Читайте также:
|
Установление функциональной зависимости между вещественным составом, структурой материала и его физико-механическими свойствами имеет большое значение для изучения процессов структурообразования, связанного с технологией получения материалов с наперед заданными свойствами. Применительно к органическим вяжущим были развиты иве теории их строения: мицеллярная и макромолекулярная.
Мицеллярная теория была разработана для высокомолекулярных соединений, она рассматривает последние как систему кристаллов (мицелл). Каждая мицелла состоит из значительного числа небольших молекул, соединенных между собой в один кристаллит силами ассоциации, при этом силы ассоциации настолько велики, что каждая мицелла представляет собой самостоятельную кинетическую единицу с фазовой поверхностью раздела, т.е. качественно мицеллярные структуры можно рассматривать как изолированные фазы. Для битумов фазой являются асфальтены, окруженные оболочной из смол, находящихся в масляной среде.
Битумная мицелла является сложной системой различных веществ от асфальтенового ядра, ассоциированного более или менее прочно со смолами разной молекулярной массы, до масел, являющихся дисперсной средой. В вязких и тех твердых битумах, где мицеллы занимают большую часть системы, масла находятся из-за сольватации в связанном неподвижном состоянии. В жидких битумах мицеллы не связаны друг с другом и могут свободно перемещаться в среде масел.
В зависимости от содержания и свойств компонентов битумов (масел, смол и асфальтенов) могут образовываться различные дисперсные структуры: золь, гель, золь-гель.
Распространить мицеллярную теорию на все битумы трудно, т.к. она не объясняет высокую термодинамическую устойчивость структуры битума, сохраняющуюся долгие годы без признаков распада, а также способность асфальтенов и смол к самопроизвольному растворению в среде масел без затраты энергии и стабилизатора.
Макромолекулярная теория рассматривает высокомолекулярные органические вещества как соединения цепных или разветвленных макромолекул. Макромолекулярная теория исходит из следующих положений:
1. Макромолекулы могут представлять цепи различного строения: линейные, разветвленные сетчатые и пространственно построенные.
2. Макромолекулы непрерывно изменяют своё положение и конфигурацию, вследствие чего принимают различные формы.
3. Свойства высокомолекулярных соединений зависят от величины молекулярной массы, формы и ее гибкости, химического строения и величины сил ассоциации. Повышение молекулярной массы ведет к повышению межмолекулярного взаимодействия, а, следовательно, и вязкости; содержание функциональных групп повышает жесткость цепей. Как и в мицеллярной теории, в макромолекулярной теории основным структурообразующим компонентом являются асфальтены.
Дата добавления: 2015-04-11; просмотров: 25 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |