Smart composite in construction Smart composite in construction Умные композиты в строительстве 2782-1919 81945 10.52957/2782-1919-2024-4-2-32-42 Строительные материалы и изделия Construction materials and products Строительные материалы и изделия Production of a modified sodium liquid glass binder for construction work Получение модифицированного связующего материала из натриевого жидкого стекла для строительных работ Разговоров Павел Борисович Razgovorov Pavel Borisovich razgovorovpb@ystu.ru

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 Ярославский государственный технический университет Yaroslavl State Technical University 23 06 2023 23 06 2023 4 2 32 42 10 05 2023 20 06 2023 https://chemintech.ru/en/nauka/article/81945/view

Рассмотрена возможность получения качественного связующего материала на основе натриевого жидкого стекла, пригодного для проведения строительных работ. Показано, что путем варьирования разведения раствора силиката натрия и концентрации карбамида при фиксированной повышенной температуре (353 К) можно получить модифицированный продукт с определенной молекулярной массой и заданным размером частиц в растворе. На основании данных термомеханического анализа и испытания свойств пленок толщиной 200–270 мкм, полученных при отверждении системы «натриевое жидкое стекло с плотностью 1.36–1.41 г·см-3 – карбамид», выявлены условия для обеспечения необходимой твердости и разрывной прочности материала. Полученный модифицированный материал рекомендуется использовать в составе силикатных композиций с целью защиты и декоративной отделки минеральных поверхностей строительных объектов.

The paper considers the possibility of obtaining a high-quality binder based on sodium liquid glass suitable for construction works. According to the author, by varying the dilution of sodium silicate solution and carbamide concentration at a fixed elevated temperature (353 K) we can obtain a modified product with a certain molecular weight and a given particle size in the solution. Based on the data of thermomechanical analysis and testing the properties of 200-270 µm thick films obtained by curing the system "sodium liquid glass with a density of 1.36-1.41 g∙cm-3 – carbamide", we have identified the conditions for providing the necessary hardness and tensile strength of the material. The author recommends the resulting modified material for using in silicate compositions for the protection and decorative finishing of mineral surfaces of building structures.

 натриевое жидкое стекло карбамид модифицированный связующий материал размер частиц молекулярная масса твердость разрывная прочность пленок sodium liquid glass carbamide modified binder particle size molecular weight hardness tensile strength of films

Разговоров П.Б. Модифицирование водорастворимых силикатов введением органических соединений // Известия вузов. Химия и хим. технология. 2013. Т. 56. № 11. С. 4-11. Razgovorov, P.B. (2013) Modification of water soluble silicates by introduction of organic compounds, Izvestiya vuzov. Khimiya i khim. tekhnologiya, 56(11), pp. 4-11 (in Russian). Еремина Н.В., Аввакумов Е.Г., Зелинский В.Ю. Свойства огнезащитной композиции на основе жидкого стекла и механически активированного оксида алюминия // Журнал прикладной химии. 2005. Т. 78. № 7. С. 1065-1069. Eremina, N.V., Avvakumov, E.G. & Zelinsky, V.Yu. (2005) Properties of flame retardant composition based on liquid glass and mechanically activated aluminium oxide, Zhurnal prikladnoy khimii, 78(7), pp 1065-1069 (in Russian). Разговоров П.Б. Научные основы создания композиционных материалов из технических и природных силикатов: автореферат дис. ... д-ра техн. наук. Иваново: Изд-во ИГХТУ, 2008. 32 с. Razgovorov, P.B. (2008) Scientific bases of creation of composite materials from technical and natural silicates. PhD. Ivanovskiy gosudarstvenniy khimiko-tekhnologicheskiy universitet (in Russian). Разговоров П.Б., Игнатов В.А., Койфман З.Ц., Терская И.Н. Исследование механизма модификации жидких стекол мочевиной // Известия вузов. Химия и хим. технология. 1993. Т. 36. Вып. 1. С. 68-70. Razgovorov, P. B., Ignatov, V. A., Koifman Z.C. & Terskaya I.N. (1993) Investigation of the mechanism of liquid glass modification by carbamide, Izvestiya vuzov. Khimiya i khim. tekhnologiya, 36(1), pp. 68-70 (in Russian). Богоявленская Г.А., Денисова М.В. Силикатные клеи на основе модифицированного жидкого стекла // Журнал прикладной химии. 1996. Т. 69. № 12. С. 2075. Bogoyavlenskaya, G.A. & Denisova M.V. (1996) Silicate adhesives based on modified liquid glass, Zhurnal prikladnoy khimii, 69(12), pp. 2075 (in Russian). Ларин А.Н. Дисперсионный анализ растворов полиэлектролитов турбидиметрическим методом: метод. указания. Иваново: Изд-во ИГХТУ, 1986. 32 с. Larin, A.N. (1986) Dispersive analysis of polyelectrolyte solutions by turbo-dimetric method: laboratory operations manual. Ivanovo: Izd-vo Ivanovskogo gosudarstvennogo khimiko-tekhnologicheskogo universiteta (in Russian). Физико-химические методы анализа / под ред. В.Б. Алесковского. М.: Химия, 1964. 452 с. Aleskovsky, V.B. (ed.) (1964) Physico-chemical methods of analysis. M.: Khimiya (in Russian). Тагер А.А. Физико-химия полимеров. М.: Госхимиздат, 1963. 528 с. Tager, A.A. (1963) Physico-chemistry of polymers. M.: Goskhimizdat (in Russian). Iler R. The chemistry of silica: Solubility, polymerization, colloid and surface properties, and biochemistry. N.Y., Chichester: Wiley-lnterscience Publ., 1979. 866 p. Iler, R. (1979) The chemistry of silica: Solubility, polymerization, colloid and surface properties, and biochemistry. N.Y., Chichester: Wiley-lnterscience Publ. Заявка 3020864 Федеративная Республика Германии. МПК С09D 1/02, С09J 1/02. Клеевые и/или лакокрасочные композиции на основе растворов силикатов щелочных металлов / В. Фридеманн, Б. Лауф, oпубл. 10.12.81. Friedemann, W. & Lauf, B. (1981) Adhesive and/or paint compositions based on alkali metal silicate solutions. 3020864 FRG. Каргин В.А. Структура и механические свойства полимеров: Избранные труды. М.: Наука, 1979. 452 с. Kargin, V.A. (1979) Structure and mechanical properties of polymers: Selected papers. M.: Nauka (in Russian). Каргин В.А., Слонимский В.Л. Краткие очерки по физико-химии полимеров. М.: Химия, 1967. 231 с. Kargin, V.A. & Slonimsky, V.L. (1967) Short essays on physical chemistry of polymers. M.: Khimiya (in Russian). Соколов Л.Б. Основы синтеза полимеров методом поликонденсации. М.: Мир, 1979. 264 с. Sokolov, L.B. (1979) Fundamentals of polymer synthesis by polycondensation. M.: Mir (in Russian).