Hidrológiai tájékoztató, 1997

2. szám, október - ÁLTALÁNOS VONATKOZÁSÚ CIKKEK - Dr. Ivicsics Ferenc: A 3P gyanták alkalmazása a mélyépítés és a csatornajavítás különböző területein

ÁLTALÁNOS VONATKOZÁSÚ CIKKEK A 3P gyanták alkalmazása a mélyépítés és a csatornajavítás különböző területein DR. IVICSICS FERENC 1. Bevezetés A vízépftésben már jó néhány évtizede kiterjedten használják a műanyagokat. A műanyagok egyik, széles körben elterjedt alkalmazási területe a különböző célú bevonatok készítése. A következőkben ismertetendő műanyag-bevonatokat elsősorban csővezetékek bélelésére fejlesztették ki, de eredményesen alkalmazhatók felületvédelmi célokra is. 2. A 3P gyanták ismertetése A 3P gyanták lágyított poliizocianát-polianorganikus, kétkomponensű rendszerek, amelyeknek a kötésidejc tág határok között (0,5-200 perc) szabályozható. Az A komponens az esetek többségében, tiszta Na-vízüveg. Indokolt esetben jól használhatók a drágább K-vízüvegek, a Livízüvegek és egyéb erősen lúgos kémhatású szervetlen anyagok is. A B komponens fontosabb alkotórészei a következők: - mátrixképzők (izocianát csoportokat tartalmazó molekulák); - folyékony adalékanyagok (inaktív és aktív hígítók, lágyítószerek, kokatalizátorok); - szilárd adalékanyagok (sűrítőszerek, pigmentek, nagyobb szemcséjű töltőanyagok, vágott szálak stb.). A 3P gyanták szilárdsági tulajdonságait elsősorban a mátrixképzők határozzák meg. A 3P gyanták Fizikai szerkezete a kerámiák anyagához áll közel. A pórusok mérete és méreteloszlása szabályozható. A hézagok térfogatának jelentős részét kovaszcmcsék töltik ki. Ezek mellett számottevő mennyiségben vannak a bevonatban elemi kénszcmcsék, amelyek a rendszer sűrítését tixotropizálását szolgálják. Ezáltal válik lehetővé, hogy a felszórt bevonat a függőleges felületről nem folyik le, még 2-3 mm vastag réteg esetén sem. Mivel a gyanták porózus szerkezetűek, ezért a tömör szerkezetű gyantáknál szívósabbak, ütésállóbbak. A pórusok túlnyomó többsége zárt, ezért ezek a bevonatok bár vízzáróak, de számottevő a vízgőzáteresztő képességük is. A fazékidő és a beállási idő változása 3. A 3P gyanták alkalmazása Az A és B komponensek keverési aránya 1:1 térfogataránytól az 1:4 térfogatarányig változhat. Az 1:1 keverési arányú anyagokat általában bányászati injektáló folyadékként használják. A csatorna-felújításra alkalmas gyanták keverési aránya 1:2. A 3P gyanták jellemző tulajdonságai közül a következőket tartjuk kiemelkedőknek: - víz alatt kitűnően, habosodás nélkül megkötnek; -kellő túlnyomás esetén, víz alatt, nagy erővel kötnek a hagyományos építőanyagok felületéhez; elektrosztatikusán nem, vagy a többi műgyantánál jóval kisebb mértékben töltődnek fel; - a keményedés folyamata és a képződött termék minősége függ az egy időben bekevert, illetve alkalmazott gyanta mennyiségétől és a hőátadási viszonyoktól. Ezt jól szemléltetik az 1. táblázat adatai, amely a laboratóriumi körülmények között, kis mennyiségben, azonos edényben, azonos módon homogenizált 3P gyanta térhálósodási reakciója közben a gyanta paramétereinek a változását tartalmazza. Ezeknek a gyantáknak a reakciója exoterm folyamat, azaz a beállási idő közelében jelentős hőmérséklet-növekedés következik be. Vastagabb rétegek esetén előfordulhat, hogy a gyanta hőmérséklete eléri a 100 °C -t is, és ennek következtében az anyag vagy részlegesen fölhabosodik, vagy durva, nyílt, cellás, pórusos szerkezetűvé válik. A 3P gyanták további jellemző sajátossága, hogy a két összetevő homogenizálása közben „víz az olajban" típusú emulzió képződik, és a reakció az emulgeált vízüveg cseppek határfelületén indul el. Ezért a keverés módjának, idejének nagy hatása van a reakció sebességére és a termék mechanikai tulajdonságaira. A gyanták alkalmazása során előfordulhat az úgynevezett „kivirágzás" jelensége. Ennek azonban a minőségre hatása nincs. A „kivirágzás" kizárólag esztétikai jelenség. A „kivirágzás" oka az, hogy a pórusokban a vízüveg NaOH tartalma átalakul NaHC0

3 és NaC0

3-á. Ezek a környezetre ártalmatlan, vízben kitűnően oldódó sók, amelyek a felülethez 1. táblázat a gyantamennyiség tömegétől függően IIV, + W, bemért mennyiség 20g 40g 60g 80g 100g fazékidő (perc) 16 15-16 15-16 16 16-17 közepe beáll (perc) 40-42 29-30 28-29 25-26 24-25 széle beáll (peré) 62-67 46-47 38-39 35-36 31-32 4