Композиция для крепления анкерных болтов в бетоне
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение касается самоотве рждающейся полимерной композиции, применяемой для крепления анкерных болтов в бетоне, а также для заполнения швов между элементами бетонных и железобетонных конструкций. Изобретение позволяет повысить пределы прочности при изгибе и растяжении и теплостойкости за счет полимерной самоотверждающейся композиции, содержащей , мас.%: полиметилметакрилат 20.0- 30.0; метилметакрилат 20,0-25,0: перекись бензоила 0,5-1,0; диметиланилин 0,3-0,5; поливинилхлоридная хлорированная смола 2,0-4,0; стирольно-инденовая смола 7,0- 10,0 и песок из шлаков электропечного силикомарганца - остальное. 2 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4855629/05 (22) 03.05.90 (46) 23.04.92. Бюл. N. 15 (71) Харьковский институт инженеров коммунального строительства (72) Л.Н. Шутенко, М,С, Золотов. С.В. Волювач. С.М. Золотов, В.В, Душин и В.З. Клименко. (53) 668,395.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
N -514872, кл. С 08 L 33/00, 1976.
Авторское свидетельство СССР
N. 1217846, кл. С 08! 33/12. 1986.
Авторское свидетельство СССР
N. 1470755, кл. С 09 J 3/14, 1989. (54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ AHKEPH6IX БОЛТОВ В БЕТОНЕ
Изобретение касается получения полимерных композиций, применяемых для крепления анкерных болтов в бетоне, а также для заполнения швов между элементами бетонных и железобетонных конструкций.
Известна самоотверждающаяся полимерная композиция для изготовления . литьевых форм следующего состава. мас.ч„
Полиметилметакрилат
Метилмета крилат . Перекись бензоила
Диметиланилин
Поливинилхлорид
Вода
Каолин
Тальк
„„Я) „„1728279 А1 (si>s С 09 J 4/02, С 08 (33/12 (57) Изобретение касается самоотверждающейся полимерной композиции, применяемой для крепления анкерных болтов в бетоне. а также для заполнения швов между элементами бетонных и железобетонных конструкций. Изобретение позволяет повысить пределы прочности при изгибе и растяжении и теплостойкости за счет полимерной самоотверждающейся композиции, содержащей, мас.%: полиметилметакрилат 20,0—
30.0; метилметакрилат 20,0-25.0; перекись бензоила 0,5-1,0; диметиланилин 0.3 — 0,5; поливинилхлоридная хлорированная смола
2,0-4,0; стирольно-инденовая смола 7,0—
10,0 и песок из шлаков электропечного силикомарганца — остальное. 2 табл.
Недостатком этой композиции является низкий предел прочности при растяжении, что препятствует эффективному клеевому креплени о анкерных болтов.
Известна самоотверждающаяся полимер-минеральная кок позиция для изготовления строительных материалов и иэделий следующего состава, мас.%:
Метил метакрилат 25-30
Акриловая кислота 2,8-5,2
Полиметилметакрилат . 1-2
Перекись бензоила 0.8-1.2
Диметила нилин 0.4-0. б
Вулканический туф 30-50
Речной песок 25-30
Асбестовая мука 3-5
Недсстаткам этой композиции является низкая а гезия к бетону.
1728279
20-30
20-25
0,5-1
0.3 — 0,5
Наиболее близкой к предлагаемой композиции является полимерная композиция для крепления анкерных болтов в бетоне следующего состава, мас. :
Порошок отходов полиметилметакрилата 20-30
Поливинилхлоридная хлорированная смола 3-6
Метилметак рилат 20-25
Перекись бензоила 0.5-1.0
Отходы асбестового текстильного производства 4.0-9.5
Кварцевый песок 34-47
Однакодля такой полимерной композиции характерны невысокие пределы прочности при изгибе и растяжении, а также относительно низкая теплостойкость.
Цель изобретения — повышение пределов прочности при изгибе, растяжении и теплостойкости.
Поставленная цель достигается тем, что самоотверждающаяся полимерная композиция, включающая полиметилметакрилат, метилметакрилат, перекись бензоила, диметиланилин, поливинилхлоридную хлорированную смолу и минераль.ный наполнитель, дополнительно содержитстирольно-инденовую смолу, а в качестве минерального наполнителя — песок из шлаков электропечного силикомарганца при следующем соотношении компонентов, мас. :
Полиметилметакрилат
Диметилметакрилат
Перекись бензоила
Диметиланилин
Пол ивин илхлоридная хлорированная смола 2 — 4
-Стирольно-инденовая смола 7 — 10
Песок из шламов электропечного силикомарганца Остальное
Благодаря наличию в смоле полииндена и полистирола, которые эффективно совмещаются с полиметилметакрилатом, увеличиваются пределы прочности при изибе и растяжении предлагаемой пол мерной композиции. Кроме того, ьозрастанию прочностных характеристик
:пособствует наличие в смоле остаточного ндена и стирола. которые, являясь сомо амерами метилметакрилата, способствуот сшивке полимерных цепей в процессе
1олимеризации метилметакрилата. С друой стороны, сополимеризация метилмеакрилата с остаточными мономерами тирольно-инденовой смолы приводит к силению внутри- и межмолекулярного заимодействия и,следовательно,к увелиению теплостойкости полимерной компоиции.
Другой отличительный признак заклK)чается в использовании в качестве минерального наполнителя песка из шлаков электропечного силикомарганца. содержа5 щего двуокись кремния, оксид кальция, оксид магния и марганец. Благодаря наличию мелкодисперсногд порошка Si02, Са0 и
Mg0, выполняющих роль активных минеральных наполнителей, увеличивается теп10 лостойкость самоотверждающейся полимерной композиции, По фракционному составу размер частиц не должен превышать 0,14 мм, насыпная плотность песка не менее 1300 кгlм .
15 Изобретение позволяет повысить прочность, предел прочности при изгибе и растяжении и теплостойкость полимерной композиции.
Анализ свойств различных составов
20 предлагаемой полимерной композиции в сравнении со свойствами известной полимерной композиции приведен в табл.1 и
2.
Как видно из данных табл.2, прочно25 стные характеристики предлагаемой полимерной композиции . выше, чем у известной: предел прочности при изгибе увеличивается до 38,4-43.0 МПа через 1 сутки. т.е. на 33 — 49, и до 45,2-50,6 МПа
30 через 28 суток, т.е. на 49-67, предел прочности при растяжении увеличивается до 37,1 — 39,8 МПа через 1 сутки, т.е. на 42—
52, и до 43,5-46,8 МПа через 28 суток. т.е, на 58-70 . Теплостойкость предлагаемой
35 композиции повышается до 106-111 С (по
Вика), т.е. на 12-17 по сравнению с извеетной композицией. Это достигается за счет дополнительного содержания в композиции стирольна-инденовой смолы и песка из шла40 ков печного силимарганца. Время схватывания. адгезия к бетону, относительное удлинение при растяжении. потеря прочности при изгибе образцов, помещенных в масло, у предлагаемой и известной компо45 зиций практически идентичны, Повышение прочностных характеристик и теплостойкости полимерной композиции приводит к увеличению надежности и долговечности клеевых анкерных соединений, подвергае50 мых интенсивным динамическим нагрузкам при высоких температурах.
Пример конкретного выполнения предложенного технического решения включает технологию приготовления составов 1-3
55 (см.табл.1) предложенной полимерной композиции.
Гранулы или пластинки стирольно-инденовой смолы размалывают до консистенции порошка с размером частиц не более
0.315 мм, после чего полученный порошок
1728279 тщательно смешивают в шаровсй мельнице с остальными сыпучими компонентами: полиметилметакрилатом, поливинилхлоридной хлорированной смолой, перекисью бензоила и песком из шлаков электрспечнсго силикомарганца (фракция не более 0.14 мм) до получения однородной сыпучей массы, Отдельно смешивают жидкие компоненты— метилметакрилат и диметиланилин. Перед укладкой полимерной композиции в отверстие под анкерный болт или в омоноличиваемый шов к сыпучим компонентам добавляют метилметакрилат с растворенным в нем диметиланилином, тщательно перемешивают и оставляют композицию на
-8-20 мин (в зависимости от температуры окружающей среды. с повышением которой жизнеспособность композиции оезко уменьшается (до o6разования вязкой массы сметанообразной консистенции). Укладку самоотверждающейся полимерной композиции производят при температуре не ниже
0 С. Полное отверждение полимерной композиции завершается в течение 6 — 24 ч. и ричем в течение суток, как видна из табл.2, композиция набирает 83-85% своей максимальной прочности. Это позволяет уже через сутки ус1анавливать станки и другое оборудование на анкерные болты, закрепленные в бетоне с помощью предлагаемой композиции.
20,0-30,0
20,0 — 25,0
0,5 — 1,0
0,3-0.5
7.0-10,0
Таблица 1
Содержание компонентов в составе компози ции, мас. о
Компоненты
0,5
22
0,7
0,4
0,5
0,3
8,5
50,2
29.5
40.4
Полиметилметакрилат /ТУ 6 — 01-497-75/
Метилметакрилат /ГОСТ 20370-74/
Перекись бензоила /ГОСТ 14888 — 78/
Диметиланилин /ГОСТ 2168-71/
Поливинилхлоридная хлорированная смола /ОСТ "-01-3? — 88/
Стирольно-инденовая смола /ТУ 15 — 6—
89-?3/
Песок иэ шламов печного силикомарганца /ТУ 14-11-187-80/
Таким образам, изобретение обеспечивает повышение пределов прочности при изгибе и растяжении и теплостойкасти самоотверждающейся полимерной компози5 ци и.
Формула изобретения
Композиция для крепления анкерных
i0 болтов в бетоне, включающая полиметилметакрилат, метилметакрилат, перекись бенэоила, поливинилхлоридную хлорированную смолу и наполнитель-песок, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения
t5 пределов прочности при изгибе и растяжении и теплостойкости, она дополнительно содержит диметиланилин и стирольно-инденовую смолу, а в качестве песка — песок из шлаков электропечного силикомарганца
20 при следующем соотношении компонентов, мас, ;
Полиметилметакрилат
Метилметакрилат
Перекись бензоила
25 Диметиланилин
Поливинилхлоридная хлорированная смола 2,0-4.0
Стирольно-инденовая смола
30 Песок из шлаков электропечного силикомарганца Остальное
1728279
Таблица 2
Показатели ля состава композии
Свойства
П е лагаемой
Известной*
Время схватывания /потеря подвижности загустевшей композиции/ при 20 С, мин
Предел прочности при изгибе (МПа) через
1 сут
28 сут
Предел прочности при растяжении (МПа) через
1 сут
28 сут
Относительное удлинение при растяжении, 4
Адгезия к бетону, МПа
Теплостойкость по Вика, С
Потеря прочности при изгибе образцов. помещенный в масло /т= 60 с т./, *»
30
34
40,3 47,4
43,0
50,6
38,4
45,2
28,8
30,3
39.8
46,8
38,2
44,9
37,1
43,5
26.1
27,6
0,24
8,9
106
0,22
9,4
109
0,21
9,7
111
0,19
9,3
1.42
1.58
1,71
168
+ Взяты показатели лучшего состава известной композиции
** Использовано отработанное машинное масло.
20
Составитель P.Âàêàð
Техред М.Моргентал Корректор О.Ципле едактор А.Бер
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Заказ 1380 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва. Ж- . 5, Раушская наб.. 4/5