Полимерная композиция
Владельцы патента RU 2462488:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева" (RU)
Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для пропитки бетонных и железобетонных изделий. Полимерная композиция содержит эпоксидную смолу, отвердитель -полиэтиленполиамин, в качестве растворителя - смесь растворителей: бутилацетат, ацетон, толуол в соотношении 12:26:62 и дополнительно фенол, при следующем соотношении компонентов, мас.%: эпоксидная смола ЭД-16 30-40, полиэтиленполиамин 3-4, фенол 1-2, смесь растворителей: бутилацетат, ацетон, толуол в соотношении 12:26:62 - остальное. Изобретение позволяет повысить прочность и биостойкость бетонных и железобетонных изделий. 3 табл.
Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для пропитки бетонных и железобетонных изделий.
Известны составы полимерных композиций на основе эпоксидных связующих, используемых для применения в качестве замазок при изготовлении полов из штучных материалов (Химически стойкие мастики, замазки и бетоны на основе термореактивных смол / Н.А.Мощанский, И.Е.Путляев, Е.А.Пучнина и др. М.: Изд-во литературы по строительству, 1968, 184 с.).
Однако такие составы имеют недостаточно высокую стойкость в кислотах и малое биологическое сопротивление в среде мицелиальных грибов.
Известна композиция, включающая эпоксидную смолу, отвердитель - полиэтиленполиамин, растворитель - смесь растворителей: ацетон, этилцеллозольв, бутилацетат, бутиловый спирт, толуол в соотношении 0,7:0,8:1:1,5:5, дополнительно дибутилфталат и сульфат меди, а в качестве наполнителя - черную сажу (RU 2280061, МПК C09K 3/10, C09D 5/34, C08L 63/02, опубл. 20.07.2006).
Известная композиция повышает химическую стойкость в растворе серной кислоты и придает фунгицидные свойства составам, но в известных пределах.
Технический результат заключается в повышении прочности и биостойкости бетонных и железобетонных изделий.
Сущность изобретения заключается в том, что полимерная композиция, включающая эпоксидную смолу, отвердитель - полиэтиленполиамин, в качестве растворителя содержит смесь растворителей: бутилацетат, ацетон, толуол в соотношении 12:26:62 и дополнительно фенол, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| эпоксидная смола ЭД-16 | 30-40 |
| полиэтиленполиамин | 3-4 |
| фенол | 1-2 |
| смесь растворителей: бутилацетат, | |
| ацетон, толуол в соотношении 12:26:62 | остальное |
Способ изготовления полимерной композиции заключается в следующем. Производят весовую дозировку компонентов. Затем в чистый смеситель наливают отмеренное количество эпоксидной смолы марки ЭД-16, смесь растворителей: бутилацетат, ацетон, толуол в соотношении 12:26:62, отвердитель - полиэтиленполиамин, после тщательного перемешивания в смесь добавляют необходимое количество фенола и осуществляют тщательное перемешивание до получения однородной смеси.
Исследования проводились на образцах размером 1×1×3 см из бетонополимеров, изготовленных по следующей технологии. Вначале изготавливают образцы из цементной композиции на основе портландцемента и воды, количество которой берут из расчета получения цементного теста нормальной густоты. Для изготовления композиции использовались следующие компоненты - Портландцемент М 400, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 10178-95. Для затворения использовалась водопроводная вода, удовлетворяющая требованиям ГОСТ 23732-79.
Образцы после изготовления твердели 1 сутки в формах при нормальных температурно-влажностных условиях, затем вне форм в пропарочной камере, работающей по режиму: подъем температуры до 90°С в течение 2 часов; выдержка при t=90°C в течение 6 часов; сброс температуры в течение 1 часа до нормальной.
Полученные образцы пропитывались предлагаемыми полимерными композициями, составы которых приведены в табл.1.
Пропитка осуществлялась окунанием образцов в полимерную композицию и их выдержкой в течение 10 минут.
Изломы образцов показали, что глубина их пропитки составила по всем граням 1,5-2 мм. Пропитка образцов известными композициями даже с выдержкой до 20 минут, позволила обеспечить глубину пропитки до 0,5 мм.
Результаты физико-механических испытаний цементных образцов, пропитанных полимерной композицией, приведены в табл. 2.
Испытания образцов, пропитанных полимерной композицией, на биостойкость проводят по ГОСТ 9.049-91 методом 1 и 3. В качестве тест-организмов используют следующие виды плесневых грибов: Aspergillius niger, A.flafus, A.terreus, Penicillium cuclopium, P.funiculosum, P.chrysogenum, Paecilomyces varioti, Chaetomium globosum, Trichoderma viride. Полученные результаты приведены в табл. 3.
Из результатов, приведенных в табл. 2 и 3, следует, что составы в зависимости от соотношения компонентов обладают различными показателями прочности и биостойкости.
Предлагаемые составы полимерных композиций по сравнению с известными решениями позволяют повысить прочность и биостойкость бетонных и железобетонных изделий.
| Таблица 1 | |||||||
| Компоненты | Составы полимербетонных смесей, мас.% | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
| Эпоксидная смола ЭД-16 | 30 | 31 | 33 | 35 | 37 | 40 | 71 |
| Полиэтиленполиамин | 3,0 | 3,1 | 3,3 | 3,5 | 3,7 | 4,0 | 7,8 |
| Фенол | 1 | 1,1 | 1,3 | 1,5 | 1,7 | 2 | - |
| Смесь растворителей: | |||||||
| бутилацетат, ацетон, толуол в | |||||||
| соотношении 12:26:62 | 66 | 64,8 | 62,4 | 60 | 57,6 | 54 | - |
| Смесь растворителей: ацетон, | |||||||
| этилцеллозольв, бутилацетат, | |||||||
| бутиловый спирт, толуол в | |||||||
| соотношении 0,7:0,8:1:1,5:5 | - | - | - | - | - | - | 7,1 |
| Дибутилфталат | - | - | - | - | - | - | 8,5 |
| Сульфат меди | - | - | - | - | - | - | 5,6 |
| Таблица 2 | ||||||||
| Свойства | Показатели для составов | |||||||
| 0* | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
| Призменная прочность при сжатии, МПа | 39 | 46 | 48 | 50 | 52 | 54 | 52 | 39 |
| * - испытание образца из портландцементного камня и не пропитанного полимерной композицией |
| Таблица 3 | |||
| Состав | Степень роста грибов, баллы | Характеристика биостойкости по ГОСТ 9.049-91 | |
| Метод 1 | Метод 3 | ||
| 0* | 3 | 5 | Негрибостойкий |
| 1 | 3 | 5 | Негрибостойкий |
| 2 | 1 | 3 | Негрибостокий |
| 3 | 0 | 1 | Грибостойкий |
| 4 | 0 | 0 | Фунгицидный (фунгицидная зона 3 мм) |
| 5 | 0 | 0 | Фунгицидный (фунгицидная зона 4 мм) |
| 6 | 0 | 0 | Фунгицидный (фунгицидная зона 5 мм) |
| 7 | 0 | 0 | Фунгицидный (фунгицидная зона 2 мм) |
| * - испытание образца из портландцементного камня и не пропитанного полимерной композицией |
Полимерная композиция, включающая эпоксидную смолу, отвердитель - полиэтиленполиамин и растворитель, отличающаяся тем, что она содержит в качестве растворителя смесь растворителей: бутилацетат, ацетон, толуол в соотношении 12:26:62 и дополнительно фенол при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Эпоксидная смола ЭД-16 | 30-40 |
| Полиэтиленполиамин | 3-4 |
| Фенол | 1-2 |
| Смесь растворителей: бутилацетат, | |
| ацетон, толуол в соотношении 12:26:62 | остальное |
