Полимерное вяжущее для полимербетона
Владельцы патента RU 2534692:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" (RU)
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования " Нижегородский государственный университет им. Н.И.Лобачевского" (RU)
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству полимерных вяжущих для изготовления полимербетонов. Полимерное вяжущее содержит полиэфирную смолу на основе полиэтиленгликольмалеинатфталата, ускоритель твердения - нафтенат кобальта, а в качестве инициатора твердения - пероксид метилэтилкетона в растворе диметилфталата, при следующем соотношении компонентов (масс. %): полиэфирная смола на основе полиэтиленгликольмалеинатфталата 95,7-97,48, нафтенат кобальта 0,75-1,75, метилэтилкетон пероксид в диметилфталате - остальное. Технический результат - повышение прочностных свойств 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 полиминеральный 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 ненасыщенную полиэфирную смолу на основе полиэтиленгликольмалеинатфталата, ускоритель твердения - нафтенат кобальта, инициатор твердения - гидроперикись кумола, добавку, оксаль (SU №1740389, МПК C08L 67/06, С08К 5/00, В32В 27/04, опубл. 15.06.1992).
Технический результат заключается в повышении прочностных свойств полимерного вяжущего и полимербетонов на его основе.
Сущность изобретения заключается в том, что полимерное вяжущее для полимербетона содержит полиэфирную смолу на основе полиэтиленгликольмалеинатфталата, ускоритель твердения - нафтенат кобальта, а в качестве инициатора твердения метилэтилкетон пероксид в диметилфталате плотностью 1,180 г/см3, при следующем соотношении компонентов (масс. %):
полиэфирная смола на основе
| полиэтиленгликольмалеинатфталата | 95,7-97,48 |
| нафтенат кобальта | 0,75-1,75 |
| Метилэтилкетон пероксид в диметилфталате | остальное |
Полиэфирная смола основе полиэтиленгликольмалеинатфталата марки ПН-609-21М (ГОСТ 27952-88) представляет собой прозрачную жидкость от светло-коричневого до темно-коричневого без механических примесей, вязкость при температуре 20°С по ВЗ-246 составляет 20-32 с, плотность при 23°С равна 1,165-1,180 г/см3.
Ускоритель твердения НК-2 - нафтенат кобальта (ТУ 2494-002-05015213-2006) - жидкость от розового до темно-фиолетового цвета, без механических примесей, с содержанием кобальта 1,2-1,5%.
Инициатор твердения - метилэтилкетон пероксид в диметилфталате следующего состава, %: метилэтилкетонпероксид 30-37, метилэтилкетон 1-5, диметилфталат 55-70 и воду 1-3 со следующей структурной формулой:
; 
; 
Плотность при 20°С - 1,180 г/см3, вязкость при 20°С 24 МПа·с (ButanoxR M-50 VR).
В качестве мелкого и крупного заполнителя при изготовлении полимербетонов используется молотый кварцевый песок Смольненского месторождения Республика Мордовия с модулем крупности Мкр=1,4 и гранитный щебень фракции 5-10 мм.
Указанное вяжущее готовят при следующей последовательности операций: в работающий смеситель постепенно вводят необходимое количество полиэфирной смолы на основе полиэтиленгликольмалеинатфталата, метилэтилкетон пероксид в диметилфталате плотностью, равной 1,180 г/см3, и нафтенат кобальта и тщательно перемешивают. Приготовленную композицию укладывают в формы. Через сутки готовые образцы извлекают из форм и термообрабатывают при температуре 80°С в течение 6 часов.
Испытания затвердевшего вяжущего и полимербетона на его основе производят соответственно на образцах размером 1×1×3 см и 4×4×16 см. В таблицах 1 и 2 приведены составы вяжущего и полимербетона на его основе и их физико-механические показатели.
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).
| Таблица 1 | ||||||||
| Составляющие | Содержание составляющих в составах, % | |||||||
| Предлагаемые составы вяжущего | Состав полимербетона с предлагаемым вяжущим | |||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | прототип | вяжущего | прототип | |
| Полиэфирная смола на основе полиэтиленгликольмалеинатфталата | 98,31 | 95,7 | 97,02 | 97,48 | 96,19 | 68 | 27,2 | 12,89 |
| Пероксид метилэтилкетона в растворе диметилфталата | 0,94 | 2,6 | 1,77 | 1,77 | 2,6 | - | 0,51 | - |
| Нафтенат кобальта | 0,75 | 1,7 | 1,21 | 0,75 | 1,21 | 7 | 0,42 | 3,57 |
| Гидроперекись кумола | - | - | - | - | - | - | - | 5 |
| - | - | - | - | - | 7 | |||
| Оксаль | - | - | - | - | - | 18 | - | 7,14 |
| Кварцевый песок с модулем крупности Mкр=1,4 | - | - | - | - | - | - | 28,9 | 28,6 |
| Гранитный щебень фракции 5-10 мм | - | - | - | - | - | - | 42,1 | 42,8 |
| Таблица 2 | ||||||||
| Составляющие | Показатели свойств составов | |||||||
| Предлагаемые составы вяжущего | Состав полимербетона с предлагаемым вяжущим | Известные составы | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
| Предел прочности при сжатии, МПа | 138 | 160 | 166 | 155 | 131 | 70 | 60 | 50 |
| Предел прочности при изгибе, МПа | 75 | 107 | 111 | 96 | 93 | 40 | 35 | 30 |
| Модуль упругости, МПа | 1138 | 1460 | 1465 | 1479 | 1165 | 3080 | 1150 | 2800 |
Полимерное вяжущее для полимербетона, включающее полиэфирную смолу на основе полиэтиленгликольмалеинатфталата, ускоритель твердения - нафтенат кобальта и инициатор твердения, отличающееся тем, что в качестве инициатора твердения содержит метилэтилкетон пероксид в диметилфталате плотностью 1,180 г/см3 при следующем соотношении компонентов, масс.%:
| Полиэфирная смола на основе | |
| Полиэтиленгликольмалеинатфталата | 95,7-97,48 |
| Нафтенат кобальта | 0,75-1,75 |
| Метилэтилкетон пероксид в диметилфталате | остальное |
