Вяжущее

 

{I ) 3004291

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (ЩМ.КИ. (22) Заявлено 03. 09. 81 (21) 3 353362/29-33

С 04 В 9/04 с присоединением заявки М—

Государственный комитет .

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет— ($3) УДК 666.948. . (088 ° 8}

Опубликовано 1503,83. Бюллетень. Н910

Дата опубликования описания 1503ЯЗ !

-, М l (t!

v

И. Н. Ермоленко, Л. В. Титова, И. П. Люблинер и Н.X. Белоус

} : ;.,)

1 (72) Авторы изобретения

Институт общей и неорганической химии

АН Белорусской CCP (71) Заявитель (54} ВЯЖУЩЕЕ

Изобретение относится к составам магнеэиальных вяжущих материалов и может быть использовано для создания строительных иэделий и покрытий.

Известно вяжущее (1}, включающее каустический магнезит и фосфогипс при следующем соотношении компонентов, мас.%: 10

Каустический магнезит 16,?-31,8

Фосфогипс 68,2-8,3

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является вяжущее (2, включающее, мас.%:

Полуводный гипс 40-90

Окись магния 9,9-50

Соль фосфорной кислоты О, 1-10

Недостатками известного вяжущего являются низкие водостойкость и прочность.

Цель изобретения - повышение во- 25 достойкости и прочности магнезиального вяжущего.

Поставленная цель достигается тем, что вяжущее, включающее окись

: магния, дополнительно содержит хло- 30 рид магния и углеродное волокно с содержанием фосфора 6,0-7,4% при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Хлорид магния . 38-.40.

Углеродное волокно с содержанием фосфора 6,0-7,4% 5-10

Окись магния Остальное

Углеродные волокна относятся к материалам, которые обладают комплексом ценных свойств, среди которых наиболее влажные: высокая прочность, элек тропроводность, химическая и радиационная стойкость. Указанные свойства углеродных волокон делают их в настоящее время одними иэ наиболее перспективных армирующих наполнителей. Состав углеродных волокон следующий, мас.%:

Н 1, 8-1,9

О 12,8-.13, 3

P 6,0-7,4

С Остальное

Для повышения адгезии между связующим и наполнителем и придания новых свойств материалам используют модифицированные увлеродные волокна, которые получают путем введения в их

1004291

P структуру элементов или реакционноспособных функциональных групп.

Принципиально новым в изобретении является использование в составе магнезиального связующего углеродных волокон, содержащих химически связанные с ними фосфорнокислые группы.

Вследствие этого, такие волокна являются не просто инертным волокнистым наполнителем, а выполняют роль актив-. ной добавки. Химическое взаимодействие между фосфорнокислыми группами волокна и магнезита приводит к образованию в составе отвержденного материала фосфорнокислых солей магния. имеющих высокую водостойкость.. В от" вержденном вяжущем углеродное волокно с расположенными на его поверхности фосфорнокислыми группами образует сетку, которая с одной стороны придает повышенную прочность и водо- Щ стойкость, а с другой стороны обеспечивает снижение удельного объемного электросопротивления.

В изобретении используют углеродные волокна, содержащие фосфорно- g5 кислые группы. Содержание фосфора

6,0-7,4 мас.Ъ. Введение в состав магнезиального вяжущего 5-10 вес.Ъ углеродных волокон с фосфорнокислыми группами приводит к повышению водостойкости: прочность образцов после выдержки в воде в течение

25 сут не только не уменьшается, но даже и несколько возрастает (на 2740Ъ) в зависимости от содержания введенного углеродного волокна. Оптималь- Ъ ные показатели отвержденного вяжущего достигаются в этом выбранном интервале содержания углеродных волокон

При содержании волокна менее 5 вес.Ъ вяжущее получается неводостойким, 40 а при содержайии волокна более

10 вес,Ъ трудно достичь однородности в распределении волокна, что сказывается на показателях отвержденного

45 прототипу после выдержки в воде раз, рушается.

Удельное электрическое сопротивление отвержденного вяжущего с введенными углородными волокнами составляет 4,1 .10 †. 1,3 10 Ом см, в то время как вяжущее по прототипу имеет показатель 3,4 -10 Ом ° ñì.

Приготовление вяжущего осуществляют следующим образом.

Приготавливают раствор хлорида магния с плотностью 1,21 г/см З.

Углеродные волокна нарезают отрезками длиной 1-2 мм. Готовят суспензию волокон в растворе хлорида магния, в которую добавляют рассчитанное количество окиси магния. Смесь перемешивают до получения однородной массы, которую затем укладывают в форму, имеющую внутренние размеры

20х20х20 мм, выполненную из фторопласта. Отверждение осуществляют при комнатной температуре в воздушносухих условиях.

После 23 сут выдержки образцов определяют прочность на сжатие и удельное объемное электрическое сопротивление. Часть образцов, твердевших в воздушно-сухих условиях, помещают в воду и после 25 сут выдерживания в воде также определяют прочность на сжатие.

Составы и свойства предлагаемого вяжущего, а также прототипа приведены в таблице.

Как видно из таблицы, введение в . ,магнезиальное вяжущее углеродных воло .кон, в структуре которых присутствуют фосфорнокислые группы, придает

l отвержденному вяжущему новые свойства — высокую водостойкость, прочность и электропроводность.

Высокие показатели вяжущего можно объяснить следующими факторами. Водостойкость достигается благодаря образованию в составе вяжущего водонерастворимых орто- и пирофосфатов магния. Эти соли образуются на поверхности волокна в результате взаимодействия между орто- и пирофосфорнокислыми группами, находящимися в составе волокна, и магнезитом.

Углеродные волокна, распределенные в составе вяжущего, служат армирующим компонентом. Таким образом, используемые в составе вяжущего углеродные волокна с фосфорнокислыми группами выполняют двоякую функцию — армирующего волокнистого наполнителя и участвуют в химическом взаимодействии со связующим. В результате твердения в объеме отвержденного вяжущего образуется сетчатая структура, которая обеспечивает высокую водостойкость и прочность материала.! 1 е о э

Ill III Ц

»»! Я

»о х х оаI z ноо

Эха

oeaz х1:оо лло

ЭЭЭЭ цоох

>,ххх

Ф «3 о о

».» 00 с с

«I «!» м»«3 с

Г «3

»-» (с!

\О м с

М I

»-»

1

1 !

v

»!!

Е с х о

»»ъ о с с о

«-!

C) с аА

1 о

Е о ае - о к. !!! Х х сс! н ах

v or

ЕЦ(61! ахим

IlI !

»\ о н х сч о с с

Ga СО м м о с о

° Ф

Э о

И и о

kf о х

v а о с

С Ъ»«1

an an о. с

an

И х

1.» о

«ч с«! м н о а

И с ф н о о о

1004291.нй х х е х о о

Х alI CII

1ч Ъ»)

9 Е I о л о. ха х

Э э х

1 х х

»aI . »б Э

К 1 а

v хен

I Н >

lII O а о а д х л

1 Ц Э»«4 х ох

»II I !»Ъ х од ох — — -» х

Х Х I

ОХ! 1Е ан ох ! е ц . ох

II! Х Е уан о, ц о

И Э Э о о-m

И .Х Сс! о о е 21

O V g III х д ! ОХ!: о х х:л ахоа е о х »

I ЦI«а

1 »Х&

1«00

1

1 !

I

III l

А Х 1 ох

ХI«1

lII 1

ox. о r» о

Ch (с! «!» с с о ч с х и

1-»

Э

В

»»! а

С» с о («! !

Ю

»»1

»-»

1004291

Формула изобретения

Составитель Г. Ракчеева

Редактор А. Химчук Техред С.Мигунова Корректор С. Шекмар

Заказ 1782/26 Тираж 620

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, E-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Как видно из таблицы, коэффициент размягчения для предложенного вяжущего близок или даже больше единицы, в то время для прототипа он близок к нулю, поскольку при хранении в воце образец разрушается.

Наличие в составе вяжущего углеродных волокон, обладающих электропроводностью, приводит также к сникению величины удельного объемного 10 электросопротивления на 2-3 порядка по сравнению с прототипом.

Из предложенного вяжущего могут быть изготовлены как отдельные изделия, так и покрытия, обладающие 15 высокой водостойкостью и электропроводностью. Они могут использоваться для создания полов, покрытий для снятия .статического электричества.

Технология приготовления предла- gg гаемого вяжущего не меняется по сравнению с известной.

Вяжущее, включающее окись магния, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения водостойкости и прочности, оно дополнительно содержит хлорид магния и углеродное волокно с содержанием фосфора 6,0-7,4Ъ при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ:

Хлорид магния 38-40

Углеродное волокно с содержанием фосфора

6,0-7,4% 5-10

Окись магния Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 666145, кл. С 04 В 9/04, 1977.

2 ° Авторское свидетельство СССР P 381627, кл. С 04 В 7/04, 1971 (прототип).