Полимерное вяжущее для полимербетона
Владельцы патента RU 2550872:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" (RU)
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству полимерных вяжущих для изготовления полимербетонов. Полимерное вяжущее включает полиэфиракрилатную смолу, в качестве инициатора твердения пероксид циклогексанона, а в качестве ускорителя твердения - октоат кобальта, при следующем соотношении компонентов, мас.%: полиэфиракрилатная смола - 91,2-94,4; пероксид циклогексанона - 1,5-3,7; октоат кобальта - остальное. Изобретение позволяет повысить прочностные свойства полимерного вяжущего и полимербетонов на его основе. 2 табл.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству полимерных вяжущих для изготовления полимербетонов.
Известен полимерминеральный раствор, включающий полиэфирное связующее, отверждающую систему, минеральный наполнитель и заполнитель (Соломатов В.И. «Полимерцементные бетоны и пластбетоны». - М.: Стройиздат, 1967, с.86-88).
Наиболее близким техническим решением является полимерное вяжущее, содержащее в качестве вяжущего полиэфиракрилатную смолу марки МГФ-9, ускоритель твердения - нафтенат кобальта, инициатор твердения - гидроперекись кумола, добавку, состоящую из смеси инденкумароновой смолы, хлорэтанового эфира метакриловой кислоты и стирола (SU №610382, М. кл. C08L 45/02, С04В 25/02, опубл. 15.12.1978).
Однако указанный состав обладает недостаточными прочностными показателями.
Технический результат заключается в повышении прочностных свойств полимерного вяжущего и полимербетонов на его основе.
Сущность изобретения заключается в том, что полимерное вяжущее для полимербетона, включающее полиэфиракрилатную смолу, в качестве инициатора твердения содержит пероксид циклогексанона, а в качестве ускорителя твердения - октоат кобальта, при следующем соотношении компонентов (мас.%):
| Полиэфиракрилатная смола | 91,2-94,4 |
| Пероксид циклогексанона | 1,5-3,7 |
| Октоат кобальта | остальное |
Полиэфиракрилатная смола марки МГФ-9 (СТО 81270164-3-2007) представляет собой однородную жидкость светло-коричневого цвета без механических примесей, вязкость при температуре 20°C составляет 0,16 Па·с, кислотное число не более 1.
Пероксид циклогексанона ПЦОН-2 (ТУ 2417-031-05015213095 в/изм. №1, 2, 3, 4) - бесцветная прозрачная маслянистая жидкость.
Октоат кобальта ОК-1 (ТУ 2494-130-05015213-2006) - жидкость от розового до темно-фиолетового цвета, без комков. Допускается муть.
Указанное полимерное вяжущее готовят при следующей последовательности операций: в работающий смеситель постепенно вводят необходимое количество полиэфиракрилатной смолы МГФ-9, пероксида циклогексанона, октоата кобальта и тщательно перемешивают. Приготовленную композицию укладывают в формы. Через сутки готовые образцы извлекают из форм и термообрабатывают при температуре 80°C в течение 10 часов.
В таблицах 1 и 2 приведены составы вяжущего, полимербетона на его основе и их физико-механические показатели.
Испытания затвердевшего вяжущего и полимербетона на его основе производят соответственно на образцах размером 1×1×3 см и 4×4×16 см. Составы приведены в табл.1.
Из сравнения показателей вяжущего и полимербетона, составленных на предлагаемых и известных смесях, следует, что предлагаемый состав полиэфирного вяжущего является более эффективным: увеличиваются физико-механические показатели (прочность на сжатие, изгиб, модуль упругости в 1,5 раза).
| Таблица 1 | ||||||||
| Содержание составляющих в составах, % | ||||||||
| Состав полимер-бетона с предлагаемым вяжущим | ||||||||
| Составляющие | Предлагаемые составы вяжущего | Известные составы | ||||||
| вяжущего | полимер-бетона | |||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |||
| Полиэфиракрилатная смола | 94,3 | 94,4 | 93,3 | 91,2 | 93,3 | 26,9 | 31,5 | 9 |
| Инденкуммароновая смола | ||||||||
| - | - | - | - | - | - | 28 | 8 | |
| Стирол | - | - | - | - | - | - | 18,5 | 5,3 |
| Хлорэтиловий эфир метакриловой кислоты | ||||||||
| - | - | - | - | - | - | 14 | 4 | |
| Пероксид циклогексанона 2 | 1,5 | 2,6 | 2,6 | 3,7 | 3,7 | 0,5 | - | - |
| Нафтенат кобальта | - | - | - | - | - | 5 | 1,4 | |
| Гидроперекись кумола | - | - | - | - | - | - | 3 | 0,9 |
| Октоат кобальта 1 | 4,1 | 3,0 | 4,1 | 5,1 | 3,0 | 1,2 | - | - |
| Кварцевый песок с модулем крупности Мкр=1,4 | ||||||||
| - | - | - | - | - | 28,6 | - | 28,6 | |
| Гранитный щебень фракции 5-10 мм | - | - | - | - | - | 42,8 | - | 42,8 |
| Таблица 2 | ||||||||
| Содержание составляющих в составах, % | ||||||||
| Состав полимербетона с предлагаемым вяжущим | ||||||||
| Свойства составов | Предлагаемые составы | Известные составы | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
| Предел прочности при сжатии, МПа | 135 | 173 | 178 | 173 | 143 | 70 | 50 | 40 |
| Предел прочности при изгибе, МПа | 74 | 82 | 83 | 78 | 76 | 35 | 30 | 25 |
| Модуль упругости, МПа | 986 | 1115 | 1117 | 1077 | 1021 | 3040 | 1100 | 1800 |
Полимерное вяжущее для полимербетона, включающее полиэфиракрилатную смолу, инициатор твердения и ускоритель твердения, отличающееся тем, что в качестве инициатора твердения содержит пероксид циклогексанона, а в качестве ускорителя твердения - октоат кобальта, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Полиэфиракрилатная смола | 91,2-94,4 |
| Пероксид циклогексанона | 1,5-3,7 |
| Октоат кобальта | остальное |
