Олифы и поверхностно-активные вещества

Олифы — пленкообразующие вещества на основе растительных (непредельных) масел или жирных алкидных смол, являющиеся основой масляных красок.

Это продукты переработки жиров с сиккативами, ускоряющими процесс «высыхания» масел. Сиккативами являются соли свинца, марганца и кобальта. Олифы — прозрачные жидкости, имеющие цвет от желтого до вишневого, нерастворимы в воде. Обладают хорошим смачивающим действием для металла, бетона и других материалов, применяемых в строительстве. После нанесения на поверхность изделия они через некоторое время «высыхают». Термин неправильный, так как высыхания — испарения вещества с поверхности — не происходит; олифы превращаются в твердый полимер за счет полимеризации, при этом образуется устойчивая, достаточно прочная пленка, обладающая высокой адгезией с поверхностью строительной конструкции.

Олифы выпускают в виде натуральных, полунатуральных (оксоль) и глифталевых (синтетических или алкидных) форм. Эти разновидности отличаются друг от друга содержанием «высыхающего» масла (подсолнечного, льняного, соевого, конопляного, хлопкового и др.). Натуральные олифы полностью состоят из натуральных растительных масел; полунатуральные — содержат 50—55% масел, а глифталевые (синтетические) приготовляют из алкидных полимеров (продуктов переработки нефти, каменного угля, сланцев, отходов производства синтетического каучука и др.), модифицированных «высыхающими маслами». В строительстве, как правило, применяют глифталевые олифы.

Олифы используют для изготовления и разведения густотертых масляных красок, шпаклевки и грунтовки поверхности изделий, характерных для строительства. Краски, изготовленные на основе различных олиф, являются одним из способов антикоррозионной защиты строительных металлоконструкций. Они предохраняют деревянные конструкции от гниения. Применяют масляные краски и для декоративной отделки помещений.

В настоящее время решается проблема замены пищевых растительных масел на синтетические заменители.

К олифам по свойствам и областям применения близки масляные лаки — растворы натуральных и синтетических смол в «высыхающих» маслах. Смеси масляных лаков с пигментами называются эмалями (существуют и другие разновидности эмалей, представляющие собой особые покрытия на изделии, которые имеют иную химическую природу).

В строительстве масляные лаки и эмали применяют в облицовочных работах в качестве вяжущих и пластифицирующих компонентов в приклеивающих мастиках.

В строительстве находят широкое применение и другие жиры и жироподобные вещества. Жиры, непригодные в качестве пищи, используют как гидрофобизирующие добавки, в приготовлении мастик (растворы воска в скипидаре), политур, лаков, электроизоляционных материалов (например, воск, являющийся жироподобным веществом). Мастики используют для обработки полов, деталей мебели с целью придания им высокоэстетического вида и предохранения от разрушения.

Производные жиров (мыла) и некоторые органические вещества обладают поверхностно-активными свойствами и относятся к поверхностно-активным веществам (ПАВ).

Поверхностно-активными называются органические вещества, которые уменьшают поверхностное натяжение на границе раздела фаз за счет адсорбции на поверхности данного тела.

ПАВ в составе своих молекул имеют две части: гидрофобную (отталкивает молекулы воды) и гидрофильную (образует с молекулами воды различные физико-химические связи). Гидрофобной частью молекулы является углеводородный радикал, а гидрофильной — функциональная группа, содержащая атомы кислорода, азота, серы и др. Гидрофильные группы: ОН, СООН, NH₂ и др. По способности к диссоциации различают ионогенные (CHjCOONa — ацетат натрия и др.) и неионогенные (СН₃(СН₂)₃ОН — бутанол-1 и др.) ПАВ.

Ионогенные ПАВ, в свою очередь, подразделяют на катионоактивные (пропиламин C₃H₇NH₂ и др.), анионоактивные (соли карбоновых кислот, например ацетат натрия и др.) и амфолитные (NH₂CH₂COOH — аминоуксусная кислота и др.).

В практике строительства широко применяют ПАВ, являющиеся продуктами сульфоокисления предельных углеводородов (синтетические ПАВ). В отличие от мыл (и вообще солей карбоновых кислот) синтетические ПАВ не теряют своего моющего действия в очень жесткой и морской воде, что является их неоспоримым преимуществом. Но эти ПАВ плохо усваиваются окружающей средой, накапливаются в ней и загрязняют ее.

ПАВ широко применяют в строительной индустрии. Они являются добавками, улучшающими технологические (снижают водопотребность бетонной смеси и др.) и эксплуатационные свойства бетона (в смеси с другими веществами повышают прочность строительных конструкций), в смеси с окислителями повышают коррозионную стойкость металлической арматуры и т. д. Некоторые ПАВ применяют в строительстве дорог (грунтовых и др.) как стабилизаторы почв.

Введение

ПАВ в битумные вяжущие увеличивает адгезию битума к поверхностям. Применяют ПАВ и в других областях строительства.

Задания для самостоятельной работы

• 1. Поясните, что такое олифы, и кратко охарактеризуйте их классификацию.
• 2. Поясните, что собой представляет «высыхание» олиф и чем высыхающие масла отличаются от невысыхающих масел.

• 3. Приведите три обоснованных примера использования олиф в строительстве.
• 4. Кратко обоснуйте особенности поверхностно-активных веществ и охарактеризуйте классификацию ПАВ.
• 5. Приведите три обоснованных примера использования ПАВ в строительстве.