Способ изготовления бетонополимерных изделий

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БЕТОНОПОЛИМЕРНЬК ИЗДЕЛИЙ путем сушки бетон« ных изделий, вакуумирования и пропитки мойомером, содержащим иницииpyющs ю систему с последующей полимеризацией в жидкой среде при повышенной температуре или врзд1ействии ионизирующего излучения, о тли ч а ю щ и и с я тему. ч-го;,..с це:лью повышения поверхностной прочности издели и исклвочения потере мономера, полимеризацию осуед ствля ат S BoiiHoM растворе мономера С1,«оН;центрациеЙ равной насыщенной пр« ; темпера туре п олиме ри з а ции.

. 0O08 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(Я) С 04 В 41 28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ CCCP

FK} ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ.И ОТНРЬП ИЙ { 21 ) 3396149/28. 33 (22) 22. 06:. 81 (46) 38.06.83. Бюл. 9 2 4 (72) Ф.З, Райчук, .F.Н. Семин и В.Н- Корниенко

"(53} 666.972.»52(088.8) (:56) 1. Натеит.ГДР Р 106338, .Кл, C 04:.6 41/28., опублик. 1974.

2. Патент. Франции 9 2212305 кл. С 04 В 41/22, спублик. 1974, 3. Авторское свидетельство СССР

В 458536, кл. С 04 В 41/28, 1974..

SU.„! А (54. } (.57 ) CQOCOS ИЗГОТОВЛЕ Н ИЯ БЕТОНОПОЛИМЕРНЬИ ИЗДЕЛИЙ путем сушки бетон нык иэделий, вакуумирования и пропитки ..иономером, содержащим инициирующую систему с последующей полимеризацией в жидкой среде при повышенной температуре или .воздействии ионизирующего излучения, отличающийся тем,,:что, с целью повышения поверхностной йрочности изделий и исключеttittt поте9ь мономера, -полимеризацию осущестюпрЬт Э so aM .растворе мономера с,.концейтрацией равной насыщенной прм температуре полимеризации.

1025703

Изобретение относится к способу получения изделий и конструкций строительного назначения модиФицированием неорганических пористых материалов и может быть использовано для получения облицовочных материалов, напал. ненных полимерами.

Известно, что полимериэация мономеров, находящихся в пористой структуре исходных материалов, осуществляется либо под действием тепла в 10 присутствии химических. инициаторов, либо под действием ионизирующего излучения. При полимеризации некоторое количество моиомера испаряется иэ поверхностных слоев пропитанного щ материала, что приводит к потерям мо номера, а также к ухудшению внешнего вида и снижению Физико-механических свойств готовых изделий. Для снижения уноса мономеров из поверхностных слоев полимеризацию пропитаннык изделий проводят в жидкой герметизирующей среде. Жидкость должна быть хииически нейтральна по отношению к мономеру, растворимость мономера в жидкости должна быть минимальной, растворимость жидкости в мономере должна быть минимальной.

Известен способ изготовления бетонополимерных изделий путем пропитки бетонных изделий и полимериэации мо" -З0 номера в изделие с использованием в качестве герметизирующей среды воды (13 °

Известен также способ пропитки бетонных изделий мономером с последую35 .щей полимеризацией в водном растворе солей (2) .

1;

Однако при известных способах

;ибо высока растворимость мономера в указанных средах, что приводит к щ0 увеличенным его потерям, либо иа .,поверхности модиФицированного материа ла остаются твердые налеты солей, выпадающих из растворов, используемых в качестве герметизируицей среды.

Наиболее близким к предлагаемоМу по технической сущности и достигаемому результату является способ изготовления бетонополимерных изделнй путЕм сушки бетонных изделий, ваку-, умировання и пропитки мономером, содержащим инициирующую систему с последующей полимериэацией в жидкой среде при пощиаенной тем ературе или воздействии ионизирующего излучения при этом полимеризация проводится в среде мономера или Форполимера 3 .

Недостатком этого способа является возможность,полимериэации всей массы мономера и выхода из строя обо- рудования с возможным взрывом из-за .40 нагрева большого количества мономера.. даже при добавке ингибитора. Кроме того, ухудшена качество готовой продукции, так как поверхиость изделия остается незаполимернзованной as-. за .65 присутствия в герметиэирующей жидкос ти ингибитора полнмериэации; Потери мономера велики вследствие его испарения при длительном нагревании и из-за налипания Форнолимера на повер.-. хность изделия. Способ характеризуется также, усложненной технологией модиФицирования и ухудшенными услови ями безопасности процесса, так как удаления изделий требуется вскрытие аппарата с токсичным и взрывоопасным горячим или захоложенным мономером.

Цель. изобретения - повышение поверхностной прочности изделий и исключение потерь мономера. укаэанная цель достигается тем, что согласно способу изготовления бетонополимерных aspenий путем сушка бетонных изделий, вакуумирования и пропитки мономером, содержащим инйциирувщую.систему с последующей полимеризацией в жидкой среде при иовышеиной температуре или воздействии" ионизирующего излучения, полимеризацию осуществляют в водном растворе мономера с концентрацией равной насыщенной при температуре полимеризаЦИИ.

При предлагаемом способе жидкий мономер, находящийся в поверхностном слое пропитанного изделия, не может перейти в герметизирующую жидкость, которая предварительно насыщена этим мономером. По этой же прнчине испарения мономера из иэделия также не происходит, так как над жидкостьв уже находятся пары мономера, растворен- . ного в нем, причем их количество соответствует упругости паров при данной тефжературе. таким обраэомпсаерхность иэделия после полимеризацйи не обеднена полимером, что имеет большое значение при дальнейшем использования изделия.

Герметизирувщая жидкость не содержит остатков полимера .I виде ксиыоидиого геля или хлопьев, бстается прозрачной и чистой„ не требует дополнительных операций по очистке и Фильтрации и может быть использована многократно, так как полимериэация малых количеств моиомера, не содержащего инициатора, в воде не происходит. В то же время: вода вследствие ее низкой растворимости s мономерах (в метилметакрилате (ИИй) до 0,2Ô, в утйроле 0,15%) в поверхностный слой изделий не прони- кает и не вымывает нэ него мономер.

Пример 1. Готовят герметизи-. рующую жидкость, для чего растворяют

1,5 г NNA в 100 г води, что соответ« ствует растворимости ИЙА в воде. при

30@С.

Бетонные образцы состава 1::1,5 3,8, размером 4>4.см сушат при 120 С, Ia . куумирувт, промывают NNA, содержащим

О,Э.:мас.% пороФора, помещают. в приго, товленный водный раствор NNA и под1 025703

ЮЮ

ЮЮЮЮ Ю Ю ЮЮ Ol

Содержание

ИИА, мас.%

Истирание, Ъ

Способ

: полммериэации

Водопоглощеи, ф

Прочность при изгибе, ИПа

Стойкость к ..1ОЪ HC1 % .- разрушения эа

30 сут

l»

Прочность при сжа-.. тии .

ИПаЮЧ

Б горячей . Воде (известный) 4,02

1 О. 4

2,13

0 80

Э растворе

ИИА и воде

-.160

3 2

2,4

4,82

В растворе HNA в водном растворе СаС1 4,91 (арото«тип ") 4,68,32

0ÄS2

3,6

165, 1,09 :155

2,7.6,.1

Ю «Ю»ЮЮЮЮ»В ЮЮ

Состазитель:В,"Лебедева

Редактор A. Огар: Техред-Т..фанта . корректор A,ïîâõ

Заказ 4489/19,: Тираж 632 . .: Подписное

I ВНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д.4/5.

Филиал ппп "патент", r, Ужаород, ул. ПРоектная, 4 вертают воздействию ионизирующего излучения дозой до 12 кДж/кг. После .завершения полимеризации раствор проз. рачен, поверхность .изделия заполнена . полимером., 5

Содержание.мономера в жидкой герме 5 тизирующей среде .при предлагаемом и известных способах.и. свойства полуаеиных изделий приэедейы в таблице.

Пример 2. Цементно-песчаные образцы состава 1:2; в/ц . 0,45, размером 4я4 16 см сушат при 120 С, вакуумируют, пропитывают . стиролом, содержащим в качестве инициатора 0,53 порофора, и помещают в насыщенный водный раствор стирола, не содержа- 15 щего инициатора. Концентрация стирола равна 0,07%, что соответствует растворимости стирола в воде прн 75 C.

Раствор нагревают до 75 С и прово;. дят полимериэацию в течение 10 ч. По окончании полимернэацин раствор:ох лаждают до. 30 С, вынимают:образцЫ, 0. поверхность котсрык,.заполнена полиме; ром.. Раствор чистый, : не содержит взвешенных частиц полимера.илй.осадка что позволяет использовать .его многократно..

Прздел;прочности изделий при сжатии н при изгибе составляет соответственно: 82«g- 18 ИПа..

: Таким образом, исполь эование предлагаемого способа поэволяет:сущест-. венно улучшить физико-химические -ха-, рактеристики процесса, повысить: зкономические показатели и обеспечить. болеЕ .безопасные условия проведения процесса.