпоксидные пластификаторы в основном используются с поливипилхлоридными смолами, хотя они до некоторой степени используются и для пластифицирования поливинилацетата.

Высокомолекулярные эпоксидные пластификаторы ( в основном эпоксидированные масла) меньше экстрагируются, чем низкомолекулярные. Они не изменяют цвета покрытий, придают покрытиям шелочестойкость, хорошую морозостойкость, свето — и термостабильность.

Сравнительно низковязкие эпоксидные пластификаторы оказывают слабое сольватирующее действие и поэтому могут с успехом применяться при изготовлении поливинилхлоридных паст. Вязкость пасты, полученной с применением смеси пластификаторов, после 7 суток хранения возрастает тем меньше, чем больше в ней содержится октилэпоксистеарата, и в значительно меньшей степени, чем в том случае, когда в смеси содержится в той же дозировке эпоксидированное соевое масло.

Применение эпоксидных пластификаторов не всегда позволяет заменить — полностью такие продукты, как, например, диок-тилфталат и другие, в ответственных электроизоляционных материалах. Однако в присутствии эпоксисоединений наблюдается значительное повышение устойчивости полимера при длительном воздействии солнечных лучей.

Для высокомолекулярных эпоксидных пластификаторов характерны светлая окраска, а также стабилизирующее действие на поли-винилхлорид, нитроцеллюлозу и хлорированный каучук. Эти пластификаторы не текучи, повышают морозостойкость материала, но при увеличении содержания снижают стабильность свойств пленок во влажной атмосфере и выпотевают при повышении температуры. Как правило, их используют совместно с небольшими количествами низкомолекулярного пластификатора.

Композиции, содержащие эпоксидные пластификаторы, имеют высокую термо — и светостабильность. Эпоксидные пластификаторы, обладая поверхностно-активными свойствами, улучшают диспергируемость пигментов и их совместимость с органодисперсиями.

Основным преимуществом эпоксидных пластификаторов является их одновременное стабилизирующее действие; их часто называют стабилизаторами-пластификаторами.

Когда в 1950 г. эпоксидные пластификаторы и стабилизаторы появились в продаже для использования в технологии изготовления винила, они сразу же были приняты. Такие материалы используются в очень больших объемах, но сделаем все же несколько общих замечаний, а также дадим несколько ссылок на литературу по этому вопросу.

Промышленный продукт поступает в продажу в смеси с эпоксидным пластификатором для придачи материалу необходимой вязкости.

Вторая группа — сложные эфиры ( например, триглице-риды) эпоксидированных кислот, полученные главным образом на основе растительных жиров. Эпоксидные пластификаторы сравнительно дешевы и доступны.

Композиции, содержащие эпоксидные пластификаторы, имеют высокую термо — и светостабильность. Эпоксидные пластификаторы, обладая поверхностно-активными свойствами, улучшают диспергируемость пигментов и их совместимость с органодисперсиями.

Эпоксидные стабилизаторы увеличивают как термическую стабильность, так и устойчивость к действию ультрафиолетовых лучей. Хорошие результаты получены при употреблении эпоксидного пластификатора в сочетании с двухосновным фосфитом свинца и его двухосновным стеаратом. Из органических эфиров фосфористой кислоты, как указывалось, практическое значение приобретает три — ( нонилфенил) — фосфит.

При стабилизации эпоксидными соединениями долгое время принимали во внимание в основном низкомолекулярные простые соединения первых трех типов, позднее, особенно в последние 15 лет, большее значение приобрели простые и сложные эфиры эпоксисое-динений значительного молекулярного веса, благодаря их пластифицирующим свойствам в полимерах. В пластифицированном ПВХ часть ( 10 — 20 %) обычного пластификатора, например диоктилфталата, может быть заменена эпоксидным пластификатором, который при этом оказывает и определенное стабилизирующее действие

Однако такие пластификаторы-стабилизаторы применяются в основном в комбинации с металлическими мылами.

Если хлорированные парафины повышают огнестойкость только в сочетании с добавками, ингиби-рующими дегидрохлорирование при температурах эксплуатации, то фосфаты являются и антипиренами и ингибиторами дегидрохлорирования. Поскольку трикрезилфосфат имеет невысокую термостабильность, его применяют вместе с комплексными стабилизаторами, содержащими барий, кадмий, цинк, и эпоксидными пластификаторами, а в некоторых случаях вместе с двухосновным фосфитом свинца.

Применение пластификатора в работе самоделкиных

Ранее в статье о подготовке различных (в зависимости от назначения) сухих смесей основное внимание было уделено таким компонентам, как эфиры целлюлозы, активные наполнители или заменители цемента. Применение пластификатора в смесях подробно не рассматривалось

Как уже указывалось в статьях по изготовлению бетонных изделий для сада, очень часто домашние мастера из-за трудности приобретения небольшого количества профессионального пластификатора заменяют его стиральным порошком или средством, предназначенным для мытья посуды.

При этом точное значение пропорционального соотношения этих веществ в растворе определить очень сложно.

Причина в неясном количестве поверхностно-активных компонентов в этих порошках или средствах.

Поэтому применение пластификатора определяется на глазок и обычно рекомендуется добавлять 1-2 чайных ложки жидкого мыла или порошка на ведро цементной смеси.

При этом (в отличие от профессионального пластификатора) образуется много пены при слишком интенсивном размешивании, которое необходимо для получения качественного раствора и конечного изделия.

Такие компоненты способствуют формированию ячеистого бетона, обладающего огромным количеством мелких пустот и пониженным параметром веса.

Фосфатные ингредиенты моющих средств ухудшают прочность камня и ускоряют процесс образования высолов, окрашивающих белым оттенком.

Чтобы получить прочный, плотный и долговечный бетон, в качестве пластификатора рекомендуется добавлять промышленный пластификатор.

Использование добавок для минимизации высолообразования на кирпичной кладке

Итак, модифицирующие добавки повышают качество раствора, его удобоукладываемость, прочность, морозостойкость и т.д. Кроме это использование пластификаторов для кладочных растворов позволяют уменьшить вероятность образования высолов на лицевых кирпичных стенах.

Высолы появляются из-за того, что через кладочный раствор начинает мигрировать влага, вынося с собой на лицевую сторону кирпича соли и другие легкорастворимые соединения. Т.к. добавка блокирует капилляры (снижается проницаемость раствора), то через них влага уже не может так легко вынести растворимые соединения. Помимо этого, сокращается количество воды для приготовления раствора, а это также уменьшает вероятность высолообразования.

Большая часть каменщиков обычно, всегда, при кладочных работах, использует средства для модифицирования раствора. Часто для этих целей применяются бытовых моющие средства — жидкое мыло, порошок и т.д. Мотивируется это тем, что и профессиональные добавки и «народные» средства содержат ПАВ (поверхностно-активные вещества), влияющие на вовлечение воздуха в смесь.

Важно: бытовые моющие средства, модифицирующие смесь, обеспечивают только похожий визуальный эффект, как и при применении специальных пластификаторов. Но в добавках для кладочных растворов есть разные ПАВ, которые, например, вовлекают в смесь воздух для крупных воздушных пор

Другие поверхностно-активные вещества не просто вовлекают воздух, а разбивают его на микропоры. Получается система замкнутых микропор, что обеспечивает повышение морозостойкости смеси и т.д.

Использование профессиональных добавок, от хорошо зарекомендовавшего себя производителя, позволяют гарантировать качество бетонных смесей и кладочных растворов.

В стоимости всего каменного фасада, цена на профессиональные добавки невелика, поэтому нет смысла рисковать дорогим лицевым кирпичом и использовать для кладки бытовые моющие вещества. Т.к. это может привести к непредсказуемым конечным результатам в долгосрочной перспективе.

Альтернатива готовым добавкам – самодельный пластификатор

Промышленность не всегда радовала строителей готовыми добавками, а повышать качество растворов было необходимо. Поэтому существует множество домашних рецептов.

Среди любительских рецептов – жидкое мыло и стиральный порошок, клей ПВА, гашеная известь (пушонка).

Мыло (порошок для стирки, жидкость для мытья посуды) – это ПАВ. Оно помогает продлить годность раствора для работы, чтобы можно было не торопиться при работе.

Гашеная известь добавляет эластичности и гладкости.

Клей ПВА повышает подвижность растворов, прочность и влагоустойчивость бетона.

Для повышения гидроизоляционных свойств и устойчивости к кислотам в раствор добавляют жидкое стекло.

Недостатки самодельных пластификаторов:

1. Уступают по свойствам промышленным составам.
2. Нет четких данных о том, в каких количествах добавлять.
3. Результат не гарантирован.

В итоге при использовании «домашних рецептов» могут возникнуть следующие дефекты:

1. сильное пенообразование при замесе;
2. солевые разводы (высолы);
3. чрезмерная усадка.

Учитывая широкий выбор качественных пластификаторов промышленного производства, применение самодельных добавок оправдано только на объектах низкой важности

Популярные пластификаторы

Первым делом, когда выбирается пластификатор для эпоксидной смолы, предлагается, как правило, пластификатор на основе дибутилфталата. Преимущество использования данного пластификатора в том, что он универсален, его можно использовать практически для любой марки и типа эпоксидной смолы. Помимо эпоксидки, он подходит для пластификации поливинилхоридных смесей, синтетического фарфора и других подобных субстанций. Процесс работы с дибутилфталатовым пластификатором:

• добавить пластификатор в эпоксидную смолу в пропорции 1 к 10 для обеспечения пластичности и 1 к 20 для предотвращения растрескивания детали;
• поставить емкость с эпоксидной смесью на огонь и нагревать в течение 3 часов (2 часов – при малом объеме смеси);
• во время нагрева постоянно помешивать смесь, чтобы пластификатор максимально смешался с эпоксидной смолой.

Минусом использования дибутилфталатового пластификатора является, как ни странно, его универсальность. Из-за того, что он подходит для самых разных веществ и составов, его характеристики усреднены. То есть он хорош, но добиться исключительного результата с ним будет трудно – получится просто хорошая вещь, не более того. Кроме того, профессионалы говорят, что такой пластификатор имеет свойство испаряться со временем из готовой детали, из-за чего последняя теряет пластичность и прочность.

Видео:

Другим популярным пластификатором является эпоксидная смола марки ДЭГ-1. Да-да, именно эпоксидка является пластификатором для эпоксидки. ДЭГ-1 отлично смешивается с другими сортами смолы, она может использоваться в соотношении до 1 к 5, в таком соотношении изделие будет напоминать по пластичности и консистенции битум. Но такой пластификатор имеет определенные недостатки, из-за которых его использование сегодня весьма ограничено:

• ДЭГ-1 дорого стоит;
• сегодня, когда на рынке имеется большое количество современных составов, ДЭГ-1 считается весьма низкосортным пластификатором;
• получаемые детали имеют коричневый непрозрачный оттенок, поэтому получить с использованием смолы ДЭГ-1 прозрачную деталь не получится.