Полимербетонная смесь

 

Изобретение относится к составам полимербетонных смесей и эффективно может быть использовано в конструкциях, подверженных значительным эксплуатационным воздействиям и температурным колебаниям, в частности для ремонта аэродромных и дорожных цементобетонных покрытий. Целью изобретения является расширение сырьевой базы для производства материалов, используемых при ремонте цементобетонных аэродромных покрытий, повышение деформативности полимербетона, увеличение адгезии к бетону, повышение стойкости к авиационному топливу и маслам. Сущность изобретения: полимербетонная смесь, содержит эпоксидную смолу ЭД-20, кварцевый песок, гранитный щебень, отвердитель, окисленный бутадиен-пипериленовый сополимер с динамической вязкостью 70 - 140 П при температуре 25^oC по реовискозиметру Гепплера, с соотношением звеньев дивинил : пиперилен по массе в пределах (50 - 53,3) : (40 - 42) и лежалый цемент, в качестве отвердителя смесь содержит ди(поли) изоцианат при следующем содержании компонентов, мас.%: окисленный бутадиен-пипериленовый сополимер с динамической вязкостью 70 - 140 П при температуре 25^oC по реовискозиметру Гипплера, с соотношением звеньев дивинил-пиперилен по массе в пределах (50 - 53,3) : (40 - 42) - 9, ди(поли)изоцианат -1, эпоксидная смола ЭД-20 -1, кварцевый песок -27, лежалый цемент -9, щебень гранитный -53. 2 табл.

Изобретение относится к составам полимербетонных смесей и эффективно может быть использовано в конструкциях, подверженных значительным эксплуатационным воздействиям и температурным колебаниям, в частности для ремонта аэродромных и дорожных цементобетонных покрытий.

Известна полимербетонная смесь, включающая в свой состав эпоксидную смолу, растворитель, аминный отвердитель, заполнитель и минеральный наполнитель (авт. св. 464562, кл. C 04 B 25/02, 25.03.75).

Наиболее близкой по достигаемым результатам и по составу к заявляемой является полимербетонаня смесь (Швидко Я. И. , Марьямов Э.Л. Аэродромные покрытия с применением полимерных материалов. Ремонт и содержание. - М.: Транспорт, 1982, с. 12-13, 18-30), включающая в свой состав, мас.%: Эпоксидную смолу ЭД-20 - 4,0 Каменноугольную смолу - 7,4 Толуол - 0,5 Полиэтиленполиамин - 1,0 Песок кварцевый - 30,1 Щебень гранитный - 51,0 Микронаполнитель - 6,0 Указанный состав имеет высокие эксплуатационные и технологические показатели, позволяющие использовать его в качестве материала для ремонта цементобетонных аэродромных покрытий. Основными недостатками данной полимербетонной смеси являются использование дефицитного аминного отвердителя, хрупкость, усадка при отвердении, снижение прочностных показателей после выдерживания в воде, что существенно ограничивает область применения данной полимербетонной смеси.

Целью изобретения является расширение сырьевой базы для производства материалов, используемых при ремонте цементобетонных аэродромных покрытий, повышение деформативности полимербетона, а также увеличение адгезии к бетону, повышение стойкости к авиационному топливу и маслам.

Для приготовления композиции использовали: Отвердители - полиизоцианаты марок Д (ТУ 113-03-7-8-88), "А" и "Б" (ТУ 6-03-375-75) и дифенилметандиизоцианат;
Стабилизаторы для производства синтетических каучуков: ВТС-150 (ТУ 38.103613-86), неозон-Д (ГОСТ 39-79), фенотиазин (МРТУ 6-09-4099-67), ВС-30А (ТУ 38.40367-87);
Бутадиен-пипериленовый сополимер марки СКДП-Н (ТУ 38.103242-82) окисленный, с динамической вязкостью 70-140 П при температуре 25^oC по реовискозиметру Гепплера, с соотношением звеньев дивинил: пиперилен по массе в пределах (50-53,3):(40-42).

Сиккативы: марки СП-1П (ТУ 205 РСФСР 11570-83) или масляный тройной плавленый (ТУ 205 РСФСР 11830-90);
Эпоксидную смолу ЭД-20;
Песок кварцевый;
Щебень гранитный;
Цемент лежалый.

Примеры.

Для получения полимербетонной смеси на первом этапе производят окисление будатиен-пипериленового сополимера марки СКДП-Н в присутствии кислорода воздуха при температуре 95-110^oC в течение 4-6 ч. Окисление производили при атмосферном давлении в 15-литровом лабораторном смесителе - полимеризаторе при включенной мешалке с числом оборотов 40-60 в минуту. В качестве катализатора процесса окисления сополимера СКДП-Н применяли сиккатив из расчета 1-3 мас.%.

После этого температуру продукта в смесителе-полимеризаторе снижали до 50-60^oC, при включенной мешалке вводили стабилизатор в количестве 1,5 мас.% и смесь перемешивали в течение 4-5 мин и затем выгружали из аппарата. При остывании смеси до 20^oC вводили эпоксидную смолу и отвердитель и смесь тщательно перемешивали. Затем вводили пескоцементную смеси, при тщательном перемешивании, и выдерживали в течение 40-50 мин с целью пропитки наполнителя каучуком. Щебень перед применением выдерживался в течение 1-2 ч в 1% растворе СКДП-Н в толуоле. В смесь пропитанный щебень вводится методом прикатки. Влажность заполнителя не должна превышать 5%.

Составы смеси в мас.% указаны в табл. 1.

Основные физико-механический свойства предлагаемого материала указаны в табл. 2. Составы 1 - 7 приведены для обоснования выбора количества компонентов в оптимальном составе. Состав 8 - прототип, состав 4 - оптимальный.

На основе анализа данных табл. 1 и 2 видно, что цель изобретения достигается при соотношении компонентов смеси, указанных в составе 4.

Отсутствие растворителя и предложенной полимербетонной смеси полностью устраняет ее усадку при отверждении и вследствие этого увеличивает надежность ремонтных "пломб". Это же обстоятельство устраняет токсичность полимербетона, загрязнение окружающей среды при производстве и применении полимербетона, снижает поджароопасность.

Использование для производства предложенного полимербетона бутадиен-пипериленового сополимера по ТУ 38.103242-82, крупнотоннажное производство которого освоено в России, расширяет сырьевую базу для производства отечественных полимербетонов, не уступающих по качеству лучшим мировым аналогам.

Формула изобретения

Полимербетонная смесь, содержащая эпоксидную смолу ЭД-20, кварцевый песок, щебень гранитный и отвердитель, отличающаяся тем, что смесь дополнительно содержит окисленный бутадиен-пипериленовый сополимер с динамической вязкостью 70 - 140 П при температуре 25^oC по реовискозиметру Гепплера, с соотношением звеньев дивинил : пиперилен по массе в пределах (50 - 53,3) : (40 - 42) и лежалый цемент, в качестве отвердителя смесь содержит ди(поли)изоцианат при следующем содержании компонентов, мас.%:
Окисленный бутадиен-пипериленовый сополимер с динамической вязкостью 70 - 140 П при температуре 25^oC по реовискозиметру Гепплера, с соотношением звеньев дивинил-пиперилен по массе в пределах (50 - 53,3) : (40 - 42) - 9
Ди(поли)изоцианат - 1
Эпоксидная смола ЭД-20 - 1
Кварцевый песок - 27
Лежалый цемент - 9
Щебень гранитный - 53м

РИСУНКИ

Рисунок 1