Изучение характеристик стабильности силоксановых гидрофобизирующих водных эмульсий

Журнал: №4-2018
Авторы:

Кожухова М.И.
Соболев К.Г.
Чулкова И.Л.
Строкова В.В.

DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2018-758-4-61-64
УДК: 661.3

 

АннотацияОб авторахСписок литературы
При создании гидрофобизирующих эмульсий для поверхностной модификации бетона одним из параметров достижения их высокой адгезии к поверхности является стабильность эмульсионной структуры, при этом основная сложность возникает на стадии подбора наиболее оптимальных композиций составляющих компонентов. В работе, по результатам теоретического расчета гидрофильно-липофильного баланса (ГЛБ), произведена оценка стабильности водных эмульсий, содержащих поливиниловый спирт (ПВС) в качестве эмульгатора и кремнийорганический гидрофобный компонент. Согласно расчетам, произведенным методом Дэвиса, изучаемые материалы соответствуют требованиям для приготовления эмульсии с высокой стабильностью. При помощи метода Гриффина было установлено, что использование ПВС с минимальным молекулярным весом (до 15000) позволяет достичь максимальной стабильности приготовленной эмульсии типа «масло в воде». Выявлена тенденция снижения числа ГЛБ для ПВС эмульгатора с ростом его молекулярного веса, что обуславливает снижение стабильности и, соответственно, срок жизни конечной эмульсии. На основании анализа рассчитанных диапазонов ξ-потенциала для эмульсий, приготовленных разными способами, было установлено, что эмульсия со значениями ξ-потенциала в диапазоне < -35 мВ и > 50 мВ является наиболее стабильной.
М.И. КОЖУХОВА1,2, канд. техн. наук (Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.);
К.Г. СОБОЛЕВ2, д-р философии (Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.);
И.Л. ЧУЛКОВА3, д-р техн. наук, (Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.); В.В. СТРОКОВА1, д-р техн. наук (Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

1 Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова (308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46) 
2 Университет Висконсин-Милуоки (3200, Н. Крамер ул., Милуоки 53211, Висконсин, США) 
3 Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет (СИБАДИ) (644080, г. Омск, пр. Мира 5)

1. Лесовик В.С. Геоника (геомиметика). Примеры реа лизации в строительном материаловедении: моно графия. (2-е издание, дополненное). Белгород: Изд во БГТУ, 2016. 287 с. 

2. Лесовик В.С., Загороднюк Л.Х., Чулкова И.Л., Толстой А.Д., Володченко А.А. Сродство структур как теоретическая основа проектирования компози тов будущего // Строительные материалы. 2015. № 9. С. 18–22. 

3. Свергузова С.В., Старостина И.В., Фомина Е.В., Порожнюк Л.А., Денисова Л.В., Шайхиев И.Г. Получение декоративных штукатурных смесей на основе хвостов обогащения железистых кварцитов // Вестник Казанского технологического университета. 2016. Т. 19. № 23. С. 144–148. 

4. Фомина Е.В., Кожухова Н.И., Пальшина Ю.В., Строкова В.В., Фомин А.Е. Влияние механоактива ции на размерные параметры алюмосиликатных по род // Строительные материалы. 2014. № 10. С. 28– 33. 

5. Лебедев М.С., Фомина Е.В. Характеристики дис персности алюмосиликатных минеральных напол нителей различного состава // Технические науки – от теории к практике. 2015. № 48–49. С. 126–140. 

6. Войтович Е.В., Чулкова И.Л., Фомина Е.В., Череватова А.В. Повышение эффективности це ментных вяжущих с активным минеральным нано дисперсным компонентом // Вестник Сибирской го сударственной автомобильно-дорожной академии. 2015. № 5. С. 56–62. 

7. Flores-Vivian I., Hejazi V., Kozhukhova M.I., Nosonovsky M., Sobolev K. Self-assembling particlesiloxane coatings for superhydrophobic concrete // ACS Applied Materials & Interfaces. 2014. Vol. 5. Iss. 24, pp. 13284–13294. 

8. Кожухова М.И., Кнотько А.В., Соболев К.Г., Кожухова Н.И. Микроструктурные особенности формирования иерархической структуры на гидро-\ фобизированной поверхности бетона // Вестник Белгородского государственного технологического уни-\ верситета им. В.Г. Шухова. 2016. № 9. С. 6–3 

9. Ramachandran R., Kozhukhova M.I., Sobolev K. and Nosonovsky M. Anti-icing superhydrophobic surfaces: controlling entropic molecular interactions to design novel icephobic concrete // Entropy. 2016. Vol. 18. Iss. 4, p. 132. doi:10.3390/e18040132. 

10. Кожухова М.И., Чулкова И.Л., Хархардин А.Н., Соболев К. Оценка эффективности применения ги-\ дрофобных водных эмульсий с содержанием нано- и микроразмерных частиц для модификации мелко-\ зернистого бетона // Строителные материалы. 2017. № 5. С. 92–97. 

11. Батраков В.Г. Модифицированные бетоны. Теория и практика. Изд-е 2-е перераб. и дополн. М.: Технопроект. 1998. 768 с. 

12. William C. Griffin Calculation of HLB values of non– ionic surfactants. Atlas Powder Company. 1954. 

13. Davies J.T. A quantitative kinetic theory of emulsion type I. Physical chemistry of emulsifying agents. Gas/ Liquid and Liquid/Liquid Interfaces. Proceedings of 2nd International Congress Surface Activity. London. 1957, pp. 426–438. 

14. Кожухова М.И., Флорес-Вивиан И., Рао С., Строко ва В.В., Соболев К.Г. Комплексное силоксановое покрытие для супергидрофобизации бетонных по- верхностей // Строительные материалы. 2014. № 3. С. 26–30. 

15. Larsson M., Hill A. and Duffy H. Suspension stability: Why particle size, zeta potential and rheology are important // Annual Transaction of the Nordic Rheology Society. 2012. Vol. 20, pp. 209–214. 

16. Кожухова М., Соболев К., Строкова В. Супергидро фобное антиобледенительное покрытие для бетона. Germany: LAP LAMBERT Academic Publishing GmbH & Co. 2016. 145 c.

Для цитирования: Кожухова М.И., Соболев К.Г., Чулкова И.Л., Строкова В.В. Изучение характеристик стабильности силоксановых гидрофобизирующих водных эмульсий // Строительные материалы. 2018. № 4. С. 61–64. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2018-758-4-61-64


Печать   Электронная почта