Полимербетонная смесь

Полимербетонная смесь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Рвсттублик (ii) 947131 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (5l )M. Кл. (22) Заявлено 17.02.81 (2l ) 3249446/29-33

С 04 В 25/02 с присоединением заявки №

1Ъоударстеененй комнтет

СССР оо делам нэооретеннй н отермтнй (23) Приоритет (53) УДК 691.3 75 (088.8) Опубликовано 30.07.82. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 30.07.82 (72) Авторы изобретения

С. И. Мартынович, Н. Л. Полейко, П. И. 10хневс

B.H. к.оломаков, A.I1, Пашков к Э.B. 8 ублеЖЙ4 м."":О. (7l ) Заявитель

Белорусский ордена Трудового Красного Знам ни пййбйооиМЩский институт (54) ПОЛИМЕРБЕТОННАЯ СМЕСЬ

Изобретение относится к полимерным строительным материалам, а именно, к составая полимербетонных смесей на ос нове фурфуролацетонового мономера.

Известна полимербетонная сл есь, включающая следующие ингредиенты, 5 мас. %:

Фурфурола цет о новы и мои омер 5-7

Катализатор полимеризации 1-1,5

Наполнитель Остальное.

В качестве катализатора полимеризации используют бензолсульфокислоту l: j .

Недостатком данной смеси является ее малая жизнеспособность. Кроме того, использование бензолсульфокнслоту прс изводится в расй;тавленном виде при нат о . ревании до 50-60 С, что технологически неудобно и резко повышает токсичность20 производства. При этом бензолсульфокИслота не полностью связывается с. полимером и в определенных условиях ьыщелачивается из полимербетона, разрыхляя структуру и снижая прочность материала.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаел ому результату является полимербетонная смесь, включающая фурфуролацетоновый мономер, катализатор полимеризации и наполнитель.

В качестве катализатора применяют смесь контакта Петрова с серной кислотой в соотношении 1:1 - 2:1 ь2).

Известная полимербетонная смесь имеет пониженную токсичность. Быстрое отверждение мономера приводит к образованию полимера с недостаточной степенью пространственной сшивки и к значительным внутренним напряжениям.

Цель изобретения — повышение жизнв . способности полимербетонной сл<еси и прочности полимербетона на сжатие и из— гиб.

Указанная цель достигается тем, что полимербетонная смесь для изделий, проходящих термообработку, включающая фурфуролацетоновый мономер, катализатор

Таблицаl

Содержание, мас. г., в составах

Компоненты

Известном 1

2 3

Контакт Петрова

Серная кислота

Фенол

3 9471 3 по тимеризации и наполнитель, содержит в качестве катализатора полимеризации смесь концентрированной серной кислоты и фенола в соотношении 1-5:1 при следующем содержании компонентов, мас. %:

Фурфурола цетоновый мон омер б-1 5

Катализатор полиме риза ции 0,24-3,75

На олнитель Остальное 10

Технология приготовления полимербетонной смеси следующая.

Приготавливают катализатор полимеризации. Для этого фенол обрабатывают концентрированной серной кислотой (плот- 15 ностью 1,84 г/см ). Полученную смесь применяют в качестве отвердителя или с целью увеличения аффекта жизнеспособности полимербетонной смеси нагревают до 100-20Cf С и выдерживают 0,5-3 ч. "20

Затем в смесителе смешивают фурфуролацетоновый мономер с отвердителем и частью наполнителя. Смесь перемешивают ? мин и добавляют остальную часть наполнителя. 25

Приготовленную полимербетонную смесь укладывают в формы и после предварительной выдержки производят сухой нагрев изделий в тепловой камере с целью увеличения степени отверждения связующего.

При смешивании фенола с концентрированной серной кислотой при комнатной температуре происходит образование преимущественно орто-фенолсульфокислоты. Нагревание полученной смеси до 100-200 С с выдержкой в течение 0,5-3 ч приводит к образованию преимущественно парафенолсульфокислоты. При комнатной температуре фенолсульфокислоты не отверкдают фурфуролацетоновый мономер, а, наоборот, ингибируют реакцию катионной

1 ф полимеризации Причем пара-фенолсульфокислота ингибирует полимеризацию сильнее, чем орто-фенолсульфокислота.

Как ортот так и пара-фенолсульфокиолоты способны акцептировать дополнительное количество протоков, так как фенольный кислород имеет две заполненные несвязывающие орбитали. Это приводит к тому, что фенолсульфокислоты дезактивируют при смешивании (за счет образования водородных связей) протоны серной кислоты. В результате замедляется реакция катионной полимеризации фурфуролацетонового мономера протонами отвердителя.

Орто- и пара-фенолсульфокислоты также участвуют в процессе отверждения фурфуролацетонового мономера, так как являются активированными под действием резонансного взаимодействия ароматической системы с фенольным гидроксилом.

Дезактивирующее влияние сульфогруппы на ароматическую систему перекрывается активирующим влиянием оксигруппы. Моносульфофенолы вступают в реакцию поликонденсации с фурфуролом, содержащимся в мономере.

Это приводит к повышению прочности полимербетона и химической устойчивости полимера в щелочной среде.

В табл. 1 представлены составы предлагаемого и известного катализаторов, а в табл. 2 - составы предлагаемой и известной смесей.

Полученные свойства полимербетонной смеси и полимербетона представлены в табл. 3.

Повышение жизнеспособности полимербетонной смеси, а также прочностных показателей полимербетона позволяет формовать крупногабаритные конструкции и повышает производительность труда.

Табиица2

9471 31

Содержание, мас. %, в составах

Компоненты

Известном 1 2

Фурфуролацетоновый мономер

12

Катализатор по лиме ризации

1,2

3,75

1,2

0,24

На полнит ель: андеэит овая мука

9,0

8,0

8,6

8,6 щебень песок

54,2

31,56

52

26,2

21,25

26,2

Т а б лря;аД

2 3

Показатели

Известный

Жизнеспособность, ч

24

0,5

Предел прочности, МПа: при сжатии

70,0

90,0

1 l 5,0 1 20,0

13,0 1 3,2 при изгибе

12,5

Катализатор поли меризации

Наполнитель

0,24»3,75

Остальное

Составитель P. Хасанов

Редактор Ю. Ковач Техред А.Бабннец Корректор Е. Рошко

Заказ 551 7/36 Тираж 641 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения 30

Полимербетонная смесь для изделий, проходящих термообработку, включающая фурфуролацетоновый мономер, катализатор полимеризации и наполнитель, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с.целью повы- 35 шения жизнеспособности полимербетонной смеси и. прочности полимербетона на сжатие и изгиб, она содержит в качестве катализатора полимеризации смесь концентрированной серной кислоты и фенола 40 в соотношении 1-5:1 при следующем содержании компонентов, мас. %:

Фурфодацет он овы и мономер 6-1 5

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе !

1. Заиченко А.P., Касьян В.Х. Новые коррозионностойкие конструкции из полвмербетона для промышленного строительства. К., "Буд1 вельник, 1 976, с. 12.

2. Мощанский Н.А. и др. Химически стойкие мастики, замазки и бетоны на основе термореактивных смол. М., Стройиздат, 1968, с. 20.