Гидрофобная композиция для строительных материалов на основе гипса и ее состав

“Развитие науки и технологий” Научно–технический журнал №5/2025 150 Кимё ва кимёвий технологиялар Кремнийорганические полимеры отличаются от других типов полимеров тем, что в их макромолекулярной структуре присутствуют кремний-кислородные (силоксановые) связи. Их молекулы состоят из силикатного скелета и разветвленных радикалов. Неорганические кремнийсодержащие полимеры сочетают в себе свойства силикатных материалов с высокой термостойкостью, прочностью и эластичностью синтетических полимеров, химической стойкостью. Их получают путем синтеза низкомолекулярных кремнийорганических соединений (алкил, арильных) из силоксанов. В строительстве их используют в качестве герметиков, изоляционных паст и клеев. Кроме того, высокомолекулярные кремнийсодержащие неорганические полимеры обладают термостойкостью и чистотой выше 40000С. Их используют в качестве основы для термостойких лаков и эмалей, клеев, газобетона, волокнистых и слоистых пластиков. Для регулирования свойств гипсовых и пластифицированных смесей в их состав могут вводиться различные химические добавки. На основе инновационных технологий, позволяющих надежно решать проблему деформации гипса под воздействием влаги, новым поколением химических препаратов с комплексными свойствами считаются составы на основе кремнийорганических веществ. Для защиты гипсовых материалов от различных агрессивных сред кремнийорганические составы на основе тетраэтоксисилана (ТЭОС) позволяют улучшить гидрофизические свойства пластифицированных гипсовых изделий. Они образуют гидрофобную пленку вокруг пор гипсовых материалов и формируют кремнийорганическую матрицу, повышающую их механические свойства. Кремнийорганические полимеры существенно отличаются от других полимеров прежде всего пористостью и площадью поверхности. Для создания композиции на основе синтезированного кремнийорганического соединения был изучен и выбран растворитель кремнийорганических соединений. Исследования показали, что синтезированное кремнийорганическое соединение полностью нерастворимо в бензоле, толуоле, гексане и воде при взятии в количестве 10% относительно объема растворителя, но растворимо в ДМСО, ДМФА, этаноле, пропаноле, нбутаноле, изопропиловом спирте, ацетоне, диоксане и диэтиловом эфире (таблица 1). Таблица 1. Влияние растворителей на кремнийорганические соединения (10% относительно объема растворителя) Растворимость полученного раствора в H2O 1. H2O 1,854 0 Нерастворимый 2. ДМФА 3,82 0,05 Растворимый 3. ДМСО 3,96 0,05 Растворимый 4. Гексан 0,08 0,01 Нерастворимый 5. Бензол 0 0,02 Нерастворимый 6. Толуол 0,39 0,02 Нерастворимый 7. Этанол 1,69 99,9 Растворимый 8. Пропанол 1,657 87,6 Растворимый 9. н-бутанол 1,68 85,4 Растворимый 10. Изопропиловом спирте 1,66 88,2 Растворимый 11. Ацетон 2,7 98,7 Растворимый 12. Диоксан 0,45 91,4 Растворимый 13. Диэтиловом эфир 1,14 97,3 Растворимый С учетом вышеизложенного в данной работе создан новый тип полимерных гидрофобных композиций на основе тетраэтоксисилана, фенолформальдегида (ФФ). № Растворители Дипольный момент, D Выход, % “Фан ва технологиялар тараққиёти” Илмий–техникавий журнал №5/2025 151 Химия и химические технологии Создан композиционный состав для получения гидрофобизированного гипса на основе синтезированных полимеров. Тестовые эксперименты проводились с составами, содержащими полимеры от 3% до 10% относительно массы гипса (таблица 2). Таблица 2. Состав композиции № Состав композиции (в % от общей массы) % используемого состава по отношению к массе гипса ФФ+ТЭОС ПВА Жидкое стекло 1. 1 85 14 3 5 10 2. 3 75 22 3 5 10 3. 5 65 30 3 5 10 Таблица 3. Водопоглощаемость образцов пластифицированного гипса Масса после помещения в сушильный шкаф при температуре 70 °С на 30 минут, гр. Масса через 1 час, гр. Процент водопоглощен ия % Натуральная масса в сухом состоянии, гр Масса через 5 час, гр. Масса через 3 час, гр. Масса через 24 час, гр. Образцы гипс 335,8 335,64 417,16 425,73 431,83 438,12 23,4 3% 356,3 355,78 392,54 401,51 409,82 412,49 13,7 5% 356,4 353,23 388,49 394,89 399,53 401,91 12,1 10% 352,2 347,8 385,62 389,61 393,47 394,15 11,7 К применяемым в настоящее время гидрофобно-пластифицирующим добавкам относятся органические соединения, содержащие кремнийорганические жидкости Типром D; Wepost Luxe; Типром М; Типром U. Они повышают стойкость строительных материалов в агрессивных средах, а также увеличивают водостойкость материала за счет свойства образовывать гидрофобную пленку. Количество гидрофобно-пластифицирующих полимерных композиций, входящих в состав смеси, составляет 1-5% от массы гипса. Лучшими растворителями считаются этанол и ацетон, поэтому для нашего исследования мы выбрали этанол. Растворенное в этаноле кремнийорганическое соединение хорошо растворяется в воде. Это дает хороший эффект при создании композиции. В результате ее применения повысить показатель влаго(водозащиты) защиты гипсовых материалов на с 23,4% до 11,7%, в результате использования его в качестве гидрофобизатора. Список источников 1. Беков У. С., Рахимов Ф. Ф. Спектральный анализ кремнийорганических соединений на основе фенола //Universum: химия и биология. – 2021. – №. 5-2 (83). – С. 27-30. 2. Raximov F.F., Bekov U.S. Sintez qilingan kremniyorganik birikmalarning infraqizil spektroskopik tahlili. Фан ва технологиялар тараққиёти илмий – техникавий журнал. №3/2021. 48-52 b. 3. Рахимов Ф. Ф., Беков У. С. Квантово-химические расчёты зарядов кремниорганических соединений-как основа устойчивости промежуточного и переходного состояний //Universum: химия и биология. – 2022. – №. 5-2 (95). – С. 47-50. URL: https://7universum.com/ru/nature/archive/item/13614 4. Raximov F.F., Bekov U.S. Use of organic polymer based on phenolformalhyde in obtaining plasticized gypsum. Научный вестник ФерГУ. – Фергана: 2022. №6, 503-506 p. 5. Bekov U.S., Raximov F.F., Raximov A.M. Fenolformaldegid asosidagi kremniyorganik birikma sintezi va termik barqarorligi. Fan va texnologiyalar taraqqiyoti, ilmiy – texnikaviy jurnal (Buxoro), 2024. -№1 – 79-83 b. “Развитие науки и технологий” Научно–технический журнал №5/2025 152 Кимё ва кимёвий технологиялар 6. Raximov F.F., Bekov U.S. Plastifikatsiyalangan gips olishning matematik modeli. Monografiya. Buxoro: “UMID” nashriyoti, 2023, 96 b. UO‘K 666.91:004.42 KBK 35.41 ISBN 978-9943-4714-4-3 7. Беков У., Қодиров Ж. Гидрофобные свойства пластицированного гипса получено с использованием органического полимера на основе фенолформальгида//Zamonaviy dunyoda tabiiy fanlar: Nazariy va amaliy izlanishlar. – 2022. – Т. 1. – №. 25. – С. 23-26. https://doi.org/10.5281/zenodo.7344600 8. Беков У. С., Хайдарович Қ. Ж. Физико-механические свойства пластицированного гипса полученого на основе фенолформальгида //Principal issues of scientific research and modern education. – 2022. – Т. 1. – №. 8. C. 67-72. https://zenodo.org/records/8188392. 9. У.С.Беков, Ф.Ф.Рахимов, А.М.Рахимов, Ж.Х.Қодиров, И.Д.Жораев. Механические свойства пластифицированного гипса на основе кремнийорганического олигомера//«Қурилишда инновациялар, бинолар ва иншоотларнинг сейсмик хавфсизлиги» Халқаро миқёсидаги илмий ва илмий-техник конференция Наманган 14 декабрь, 2023 йил. C. 624-628. 10. У.С.Беков, Ф.Ф.Рахимов, А.М.Рахимов, Ж.Х.Қодиров, Ф.З. Хужакулов Спектральный анализ фенольформальдегидтриэтоксилана //«Қурилишда инновациялар, бинолар ва иншоотларнинг сейсмик хавфсизлиги» Халқаро миқёсидаги илмий ва илмий-техник конференция Наманган 14 декабрь, 2023 йил. C. 611-615. 11. У.С.Беков, А.М.Рахимов Пластифицированный гипс на основе кремнийорганического олигомера//“Innovatsion qurilish materiallarini ishlab chiqarish istiqbollari va qurilishda innovatsiyalar” Respublika ilmiy-amaliy konferensiya materiallari to‘plami Наманган 23 май, 2024 йил. C. 74-78. UDK: 678.7 : 66.095.26 AKRIL KISLOTA ASOSIDA BIOPARCHALANVCHAN GIDROGELLAR OLISH: SUV YUTISH VA SAQLAB TURISH SHUNINGDEK QISHLOQ XO‘JALIGI HAMDA EKOLOGIK BARQARORLIKKA TA’SIRI Narzullayev B.A., Shirinov Sh.D., Djalilov A.T. Toshkent kimyo-texnologiya ilmiy tadqiqot instituti. Annotatsiya. Ushbu ishda tabiiy polimerlar bilan akril kislota asosida sintez qilingan bioparchalanuvchan gidrogellarning suvni yutish, saqlash va agroekologik samaradorligi baholandi. Gravimetrik sinovlar (1 g quruq gel, 324 soat) shuni ko‘rsatdiki, 50% akril tarkibli namuna (akril-4) eng yuqori sig‘imga erishdi (Qₑ=536 g/g) va tez bo‘kish xususiyatini namoyish etdi (t₅₀ ≤ 3 soat; t₉₀ ≈ 14,7 soat); 60% li (akril-5) namuna Qₑ=463 g/g bo‘lsa-da, tarmoq zichligi sabab relaksatsiya sekinroq (t₉₀ ≈ 18,1 soat). Bundan tashqari dala kuzatuvlari gidrogel qo‘llangan variantlarda tuproq zichlashishining ≈0,01 g/sm³ ga sustlashganini va nam sig‘imining chuqurlik bo‘yicha ortib borishini ko‘rsatdi, bu qurg‘oqchil sharoitda sug‘orish rejimini yaxshiladi. Kalit so‘zlar: bioparchalanuvchan gidrogel; akril kislota (AA); biopolimer; bo‘kish sig‘imi (Qₑ); bo‘kish kinetikasi (t₅₀, t₉₀); suvni ushlab turish; agroekologik barqarorlik; sig‘imi va hajm og‘irligi. “Фан ва технологиялар тараққиёти” Илмий–техникавий журнал №5/2025 153