Способ изготовления полимербетонных изделий

Способ изготовления полимербетонных изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: технология полимерминеральных изделий, изготовление элементов отделки зданий, кровельного материала, плитки для пола. Сущность изобретения: минеральный заполнитель нагревают до 100-250°С, смешивают с полимерным связующим в течение 1-3 мин в помольно-смесительных бегунах с одновременной вибрацией при давлении катков на смесь 0,02-0,04 МПа и вибрации - при частоте колебаний 40-50 Гц и амплитуде колебаний 0,7-0,8 мм; полученную смесь формуют с подпрессовыванием при удельном давлении 0,00001-0,001 МПа на 1 см толщины изделия, причем полимербетонная смесь содержит полимерное связующее 10-18 мас.% и минеральный заполнитель: фракция 2,5-5 мм - 22-30 мас.%, фракция 0,63-1,25мм-40-45мас.%, фракция менее 0,14 мм - 15-25 мас.%. Получаемые изделия характеризуются пределом прочности при сжатии 19,5-24.2 МПа. при изгибе - 9,8-12,1 МПа.

„„БЦ„„1756300 А1. СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я>s С 04 В 26/04

ГОСУДАPCTBEHHblЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 2 (21) 4888637/33 бретения: минеральный заполнитель нагре(22) 05,11.90 . вают до 100 — 250 С, смешивают с полимер(46) 23,08,92. Бюл. N 31 . ным связующим в течение 1-3 мин в (71) Воронежский инженерно-строительный помольно-смесительных бегунах с одновреинститут менной вибрацией при давлении катков на (72) А.А, Суслов, М.А. Берман, С.A. Сапитько смесь 0,02 — 0,04 Mf1a и вибрации — при часи Л.Г. Гольденберг тате колебаний 40 — 5О Гц и амплитуде коле(56)Авторское свидетельство СССР баний 0,7-0,8 мм; полученную смесь

¹ 1511236; кл. С 04 В 26/04, 1988.. "формуют с подпрессовыванием при удельАвторское свидетельство СССР . ном давлении 0,00001-0,001 МПа на 1 см

1%1202623, кл. В 02 С25/00,1984.. . толщины изделия; причем полимербетонАвторское свидетельство СССР ная смесь содержит полимерное связующее

N 321506; кл. С 04 В 40/00, 1967. 10-18 мас.7 и минеральный заполнитель: (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛИМЕР- фракция 2,5 — 5 мм, —. 22-30 мас., фракция

6ET0HHblX ИЗДЕЛИЙ 0,63 — l,25 мм -40-45 мас.%, фракция менее (57) Использование: технология полимерми- . 0,14 мм — 15-25 мас. ф. Получаемые изделия неральных изделий, изготовление элемен- характеризуются пределом прочности при тов отделки зданий, кровельного сжатии 19,5-24,2 Mfla, при изгибе-9,8-12,1 материала, плитки для пола, Сущность изо-:" : МПа.

О (, с

О о

Изобретение относится к промйшленйости строительнйх материалов, в частности к тЕхнологии полимерминеральных изделий, и может быть использовано при изготовлении элементов отделки зданий, кровельного материала, половой плитки и т.д.

Известен способ изготовления полимербетонных изделий, включающий нагрев минерального заполнителя фракции

1-10 мм до 255-300 С, смешение его с полимерным связующим, введением в полученную смесь наполнителя фракции 0,008-0,63 мм, нагретого до 150 — 250 С, и формование из полученной смеси изделий.

Недостатком известного способа является то, что при его испол ьэбвании получают относительно невысокие прочностные показателииэделий(пределйпрочности при сжа: тии и изгибе .и значительный разброс этих показателей в однотипных изделиях, а также значительная продолжительность приготовления всей смеси.

Известно устройство — помольно-смесительные бегуны, предназначенное для иэготовлечия, в том числе, и строительных смесей, в котором компоненты смеси подвергаются одновременно измельчению и перемешиванию за:счет сложного про- странственного движейия чаши в разных плоскостях.

Наиболее близким по технической сущности к изображению является способ изго-. товления полимербетонных: изделий, 1756300 включающий нагрев минерального заполнителя до 100 — 250 С, смешение нагретого заполнителя с полимерным связующим в течение 1 — 3 мин и формование изделий с подпрессовыванием при удельном давлении 0,00001-0,001 МПа на 1 см толщины изделия.

Недостатком известного способа является йавозможность получения высоких прочностных показателей иэделий, Целью изобретения является повышение прочностных показателей изделий. . Указанная цель достигается тем, что в способе изготовления полимербетонных изделий, включающем нагрев минерального заполнителя до температуры 100 — 250 С, смешение нагретого заполнителя с полимерным связующим в течение 1 — 3 мин и формовэние изделий с подпрессовыванием при удельном давлении 0,00001 — 0,001 МПа на 1 см толщины изделия, смешение компонентов ведут в помольно-смесительных бегунах с одновременной вибрацией при давлении катков нэ смесь 0;02-0,04 МПа и вибрации — при частоте колебаний 40-50 Гц и амплитуде колебаний 0,7-0,8 мм, а полимербетоннэя смесь содержит компоненты при следующем соотношении, мас. Д;

ПоЛймерное связующее 10-15

Минеральный заполнитель фракции 2;5 — 5 мм 22 — 30 фракции 0,63-1,25 мм 40-45 фр акции менее 0,14 мм 15-25

Способ реализуется с использованием устройств — помольно-смесительных бегунов, Фракционированные минеральные заполнители дозируются, нагреваются до температуры (в интервале 100 — 250 С), превышающей температуру текучести полимерного связующего, и перемешиваются с полимерным связующим в помольно-смесительных бегунах с бдновременной вйбрэцией при давлении катков на смесь

0,02 — 0.05 МПа и вибраций — |три частоте колебаний 40-50 Гц и амплитуде колебаний

0,7-0,8 мм.

Составы смесей, из которых осуществляют формование изделий, приведены в табл. 1.По фракционному составу жаростойкий пигмент является заполнителем фракции менее 0,14 мм.

Использование трехфракционного заполнителя позволяет получить более плотную упаковку зерен заполнителя, что повышает прочностные характеристики изделий. Одновременно уменьшается количество связующего, обеспечивающее

10

15 заданные прочностные. характеристики иэделий, Режимы осуществления способа и свойства получаемых изделий представлены в табл, 2, Из табл. 1 и 2 следует, что по количественному содержанию компонентов смеси имеется оптимум, который соответствует составам 3 и 10.

В табл. 3 приведены прочностные характеристики, полученные для состава 5 табл. 1 и 2 при различнь х давлениях на смесь при обмятии, при частоте колебаний

50 Гц и амплитуде колебаний 0,8 мм; в табл, 4 — аналогичные характеристики изделий при рэзличнь х значениях виброускорений (виброускорение — А аР, где А— амплитуда колебаний; а = 2 л f — круговая частота колебаний), при давлении, рав20 ном f04 МПа.

Наличие оптимальных значений давления на смесь при обмятии объясняется тем; что при малых значениях давления не дости25 гается полное обволакивание зерен заполнителя полимерным связующим, а при повышенных давлениях начинается изменение гранулометрического состава смеси. в частности начинается интенсивное разрушение зерен крупной фракции. Оба фактора снижают прочностные показатели изделий.

Наличие оптимальных значений параметров вибрации обусловлено тем, что при малых виброускорениях образующаяся смесь не переходит в псевдоожиженное со35 стояние, а при повышенных ускорениях начинается расслоейие смеси, Оба фактора также снижают прочностные показатели изделий.

Повышение прочностных показателей изделий, получаемых по предложенному способу, расширяет область их приМенения, увеличивает срок службы. Представляется возможным использование иэделий при воздействии на них динамических на45 грузок, при приложении энэкоперемейных . нагрузок и т,п.

Формула изобретения

Способ изготовления полимербетонных изделий, включающий нагрев минерального

50 заполнйтеля до 100-250 С, смешение нагретого заполнителя с полимерным связующим в течение 1-3 мин и формование изделий с подпрессовыванием при удель55 ном давлении 0,00001-0,001 МПа на 1 см толщины изделия, о т л и ч à ю шийся тем, что, с целью повышения прочностных. показателей изделйй, смешение компонентов ведут в помольно-смесительных бегунах с одновременной вибрацией при давлении

1756300

10-15 катков на смесь 0 02 — 0,04 МПа и вибрации при частоте колебаний 40 — 50 Гц и амплитуде колебаний 0,7 — 0,8 мм, а полимербетон-ная смесь содержит компоненты.при следующем соотношении, мас, j: 5

22-30

40-45

15 — 25

Таблица) Количественное. соцеривние коипонентов снеси, нзс.2, в составе

Компоненты смеси ном

»

6 7 8 9 10 11

4 5

2 3

12 Нэвест22 29. 28 30

40 40 40 . 45

22

12 ° 5

32

12,5

20!

2,5

12,5

20 12>5 12,5 15, Полимерное селэуоиее. (отходы полиэтилена) 8

13 16 17

9 15 10 13

10 15

13

2,5 ларостойкнй пиг мент:

2 ° 5 оксмд хооиа

2,5

2,5

2,5 2,5

2,5

2,5 оксид ко" бальта

2,5

2,5 2,5 окснд цинка

Таблица2

Показатели длю составл

-г6 (7 ) В Т 9 1 10 ) ll j 12 (невест»

Д (ИОСВ

Условию осуцествленнл способа и свойства изделий. т г-"

250 250 250 200 230 250 200 250 230 230 200 200 270-310

180 180 180 120 . 160 . 180 120

180 160 160

300-600 (без обнлтил и вибрации) 120 120

0,04 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04 O,b4 0,04 0>04 0>04

Давление при обмлтии, НПа

Параметры вибрации!

50 50

0,8 0,8

50 50 50 50 50

Oi8 0,8 О,В Di8 0>8

0,8 частота, Гц

0,В

50 50

O,В 0,8

О ° 8

0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,00! О ° 001 0,00! 0,001 0,001 0,001 предел прочности изделий. при сватии, НПэ

9,8 18 6 20 8 19,5 24 2 21,8 20 ° 1 19,6 22>8 23>2

15,6 . 1D,В 4,7- 18,6

Предел прочности иэделий лри изгибе, ИПа

7,6 6,4

Синий Зеленый

10,8 10,1 11 9 12,1

9,8 12,6

1,9-9>4

11>8

Зеленый

5,4 8,8 10,5

Цвет иэделий

Белый Сала- Сев>потовый синий

Синий

Серый Серый Се!э>й

Зеленый

Синий

Нинеральный заполнитель (песок)-Вракции> ии:

2,5-5

0,63-1,25 менее 0,14

Температура нагре ва минеральных заho/IH»Tello% и пигмента,>С

Оремл смевемнл -. " коипонемтое (c их одновременным обилтнем и вибра» цией), с амплитуда,ье>

Удельное давление подпрессОвыеанил

hP» ОООИОеамии из делий, НПа на 1 см толщины изделии

3О 3О 30 22

46 40 45 .. 40

12,5 15 15 25

Полимерное связующее

Минеральный заполнитель: фракции 2,5-5 мм фракции 0,63 — 1,25 мм фракции менее 0,14 мм

Б

Q.

Е.

К

IX

LD о

Q)

Б

Х

Ф с

1756300 о о

Ю N

О N

CD . Ф С4 о о сч

LA СЬ CD о о сч 1 О CD

Ю о сч с ) со с ) и сч о сч

N CD N о. о сч о о о о с.|

lA О о о с4

< С ) СЧ о

CP K N с4