Полимерминеральная композиция

 

Область применения: производство строительных материалов, предназначенных для изготовления химстойких и биостойких строительных конструкций и изделий. Сущность изобретения: полимерминеральная композиция включает, мае %: карбамидная смола 23,3-25,3, продукт конденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом 0,20 - 0,24, отходы производства уксусной кислоты 10 - 15, кварцевый песок 34,16 - 43,2, пиритные огарки - остальное. Предел прочности при изгибе составляет до 33,2 МПа, материал характеризуется грибостойкостью, коэффициент стойкости в воде и 10%-ном растворе едкого натра при 40°С составляет соответственно до 0,98 и 0,9. 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5I)5 С 04 В 26/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4889323/05 (22) 07.12.90 (46) 23.09.92. Бюл. М 35 (71) Мордовский государственный университет им, Н. П, Огарева и Нижегородский государственный университет им. Н. И, Лобачевского (72) B. Т. Ерофеев, B. И, Соломатов, В. П.

Селяев, В. Ф. Манухов, М, С. Фельдман, А, П, Веселов, И. В. Шевченко, B. С, Бочкин, P.

А, Бикбаев и М. А. Ивкин (56) Авторское свидетельство СССР

М 1574568, кл. С 04 B 26/12, 1988.

Авторское свидетельство СССР

М 1393821, кл. С 04 В 26/12, 1986. (54) ПОЛИМЕРМИНЕРАЛЬНАЯ КОМПОЗИЦИЯ.::.-==Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано при изготовлении химстойких и биостойких строительных конструкций и изделий.

Известна полимерминеральная композиция, включающая в мас.%: карбамидную смолу 23,3 — 25,3; пиритные огарки 9,7—

14,6; молотый вспученный вермикулит 4,9—

12,1; этилгидросилоксановая жидкость 0,2—

0,4; кварцевый песок 47,6 — 61,9 (1).

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является полимерминеральная композиция, состоящая из 38,46 — 45,45 мас,% карбамидной смолы и 54,55 — 61,54 мас,% пиритных огарков. являющихся одновременно и катализатором отверждения и наполнителем, Данная полимерминеральная композиция характеризуется высокой. Ж 1763411 А1 (57) Область применения: производство строительных материалов, предназначенных для изготовления химстойких и биостойких строительных конструкций и изделий. Сущность изобретения: полимерминеральная композиция включает, мас,%: карбамидная смола 23,3-25,3, продукт конденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом 0,20 — 0,24, отходы производства уксусной кислоты 10 — 15, кварцевый песок 34,16 — 43,2, пиритные огарки — остальное, Предел прочности при изгибе составляет до 33,2 МПа, материал характеризуется грибостойкостью, коэффициент стойкости в воде и 10%-ном растворе едкого натра при 40 С составляет соответственно до 0,98 и 0,9. 3 табл. технологичностью, но обладает недостаточно высокими показателями предела прочности, биостойкости и химической стойкости (2).

Целью настоящего изобретения является повышение предела прочности при изгибе, увеличение био- и химической стойкости в воде и 10% растворе едкого натра при температуре 40 С.

Поставленная цель достигается тем, что полимерминеральная композиция, включающая карбамидную смолу и пиритные огарки, содержит дополнительно продукт конденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом диспергатор НФ вЂ” отход производства уксусной кислоты на основе гипса и кварцевый песок при следующем соотношении компонентов, мас.%: карбамидная смола — 23,3 — 25,3; продукт конден1763411 сации нафталинсульфокислоты с формальдегидом диспергатор НФ вЂ” 0,20 — 0,24; отходы производства уксусной кислоты — 10—

15; кварцевый песок 34,16 — 43,2, пиритные огарки — остальное,.

Способ изготовления смеси заключается в следующем.

Производят весовую дозировку компонентов, образующих полимерминеральную композицию. В смеситель наливают отмеренное количество карбамидной смолы и добавляют необходимое количество продукта конденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом, перемешивают, добавляют отмеренное количество пиритных огарков, перемешивают, добавляют отходы производства уксусной кислоты и тщательно перемешивают до получейия массы однородной по цвету, Приготовленную смесь укладывают в специальные стальные формы. Уплотняют смесь на виброустановках. Через сутки готовые образцы извлекают из формы и термообрабатывают при температуре 60 С в течение 8 часов, В качестве вяжущего для заявляемой полимерминеральной композиции используют карбамидно-формальдегидну смолу повышенной жизнеспособности КФ-Ж (ГОСТ 14231-78). Плотность смолы при т =

20 С вЂ” 1,25 г/смз, содержание сухого остатка — 67 +.2, содержание свободного формальдегида — 1,0, коэффициент рефракции — 1,5, концентрация водородных ионов рН = 7,5. Для получения смолы КФ-Ж исходные вещества берут в следующем количестве (в мас. ч.): мочевина техническая—

100, 37 -ный раствор формалина — 203 и

42/-ный раствор едкого натра — 0,77. B результате конденсации мочевины с формальдегидом получается конечный продукт — карбамидная смола КФ-Ж.

Пиритные огарки являются многотоннажными отходами химической промышленности при переработке серного колчедана — пирита в серную кислоту. Химический состав, : Ре20з — 52,26+ 81,83; Sl02 — 7,27 + 22,78; А гОз — 1,92 + 7,8; ЯОз — 0,46

+ 12,46; .СаΠ— 2,73+ 14,31; MgO — 0,5+ 2,3.

По минералогическому составу они представляют собой смесь оксидов железа с непрореагировавшим пиритом и оксидами других металлов. Гранулометрический состав огарков характеризуется высокой дисперсностью, основная масса зерен (более

90 ) имеет крупность не более 0,14 мм.

Отверждение полимерной смеси обуславливается наличием в составе пиритных огарков примесей сульфатов и сульфидов.

Поодукт конденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом диспергатор

НФ (ТУ 6-14-625-80) представляет собой жидкость темно-коричневого цвета с.плотностью 1,15 — 1,20 г/смэ, Отходы производства уксусной кислоты имеют следующий состав (в ): гипс — 70—

78; серная кислота -5-12; уксусная кислота — 0,5 — 2; уксуснокислый кальций — до 0,5; влага — 0,5 — 0,3.

При исследовании предложенной полимерминеральной композиции испытания проводились на образцах нижеследующих составов (табл. 1), Результаты испытаний приведены в табл, 2.

При изучении грибостойкости полимерных композиций испытаны рабочие составы с различным содержанием продукта конденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом, составляющим 0,2; 0,22 и 0,24 мас. (составы 3 — 5, табл, 1), контрольные составы — без фунгицида и прототип (составы 1 и 7, табл, 1) и составы с неоптимальным — меньшим и большим количеством продуктов конденсации нафталинсульфокислоты сформальдегидом — 0,18 и 0,26 мас. / (составы 2 и 6, табл. 1). Была осуществлена оценка грибостойкости композиций по ГОСТ 9.04975, результаты экспериментов представлены в табл. 3.

Формула изобретенияПолимерминеральная композиция, включающая карбамидную смолу и пиритные огарки, отличающаяся тем, что, с целью повышения предела прочности при изгибе, био- и химической стойкости в воде и 10 -ном растворе едкого натра при 40 С она дополнительно содержит продукт конденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом — диспергатор НФ, отхо производства уксусной кислоты на основе гипса и кварцевый песок при следующем соотношении компонентов, мас. : карбамидная смола 23,3 — 25,3; диспергатор НФ 0,20 — - 0,24; отход производства уксусной кислоты на основе гипса 10 — 15; кварцевый песок 34,16 — 43,2; пиритные огарки остальное.

1763411

Таблица 1

Составы карбамидных композиций, мас. .

Та бл и ца-2

Результаты испытаний

Таблица 3

Грибостойкость полимерных композиций

Составитель С.Воронина

Техред М.Моргентал Корректор О.Кравцова

Редактор А,Зробок

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

Заказ 3426 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., 4/5