ПОЛИМЕРНОЕ ВЯЖУЩЕЕ ДЛЯ ПОЛИМЕРБЕТОНА
POLYMER BINDING AGENT FOR POLYMER CONCRETE

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.
3
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/см, 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
3
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/см.
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:
; ;
3
R
Плотность при 20°С - 1,180 г/см, вязкость при 20°С 24 МПа·с (Butanox M-50 VR).
кр
В качестве мелкого и крупного заполнителя при изготовлении полимербетонов используется молотый кварцевый песок Смольненского месторождения Республика Мордовия с модулем крупности М=1,4 и гранитный щебень фракции 5-10 мм.
3,
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/см 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 M<sub>кр</sub>=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