Способ изготовления полимербетонных изделий

 

Изобретение относится к производству полимербетонных конструкционных изделий на основе карбамидных смол, используемых в сооружениях, работающих в условиях агрессивных сред в нефтехимической промышленности. цель изобретения - повышение прочности, кислотои щелочестойкости полимербетона. При изготовлении полимербетонных изделий формуют изделия из смеси на основе карбамидной смолы, проводят прогрев их при 50-90°С в течение 1-4 ч и осуществляют замачивание: сначала в фурановой смоле при 10-40°С в течение 0,2-1 ч, затем - в 60-70%-ном водном растворе сульфированного газоконденсата в течение 0,2-1 ч, после чего производят термообработку: сначала при 60-100°С в течение 1-3 ч, затем при 90-150°С в течение 0,5-3 ч. Прочность полимербетонных изделий составляет 80-86 МПа, коэффициент стойкости в 10%-ном растворе серной кислоты 0,83-0,86, в 10%-ном растворе щелочи 0,86-0,87. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК щ)5 С 04 В 40/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Чрр

rtA

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4472475/23-33 (22) 08.08.88 (46) 15.07.90. Бюл. Р 26 (71) Научно-производственное объединение "Среднеазиатский научно-исследоватепьский институт ирригации им, В.Д.Журина" (72) А. M. Карабаев (53) 666.972 .16 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1146300, кл. С 04 В 40/02, 1984.

Авторское свидетельство СССР

Р 1395616, кл. С 04 В 40/02, 1987. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛИМЕРБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к производству папимербетонных конструкционных иэделий на основе карбамидных смап, ирпапьзуемых в сооружениях, работающих в условиях агрессивных

Изобретение относится к производству конструкционных изделий из смесей на основе термореактивных полимеров, в частности карбамидных смап, и может найти применение при изготовлении хиьжчески стойких плит для защиты от агрессивных сред в нефтехимической промышленности.

Цель изобретения — повыпение прочности, кислота- и щепочестойкости папимербетона.

При изготовлении полимербетонных издепий формуют изделия из полимербетонной смеси на основе карбамидной смолы, проводят прогрев их при 50—

„„Ь0„„1578115 А 1

2 сред в нефтехимической промьппленнос- ти. Цель изобретения — повышение прочности, кислото- и щелочестойкос. ти полимербетона. При изготовлении полимербетонных изделий формуют издепия иэ смеси на основе карбамидной смолы, проводят прогрев их при о

50 — 90 С в течение 1-4 ч и осуществляют эамачивание: сначала в фурановой смапе при 10-40 С в течение 0,2—

1 ч, затем — в 60-707-ном водном растворе сульфированного газоконденсата в течение 0,2-1 ч, после чего пр он зв одят термообр або тку: с начал а при 60-100 С в течение 1-3 ч, затем при 90-150 С в течение 0,5 — 3 ч.

Прочность папимербетонных иэделий составляет 80-86 МПа, коэффициент стойкости в 1 07-ном р ас тв ар е с ер ной кислоты 0,83-0,86, в 107-ном растворе щепочи 0,86-0,87. 1 табл.

90 С в течение 1-4 ч и осуществляют замачивание: сначала в фурановой смоле при 10-40 С в течение 0,2-1 ч, затем — в 60-707-ном водном растворе сульфированного газоконденсата в течение 0,2-1 ч, после чего производят термообработку: сначала при

60-100 С в течение 1-3 ч, затем при

90-150 С в течение 0,5-3 ч, Процесс отверждения карбамидной смолы в смеси — это результат протекания между цепями молекул химичес" ких реакций, сопровождающихся образованием поперечных связей. Возникают поперечные связи как при взаимо 1578!! 5 действии только одних метилольных групп, содержащихся в цепях молекул, так и при воздействии метилольных

И амидных грУпп. С увеличением в исходной смоле содержания метилольной и эфирной групп увеличивается выделение воды в процессе отверждения смолы, Выделяющаяся вода — это та часть диспергированной воды, которая химически не связана со смолой, и вода, Которая выделяется в результате реакции папиконденсации, !

Отформованные папимербетонные изделия термообрабатывают постадийно, 15

Используя температуру экзотермичесМого разогрева, что уменьшает внутр енн ее напр яжени е.

После первой стадии термообработки образуются мелкие поры за счет 20

Выделения поверхностной воды, а внутри остается еще не успевшая выделиться вода. К этому времени внутри изделия создается достаточное тепло и энергия для набора прочности, Именно 25

Э этот момент возникают внутренние

Напряжения за счет разности темпераgyp и условий твердения папимербетона а также создаются благоприятные условия для проникновения агрессивных 30

Сред вглубь полимербетонного изделия.

В пр едл агаемом изо брет ении р ек омендуется замачивание изделий на этой стао дии в фурановой смоле при 10 — 40 С в течение 0,2 — 1 ч и в 60 — 70X-ном водном растворе сульфированного газоконденсата в течение 0,1 — 0,2 ч.

Замачивание в фурановой смоле и отВ ерди тел е — сульфир ованном газок онден. сате закрывает поры карбамидного по- !О

Лимербетона, доводит до минимума его проницаемость, образует защитную корку на поверхности изделия, Получается как бы "структура в структуре".

В итоге исправляется приобретенная неравнопрочность материала по периметру иэделия.

Фурановая смола в сочетании с сульфированным газоконденсатом более прочная и стойкая к агрессивным средам: к щелочам, кислотам, по отнбшению к карбамидной смоле в сочетании сульфированным газоконценсатом.

Фурановая смола марки ФА — однородная темно-коричневая жидкость.

Смола ФА содержит,7: монофурфурилиденацетон 52 — 56; дифурфурипиденацетон 20 — 26; монофурфурилиденацетон 15 — 26; полимерные продукты 2 анили н

Фосфогипс

Андезитовый порошок 10,0

Песок крупностью 0,6—

1,25 мм 24,0

Щебень крупностью 5 — 20 мм 51,55

Из смеси формуют изделия, Отформованные из полимербетонной смеси образцы термообрабатывают в течение 2 ч при 80 С, Замачивание в о фурановой смоле производят в течение 1 ч при 10 С с последующей обработкой их в 607.-ном водном растворе

ГСК в течение 0,2 ч. Вторично образцы термообрабатывают 1 ч при 100 С.

Третью стадию термообраббтки ведут в течение 0,5 ч при 150 С.

Пример 2. Отформованные из полимербетонной смеси, аналогичной примеру 1, образцы термообрабатывают в течение 4 ч при 50 С с последующим замачиванием в фурановой смоле при

20 С в течение 0,4 ч. Затем обрабатывают в 657.-ном водном растворе ГСК в течение 2 ч, а третью стадию— при 130 С в течение 2 ч. о

Пример 3. Готовят папимербетонную смесь, аналогичную примеру 1, формуют изделия, Отформованные из полимер бетонной смеси обр азцы термообрабатывают в течение 1 ч при 90 С.

Замачивание в фурановой смоле произ— водят в течение 0,2 ч при 40 С с последующей обработкой их в 707.-ном

0,45

5 0

3; фурфурол 0,5; ацетон до 1; зола

О, — 0,3.

Сульфированный газоконденсат ГСК получают путем сульфирования и разделения. сульфокислот от нафтеновопар афиновых углеводородов. Соотношение газового конденсата и серной кислоты при сульфировании составляет

2: 1. Сульфирование осуществляют при 30 — 35 0. Выход ГСК составляет

90 — 937 от сульфомас сы. Сост ав ГСК, мас.7: сульфокислоты 94 — 95, органические кислоты 1 — 1,5, вода 3,5—

4,0.

Пример 1, Готовят попимербетонную. смесь следующего состава, мас.7:

Карбамидоформальдегидн ая смола 9,0

Соля но кислый

5 1578.1 водном растворе ГСК в течение 0,1 ч.

Вторую стадию термообработки ведут

0 при 90 С в течение 3 ч.

Пример 4. Готовят и отформовывают образцы из попимербетонной смеси, аналогичной примеру 1. Условие термообработки (2 ч — 80 С, 1 ч—

100 С, 0,5 ч — 150 С. Замачивание о

0,2 ч; 10 С) такие же, как в примере 1, только сульфированный газоконденсат используют 50Х-ной концентр ации °

Пример 5. Готовят и отформовывают образцы из полимербетонной смеси, аналогичной примеру 1.

Условия термообработки (1 ч — 90 С, 3 ч — 90 С. Замачивание 2 ч; 40 С) такие же, как в примере 3, только сульфированный газоконденсат используют 80Õ-ной концентрации.

Результаты испытаний изделий приведены в таблице.

Формул а и зо брет ения

Из-за незначительного (порядка на 4 — 77) повышения коэффициента водосолестойкости показатели последнего не нашли отражения в таблице.

Замачивание изделий в фурановой смол е с по сл еду ющей о бр аб о тк ой их в 60-702-ном водном растворе ГСК повышает прочность изделий иэ карба30

По с по собупр ототипу

Предлагаемый способ по примеру

П ок аз ат ели

1 2

15,4

15,1

80 86

16,4 16,9

69-77 78

14,0-15,? 15,8

0,78

0,76

0,81 0,83 0,86

0,68

0,80

0,77

0,84 0,86 0,87

0,71

Составитель В. Лебедева

Техред Л.Сердюкова Корр ектор Н. Ревская

P сд ак тор Т. Лаз ор енк о

Заказ 1888 Тираж 556 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

Прочность,МПа, при сжатии при изгибе

Коэффициент стойкости после 3 мес хр анения в 107.-ной.

Н ЯО 4 в 107-ной

Na0H

15 6 мидного полимербетона до 132,кислотостойкость на 19 — 267., щелочестойкость на 18 — 227 по сравнению с замачиванием изделий в карбамидной смоле и обработкой в ГСК.

Использование предлагаемого способа позволяет получить изделия, например плиты дпя попов хи ического производства, стойкие к действию кислот и щелочей.

Способ изготовления папимербетонных изделий, включающий приготовление полимербетонной смеси на основе карбамидной смапы, формование изделия, прогрев при 50-90 С в течение

1-4 ч, замачивание сначала в термореактивной смоле при 10-40 С в течение 0,2-1 ч, а затем в водном растворе сульфированного газоконденсата в течение 0,2-1 ч и термообработку: сначала при 60-100ОС в течение 1

3 ч, затем при 90-150 С в течение

0,5-3ч, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности, кислота- и щелочестойкости палимербетона, замачивание осуществляют сначала в фурановой смоле, а затем в 60-70Х-ном водном растворе сульфированного газоконденсата.