Способ изготовления легких бетонополимерных изделий

 

О П И С А Н И Е (tt)777026

ИЗОБРЕТЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.12.78 (21) 2695036/29-33 с присоединением заявки №вЂ” (51) N K a., С 04 В 41, 28

С 0-1В 31)00

Гасударственный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.11.80. Бюллетень № 41 (53) УДК 666.97.038 (088.8) пе делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 07.11.80 (72) Авторы изобретения

А. В. Носарев, А. С. Жиров и В, H. Колпаков (71) Заявитель Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт инженеров железнодорожного транспорта (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛЕГКИХ

БЕТОНОПОЛИМЕРНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к технологии изготовления высокопрочных коррозионностойких строительных элементов на основе легких бетонополимеров для конструкций зданий и сооружений, работающих при постоянном воздействии агрессивных сред.

Известен способ приготовления бетонной смеси путем предварительной обработки заполнителей полимерной добавкой, подсушивания, совмещения их с цементом и 10 дальнейшей сушки и введения заполнителей с остальными компонентами бетонной смеси (1).

Недостатками этого способа являются сравнительно низкая прочность сцепления 1у заполнителя с цементным камнем и невысокая трсщиностойкость готовых изделий.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ изготовления легких бетонополимерных изделий, включающий в себя формование изделий из бетонной смеси на крупном и мелком пористых заполнителях, пропарку их при

80 — 95 С, сушку, пропитку мономером и последующую полимерпзацшо (2).

2д

Недостатками этого способа являются повышенный расход мономера и неравномерность поверхностной илц частичной пропитки, снижающая прочность ii трещиностойкость готовых изделий. 30

Цель изобретения — повышение прочности и трещиностойкости изделий и снижение расхода мономера при достижении равномерности пропитки.

Это достигается тем, что в способе изготовления легких бетонополимерных изделий, включающем в себя формование и зделий из бетонной смеси на крупном и мелком заполнителях, пропарку их прц 80—

95 С, сушку, пропитку монополимером и последующую полимеризацпю, предварительно крупный заполнитель обрабатывают при 75 — 85 С дивинилстпрольным латсксом и смесью цемента, синтетпческttx волокон и полпстирольного порошка в соотношении

1,5: 1: 0,3: 0,01 — 3: 1: 2:0,02, мелкий заполнитель обрабатывают водорастворимой полиамидной смолой и смесью цемента и пол исти рольного порошка в соотношении

1: 1: 0,01 — 1: 3: 0,03, после формования изделия подвергают пропариванию в течение

3 — 5 ч, сушке в течение 2 — 3 ч при той же температуре, а пропитку изделий осуществляют при охлаждении цх до 25 — 30 С.

Весь процесс изготовления осуществляют следующим образом. Предварительно производят обработку крупного пористого за-. полнителя, например керамзпта, при 75—

85 С каучуковым латексом и сухой смесью цемента, отрезков синтетических волокон

777020

Показатели для образ цов, полученных по способам

Характеристика

25 предлагаемому известному

Об ьемна я масса, к г,, и

1200 †14

124 †1

1300 †15

185 †2

Прочность на сжатие до пропитки, кгс/сМ -

Расход мономера, мас.

25 — 19

11,5 — 6,5

360 †6

Прочность на сжатие после частичной пропитки, кгс/см2

Разброс привеса цропитанных образцов, мас. %

Момент трещинообразования при изгибе до пропитки, кгс.м

Момент трещинообразования частично пропитанных изгибаемых элементов, кгс м

40 !

1 — 2

360 †4

160 †1

660 †7

1280 †13

G5 или волокон каменного литья и полистирольного порошка с удельной поверхностью

2500 †80 см /г, принятой в соотношении по массе от 1: 0,3: 0,01 до 1: 2: 0,02. Одновременно с этим мелкий пористый заполнитель, например аглопорит, предварительно смачивают водорастворимой смолой, например полиамидной смолой № 89, с добавкой цемента и перемешивают с полистирольным порошком до равномерного распределения последнего в сухой смеси, соотношение компонентов в которой принято от

1: 1: 0,01 до 1: 3: 0,03. Последующее приготовление бетонной смеси на обогащенных заполнительных, а также формование изделий производят в традиционной последовательности.

Пропитку отформованных изделий производят при 80 — 95 С в течение 3 — 5 ч до набора бетоном 70 — 80% марочной прочности, а последующую сушку осуществляют при той же температуре. Пропитку изделий мономером производят при атмосферном давлении, совмещая операцию пропптки с охлаждением изделий до 25 — 30 С. При пропитке изделий мономером полистирольный порошок, соприкасаясь с мономером, увеличивается в объеме и заполняет (кольматирует) поверхностные поры и пустоты легкого заполнителя. Это ограничивает глубину проникновения мономера в заполнитель, а также в поры и капилляры цементного камня. Поверхностная обработка заполнителя полимерцементными компаундами позволяет также существенно повысить прочность зерна, а также прочность

его сцепления с цементным камнем. Повышение последней обеспечивают также и за счет введения фибрированного микронаполнителя в виде отрезков синтетических волокон или волокон каменного литья.

Пример.

Для изготовления опытных образцов из легкого бетонополимера используют портландцемент, керамзитовый гравий фракции

10 — 20 мм, аглопоритовый песок фракции

1,3 — 5 мм, кварцевый песок фракции 0,3—

1,5 мм, дивинилстирольный латекс СКС—

65 гп, водорастворимую смолу № 89, полистирольный порошок с удельной поверхностью 2500 — 8000 см /г, отрезки полипропиленового волокна длиной 10 — 25 мм и мономер метилметакрилат (ММА) . Керамзитовый гравий обрабатывают в нагретом до

75 — 85 С состоянии латексом СКС вЂ” 65 гп, принимаемом в количестве, достаточном для смачивания всей поверхности заполнителя, который затем смешивают с сухой смесью цемента, отрезков синтетических волокон и полистирольного порошка при соотношении всех компонентов по массе соответственно 2,25: 1: 1,15: 0,015. Аглопоритовый песок обрабатывают набрызгом при перемешпвании водорастворимой смолой № 89, цементом и полистирольным порошком при соотношении компонентов по массе 1: 2: 0015.

Состав исходной сырьевой смеси, вес. ч.:

Портландцемент 1

Обработанный керамзит 1,25

Обработанный аглопорит 0,62

Кварцевый песок 1,63

В/Ц 0,5

Отформованные изделия пропаривают в течение 4 ч при 85 С в течение 2,5 ч. Пропитку мономером осуществляют при атмосферном давлении, совмещая операцию пропитки с охлаждением изделий до 25—

30 С, По нескольким сериям готовых изделий определены основные характеристики легкого бетонополимера, полученного по известному и предлагаемому способам, которые приведены в таблице.

Из таблицы видно, что при некотором увеличении объемной массы изделия из легкого бетонополимера, полученные по предлагаемому способу, обладают значительно большей прочностью и трещиностойкостью при сниженном в 2 — 3 раза расходе мономера.

Использование предлагаемого способа изготовления легких бетонополимерных изделий из бетонов на крупном и мелком пористых заполнителях позволяет существенно расширить возможности получения коррозиопностойких изделий и конструкций полной заводской готовности, предназначенных для эксплуатации в сильноагрессивных средах, упростить технологию получения легки.< бетонополимерных изделий с напередзаданными свойствами и повысить надежность сохранения требуемого уровня

777020

Составитель В. Лебедева

Техред И. Пенчко

Редактр Т. Зубкова

Корректор О Тюрина

Заказ 2424/17 Изд. № 562 Тираж 673 Подписное

НПО «Г1оиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 этих свойств, а также снизить материалоемкость готовых изделий и конструкций, которые при увеличенном в 5 — 7 раз сроке безремонтной эксплуатации в агрессивных средах обеспечивают получение значительного экономического эффекта.

Формула изобретения

Способ изготовления легких бетонополимерных изделий, включающий в себя формование изделий из бетонной смеси на крупном и мелком заполнителях, пропарку их при 80 — 95 С, сушку, пропитку мономером и последующую полимеризацию, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности и трещиностойкости изделий и снижения расхода мономера при достижении равномерности пропитки, предварительно крупный заполнитель обрабатывают при 75 — 85 С дивинилстирольным латексом и смесью цемента, синтетических волокон и полистирольного порошка в соотношении 1,5: 1: 0,3: 0,01 — 3: 1: 2: 0,2, мелкий заполнитель обрабатывают водораство5 римой полиамидной смолой и смесью цемента и полистирольного порошка в соотношении 1: 1: 0,01 — 1: 3: 0,03, после формования изделия подвергают пропариванию в течение 3 — 5 ч, сушке в течение 2 — 3 ч при

10 той же температуре, а пропитку изделий осуществляют при охлаждении их до 25—

30 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

15 1. Авторское свидетельство СССР № 297612, кл. С 04В 31/30, 1970.

2. Баженов Ю. M. Модифицирование бетонов полимерами. — В сб. ЦНИИЭПжилища «Технология заводского домостроения».

2О М,, 1972.