Досліджено основні реотехнологічні властивос ті алюмосилікатних адгезивів для склеювання маси вів деревини. Відзначено, що для адгезивів на осно ві лужного алюмосилікатного зв'язуючого складу Na 2 O⋅Al 2 O 3 ⋅4,5SiO 2 ⋅17,5H 2 O динамічна в'язкість в діа пазоні швидкостей від 0 до 200 RPM змінюється від 6933 сП до 368,4 сП, а середня пластична в'язкість становить величину 86,27 сП. При однаковому зна ченні поверхневого натягу і роботи когезії, наймен шим кутом змочування (cosQ = 0,7973) і найбільши ми коефіцієнтами змочування (s = 0,8986) і млинності (f =-6,5 мН/м), а також роботами сил адгезії (Wa = = 58,23 мН/м), змочування (Ww = 25,83 мН/м) харак теризується підкладка бука, надалі-вільхи, ясеню, сосни, берези і дубу. Для адгезивів на основі лужного алюмосилікатного зв'язуючого складу Na 2 O⋅Al 2 O 3 ⋅6SiO 2 ⋅20H 2 O динамічна в'язкість в діапазоні швидкостей від 0 до 200 RPM змі нюється від 5340 сП до 374,4 сП, а середня пластична в'язкість становить величину 85,72 сП. При однаково му значенні поверхневого натягу і роботи когезії, най меншим кутом змочування (cosQ = 0,5876) і найбільши ми коефіцієнтами змочування (s = 0,7938) і розтіч ності (f =-19,34 мН/м), а також роботами сил адгезії (Wa = = 74,46 мН/м), змочу вання (Ww = 27,56 мН/м) харак теризується підкладка вільхи, надалі-сосни, дубу, берези, бука і ясеню. Для адгезиву складу Na 2 O⋅Al 2 O 3 ⋅4,5SiO 2 ⋅17,5H 2 O при малих значеннях швидкості зсуву від 0,0378 до 1,05 1/сек зусилля зсуву збільшується від 26,21 dyne/cm 2 до 48,64 dyne/cm 2. Отримані дані значно перевищують ці ж показники рідинного скла при великих швид костях зсуву від 14 до 39 1/сек.Для адгезиву складу Na 2 O⋅Al 2 O 3 ⋅6SiO 2 ⋅20H 2 O на малих швидкостях зсуву спостерігається різкий сплеск зусилля зсуву від 40 до 110 dyne cm 2. Це пов'язано з процесами дисперга ції кремнеземистої складової. При збільшенні значень швидкості зсуву від 5 до 42 1/сек зусилля зсуву збіль шується від 110 до 158 dyne/cm 2. Це пов'язано зі ста білізацією значень в'язкості з утворенням однорідної структури адгезиву Ключові слова: алюмосилікатний адгезив, динаміч на і пластична в'язкість, поверхневий натяг, кут змо чування, зусилля зсуву, дерев'яна підкладка
Анотація. Досліджено вплив органо-мінеральних модифікаторів на фізичні та реологічні властивості алюмосилікатних адгезивів для склеювання деревини. В результаті оптимізації встановлено область допустимих концентрацій органо-мінеральних добавок по мінімальних критеріям густини, динамічної в'язкості, поверхневому натягу та по куту змочування, а саме: вміст алюмінату кальцію від 6,5 до 8,3%, вміст борату цинку від 1,3 до 1,6%, вміст карбаміду від 3 до 3,5%. Показано роль кожного модифікатору на посилення чи зниження властивостей, що досліджувались. Ключові слова: алюмосилікатний адгезив, деревина, органо-мінеральні добавки, реологічні властивості. Введення. В технології склеювання масивів із деревини використовують різноманітні клеї, які повинні відповідати наступним вимогам: міцно склеювати, бути простими у використанні, мати життєздатність і великий термін зберігання; бути водостійкими (для виробів, що працюють в умовах високої вологості) [1, 2] і біостійкими (чинити опір руйнівній діяльності мікроорганізмів) [3]; не руйнувати волокно деревини і не змінювати її природного забарвлення; бути порівняно дешевими, не викликати затуплення різальних інструментів при обробці матеріалів; бути нешкідливими для людського організму і не займатися. Масово застосовують клеї на основі ПВА-дисперсій та карбамідформальдегідні [4, 5]. Альтернативою клеям на органічній основі є алюмосилікатні клеї, котрі, від вище приведених вимог, характеризуються негорючістю [6, 7]. Для регулювання показників середньої густини, динамічної в'язкості, поверхневого натягу та кута змочування, в їх склад доцільно вводити мінеральні та органічні модифікатори. Аналіз останніх публікацій. Згідно даних [8] певним вирішенням проблеми щодо водостійкості алюмосилікатних адгезивів є введення і їх склад СаО-вміщуючих добавок, в тому числі і алюмінатів кальцію як складових глиноземних цементів. Одним із прийомів підвищення водостійкості композицій на основі розчинних силікатів натрію є використання в якості добавок бор-цинк-вміщующих добавок, т.ч. і антипіренного типу. Хімічний механізм пов'язаний зі здібністю атомів В, Zn заміщувати атоми кремнію в кремнійкисневих тетраедрах рідинного скла з утворенням кислотних центрів, котрі ведуть себе подібно нерозчинній у воді натрієвої солі сильної кислоти, відміну від силікатного, такий натрій на УДК 691.3
Ways of water activation Mechanical Combined Chemical Addition of surfactant additives Addition of electrolytes Mechanothermal treatment Electrochemical treatment Ultrasonic treatment Electrotreatment Magnetic treatment Without deaeration With deaeration Effects of concentrated energy flows from: rotor-impulse and hydrodynamic (supercavitation) apparatuses Plasma treatment Vacuum treatment Acoustic-radio wave treatment Electromagnetic treatment Plasma-chemical treatment Fig. 1. Methods of activation of mixing water [7]. More modern varieties of physical influences are highlighted in green [8-10]
This paper presents the results of fire test of an I-beam protected by a combined magnesite plate-magnesite mixture heat-insulating material. It was shown that a composite with an average thickness of 37 mm maintained an average temperature of 380 °C on the metal surface after 150 minutes of fire exposure, not exceeding the critical value of 500 °C. From 60 to 100 minutes of fire testing (furnace temperature of 980-1025 °C), the temperature of the metal did not exceed 100 °C. This was achieved both due to the high thermal insulation properties of the magnesite mixture, and due to gas and vapor release from the hydration products of magnesia cement. The developed fire-retardant material provides the first group of fire-retardant efficiency (150 minutes) and, after the fire test, is characterized by density of 352.4 kg/m3 and compressive strength of 0.85 MPa, which is three times lower than the original.
Practical work and is devoted to the study of the rheological and deformative properties of Geofip aluminosilicate glue, obtained on the basis of an alkaline aluminosilicate binder composition Na2O Al2O3×6SiO2×20H2O, modified with 5% Cr2O3, when gluing wooden trusses in the field. The rheological and deformative properties of an aluminosilicate adhesive based on an alkaline aluminosilicate binder composition of Na2O×Al2O3×6SiO2×20H2O modified with 5% Cr2O3 have been investigated. It is noted that the dynamic viscosity of the adhesive slurry in the speed range from 0.1 to 0.8 RPM varies from 147600 to 144600 cP, and the average plastic viscosity in the same speed range is 87.39 cP. It was found that at shear rates from 0.021 to 0.168 1/s, an increase in shear force from 31 to 242.9 dyne/cm2 is observed due to the stabilization and uniformity of the dispersion phase particle distribution in the dispersion medium of the adhesive. It is shown that the aluminosilicate adhesive at a surface tension value of 88.1 mN/m is characterized by coefficients of wetting (s = 0.648) and fluidity (f = -62.02 mN/m), which ensures the uniformity of its application to the pine substrate. The average thickness of the adhesive layer was 1.25 mm, and the average depth of penetration of the aluminosilicate adhesive into the wood substrate, respectively, 0.12 mm. The destruction of the adhesive seam occurred at shear stresses of 515 MPa. The relative shear deformations were 162.5×10-5 mm.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2025 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.