полимербетонная смесь
| Классы МПК: | C04B26/14 полиэпоксиды |
| Автор(ы): | Низина Татьяна Анатольевна (RU), Селяев Владимир Павлович (RU), Шишкин Виктор Николаевич (RU), Ланкина Юлия Алексеевна (RU), Цыганов Виктор Владимирович (RU) |
| Патентообладатель(и): | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" (RU) |
| Приоритеты: |
подача заявки:
2006-07-27 публикация патента:
20.09.2007 |
Изобретение относится к полимербетонной смеси, применяемой в качестве покрытия для защиты строительных конструкций от действия агрессивных сред, в том числе климатических факторов. Полимербетонная смесь содержит следующее соотношение компонентов, мас.%: 36,8-44,8 эпоксидной смолы ЭД-20, 3,68-4,48 полиэтиленполиамина, 7,36-8,96 дибутилфталата, 1,85-4,39 дубовой пыли в качестве добавки, 38,54-49,51 кварцевого песка с удельной поверхностью 300 см 2/г в качестве наполнителя. Изобретение позволяет повысить стойкость полимербетонных смесей в условиях действия ультрафиолетового облучения при обеспечении высоких пределов прочности при сжатии и изгибе. 2 табл.
Формула изобретения
Полимербетонная смесь, включающая эпоксидную смолу, полиэтиленполиамин и кварцевый наполнитель, отличающаяся тем, что она содержит в качестве кварцевого наполнителя кварцевый песок с удельной поверхностью 300 см2/г и дополнительно дибутилфталат и в качестве добавки дубовую пыль при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| эпоксидная смола ЭД-20 | 36,8-44,8 |
| полиэтиленполиамин | 3,68-4,48 |
| дибутилфталат | 7,36-8,96 |
| дубовая пыль | 1,85-4,39 |
| кварцевый песок | 38,54-49,51 |
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к строительным материалам, в частности к эпоксидным покрытиям, применяемым для защиты строительных конструкций от действия агрессивных сред, в том числе климатических факторов.
Известна полимербетонная смесь, содержащая эпоксидную диановую смолу, полиэтиленполиамин, керосин, смесь кварцевых наполнителей, фотохромные димеры 2,4,5-триарилимидазолилов (SU №1604779, МПК-5 С04В 26/14, опубл. 07.11.1990).
Полимербетонная смесь характеризуется прочностью при сжатии 95-111 МПа и пределом прочности при изгибе 36-41 МПа, коэффициентом химической стойкости после 42 часов выдержки при 80°С в 30%-ных растворах аммиачной селитры, хлористого калия и нитроаммофоса 0,87-0,92; 0,86-0,92; 0,87-0,92 соответственно. Однако данная смесь имеет недостаточную стойкость в условиях действия ультрафиолетового облучения (Павлов Н.Н. Старение пластмасс в естественных и искусственных условиях. М.: Химия, 1982. С.186).
Технический результат заключается в повышении стойкости полимербетонных смесей в условиях действия ультрафиолетового облучения при обеспечении высоких пределов прочности при сжатии и изгибе.
Технический результат достигается тем, что полимербетонная смесь, включающая эпоксидную смолу, полиэтиленполиамин и кварцевый наполнитель, содержит в качестве кварцевого наполнителя кварцевый песок с удельной поверхностью 300 см2/г и дополнительно дибутилфталат и в качестве добавки дубовую пыль при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| эпоксидная смола ЭД-20 | 36,8-44,8 |
| полиэтиленполиамин | 3,68-4,48 |
| дибутилфталат | 7,36-8,96 |
| дубовая пыль | 1,85-4,39 |
| кварцевый песок | 38,54-49,51 |
Полимербетонную смесь готовят следующим образом. Сначала готовят полимерное связующее путем последовательного смешения эпоксидной смолы, дибутилфталата и полиэтиленполиамина. Затем к связующему добавляют дубовую пыль и кварцевый песок с удельной поверхностью 300 см2/г. Полученную смесь тщательно перемешивают до получения однородной массы и закладывают в формы для получения образцов, отверждение которых проводят по режиму: 48 часов при 25°С и 6 часов при 80°С.
Предлагаемые составы полимербетонных смесей приведены в табл.1. Эффективность использования дубовой пыли в качестве антиоксиданта растительного происхождения подтверждается результатами испытаний, приведенными табл.2.
Инициирование окисления проводилось УФ-облучением в диапазоне 250-400 нм. В качестве источника света были использована ртутная лампа марки ДРТ-400.
| Таблица 1 | |||||||
| Компоненты композиции, мас.% | |||||||
| Композиция | ЭД-20 | ДБФ | ПЭПА | керосин | кварцевый песок | фотохромные димеры 2,3,5-триалимид-азолилов | дубовая пыль |
| 1 | 36,8 | 7,36 | 3,68 | - | 48,48 | - | 3,68 |
| 2 | 37,4 | 7,48 | 3,74 | - | 49,51 | - | 1,87 |
| 3 | 43,9 | 8,78 | 4,39 | - | 38,54 | - | 4,39 |
| 4 | 44,8 | 8,96 | 4,48 | - | 39,52 | - | 2,24 |
| 5 контрольный | 45,9 | 9,18 | 4,59 | 40,33 | - | ||
| Прототип | 8-18 | - | 0,8-1,8 | 1,0-6,2 | 70,0-89,6 | 0,5-4,0 | - |
| Таблица 2 | |||||||
| Свойства | Номер состава | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 контр. | Прототип | ||
| Предел прочности при изгибе (МПа) после выдержки в течение | 0 часов | 41,13 | 46,62 | 37,66 | 37,39 | 40,25 | 36-41 |
| 100 часов | 41,23 | 43,32 | 37,88 | 30,96 | 28,65 | - | |
| 300 часов | 36,70 | 41,71 | 27,28 | 27,82 | 23,79 | - | |
| 500 часов | 35,88 | 40,39 | 25,37 | 25,23 | 22,05 | - | |
| 1000 часов | 35,57 | 39,27 | 24,17 | 23,05 | 20,95 | - | |
| Предел прочности при сжатии (МПа) после выдержки в течение | 0 часов | 94,01 | 119,8 | 94,48 | 100,03 | 75,68 | 95-111 |
| 100 часов | 95,36 | 121,73 | 97,79 | 104,24 | 73,66 | - | |
| 300 часов | 96,61 | 124,39 | 100,83 | 110,05 | 73,44 | - | |
| 500 часов | 96,79 | 125,26 | 101,27 | 111,95 | 74,10 | - | |
| 1000 часов | 96,51 | 123,05 | 100,59 | 109,62 | 75,18 | - | |
По сравнению с известными решениями предлагаемое позволяет повысить стойкость эпоксидных композитов в условиях действия ультрафиолетового облучения.
