ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2248384

ГИДРОИЗОЛЯЦИОННАЯ КОМПОЗИЦИЯ

ГИДРОИЗОЛЯЦИОННАЯ КОМПОЗИЦИЯ

Имя изобретателя: Каблов В.Ф. (RU); Бондаренко С.Н. (RU); Марфенко А.Ю. (RU); Ивлев В.Д. 
Имя патентообладателя: Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ)
Адрес для переписки: 400131, г.Волгоград, пр. Ленина, 28, ВолгГТУ, начальнику отдела интеллектуальной собственности Н.Н. Кондратьевой
Дата начала действия патента: 2003.10.14 

Изобретение относится к способу получения гидроизоляционной композиции, которая может быть использована в строительстве в качестве гидроизоляционного материала для заделки выбоин и дорожных трещин. Композиция содержит следующее соотношение компонентов, мас.ч.: 100 эпоксидной диановой смолы ЭД-20, 5-10 полиэтиленполиамина, 10-30 нефтяного шлама, 5-20 кубовых отходов производства анилина с содержанием анилина 15-80 мас.ч, 300-600 гравия. Массовое соотношение полиэтиленполиамина и кубовых отходов производства анилина составляет 1:(0,5-4). Нефтяной шлам состоит из углеводородных фракций с температурой кипения от 293 до 470°С. Изобретение позволяет создать гидроизоляционную композицию с повышенной адгезией к бетонной поверхности.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Заявляемое изобретение относится к области дорожно-строительных материалов, а именно для гидроизоляционных материалов, а также для заделки трещин.

Известно вяжущее для дорожного строительства, включающее битум и аминный активатор адгезии, в качестве аминного активатора адгезии содержит отход производства анилина - анилиновую смолу. (Пат. РФ №2063990, МКИ C 08 L 95/00, опубл. 20.07.96).

Однако данное вяжущее обладает высоким водопоглощением, низкой адгезией к бетонной поверхности.

Известен состав для гидроизоляции, включающий битум, фурано-эпоксидную смолу, полиэтиленполиамин. (А.С. №572476, МКИ C 08 L 95/00, С 09 К 3/10, опубл. 15.09.77).

Данный состав обладает низкой водонепроницаемостью, низкой адгезией к бетонной поверхности.

Известна смесь для устройства дорожного покрытия, включающая битумное связующее, эпоксидную смолу, отвердитель. (А.С. №620495, МКИ C 08 L 95/00, опубл. 20.08.78).

Данный состав обладает низкой водонепроницаемостью.

Известно асфальтово-эпоксидное связующее, включающее эпоксидную смолу, отвердитель в виде амина и парафинированный асфальт. (Пат. Польша №176601, МКИ C 08 L 95/00, опубл. 30.06.99).

Данное связующее обладает низкой адгезией к бетонной поверхности.

Наиболее близкой является полимербетонная смесь, включающая эпоксидную смолу, модифицированную сланцевую смолу, аминный отвердитель (диэтилендиамин, триэтилентриамин, полиэтиленполиамин) и минеральный наполнитель. (А.С. №1260348, МКИ С 04 В 26/00, опубл. 30.09.86).

Недостатком этой смеси является низкая адгезия к бетонной поверхности.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка гидроизоляционной композиции, обладающей повышенной адгезией к бетонной поверхности.

При осуществлении изобретения получают следующий технический результат: увеличивается адгезия к бетонной поверхности, упрощается технология изготовления композиции.

Указанный технический результат достигается тем, что:

гидроизоляционная композиция, включающая эпоксидную диановую смолу ЭД-20, аминный отвердитель - полиэтиленполиамин и наполнитель, отличающаяся тем, что она содержит в качестве отвердителя полиэтиленполиамин совместно с кубовыми отходами производства анилина с содержанием анилина 15-80 мас.ч. и при массовом соотношении их 1:(0,5-4), в качестве наполнителя используют гравий, и дополнительно нефтяной шлам, состоящий из углеводородных фракций, с температурой кипения от 293 до 470°С при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Эпоксидная диановая смола ЭД-20 100,

Вышеуказанный нефтяной шлам 10-30

Полиэтиленполиамин 5-10

Вышеуказанные кубовые отходы производства анилина 5-20

Гравий 300-600

Использование кубовых отходов производства анилина в составе отвердителя в качестве активатора адгезии улучшает сцепление с бетонной поверхностью, что обусловлено содержащимися в ней циклическими ароматическими аминами и смолистыми соединениями сложного состава, содержащими также аминные группы. При взаимодействии кубовых отходов производства анилина с эпоксидной диановой смолой ЭД-20 образуются полярные группы, увеличивающие адгезию к бетонной поверхности.

Полиэтиленполиамин добавляется с целью получения термореактивного, пространственно-сшитого полимера.

Использование нефтяного шлама вместо битума или асфальта позволяет упростить технологию изготовления композиции, т.к. при приготовлении композиции не требуется ее нагревания или предварительного приготовления битумной эмульсии.

Гравий используется в качестве наполнителя.

Заявляемые пределы компонентов обусловлены следующим: нижний предел количества кубовых отходов производства анилина обусловлены их минимальным количеством, необходимым для получения требуемой адгезии к бетонной поверхности. При увеличении количества кубовых отходов производства анилина увеличивается водопоглощение композиции.

Минимальное содержание полиэтиленполиамина определяется его минимальным количеством, необходимым для образования пространственно - сшитого полимера. При увеличении количества полиэтиленполиамина значительно увеличивается водопоглощение.

Соотношение полиэтиленполиамин: кубовые отходы производства анилина влияет на структуру отвержденной композиции. При увеличении количества кубовых отходов производства анилина ухудшаются теплофизические и физико-механические свойства композиции. При уменьшении количества кубовых отходов производства анилина концентрация полиэтиленполиамина в композиции увеличивается, что приводит к резкому снижению времени использования композиции.

Нижний предел количества нефтяного шлама обусловлен его минимальным количеством, необходимым для получения требуемой адгезии к бетонной поверхности. При увеличении количества нефтяного шлама значительно увеличивается время отверждения композиции и уменьшается адгезия к бетонной поверхности.

Нижний предел количества гравия обусловлен его минимальным количеством, необходимым для получения требуемой прочности композиции. При увеличении количества гравия уменьшается прочность композиции и адгезия к бетонной поверхности.

Композицию готовят следующим образом.

Смешивают отдозированные количества эпоксидной диановой смолы ЭД-20, нефтяного шлама и гравия. Отдельно готовят аминный отвердитель, смешивая полиэтиленполиамин и кубовые отходы производства анилина. Аминный отвердитель вводят непосредственно перед использованием гидроизоляционной композиции. После введения отвердителя композиция должна быть использована в течение 3-4 часов.

Состав кубовых отходов производства анилина (технологический регламент производства анилина на ОАО “Волжский оргсинтез”, стадия выделения товарного анилина), мас.ч.:

Анилин 15-80

Циклогексиламин 0-10

Толуидин 2-4

Дифениламин 3-20

Метафенилендиамин 1-3

О, п-аминофенолы 1-6

Едкий натр 1-3

Высококипящие высокомолекулярные смолистые вещества 6-45

Нефтяной шлам состоит из углеводородных фракций с температурами кипения от 293 до 470°С.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Смешивают 100 кг эпоксидной диановой смолы ЭД-20, 30 кг нефтяного шлама и 300 кг гравия. Отдельно готовят аминный отвердитель, смешивая полиэтиленполиамин и кубовые отходы производства анилина в количестве 5 и 20 кг соответственно (1:4). Аминный отвердитель вводят непосредственно перед использованием гидроизоляционной композиции.

После введения отвердителя композиция должна быть использована в течение 3-4 часов.

Изготавливают композицию на основе эпоксидной диановой смолы ЭД-20, нефтяного шлама, аминного отвердителя и гравия.

Состав композиции, мас.ч.:

Эпоксидная диановая смола ЭД-20 100

Нефтяной шлам 30

Полиэтиленполиамин 5

Кубовые отходы производства анилина 20

Гравий 300

Примеры 2-4 осуществляются аналогично примеру 1, изменяя количества нефтяного шлама, гравия, полиэтиленполиамина и кубовых отходов производства анилина. Аналогично готовилась композиция по прототипу. Данные приведены в таблице. Испытания на прочность при равномерном отрыве проводились по ГОСТу 720-75.

Компоненты Содержание компонентов, мас.ч.
  В предлагаемом способе по примеру Прототип
  1 2 3 4  
Эпоксидная диановая смола ЭД – 20 100 100 100 100 100
Нефтяной шлам 30 20 10 10 -
Полиэтиленполиамин 5 7 10 10 6
Кубовые отходы производства анилина 20 12 10 5 -
Модифицированная сланцевая смола - - - - 120
Минеральный наполнитель - - - - 200
Гравий 300 600 300 600 -
Прочность при равномерном отрыве, кгс/см 2 4,8 4,8 5,2 5,0 4,6

Из таблицы видно, что по прочности при равномерном отрыве данная композиция превосходит прототип на 4-12%, кроме того, предлагаемая композиция готовится по более простой технологии, чем прототип, и может использоваться при отрицательных температурах (до -10°С).

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Гидроизоляционная композиция, включающая эпоксидную диановую смолу ЭД-20, аминный отвердитель - полиэтиленполиамин и наполнитель, отличающаяся тем, что она содержит в качестве отвердителя полиэтиленполиамин совместно с кубовыми отходами производства анилина с содержанием анилина 15-80 мас.ч. и при массовом соотношении их 1:(0,5-4), в качестве наполнителя используют гравий, дополнительно нефтяной шлам, состоящий из углеводородных фракций с температурой кипения 293-470°С при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Эпоксидная диановая смола ЭД-20 - 100,

Вышеуказанный нефтяной шлам - 10-30

Полиэтиленполиамин - 5-10

Вышеуказанные кубовые отходы производства анилина - 5-20

Гравий - 300-600

Версия для печати
Дата публикации 18.01.2007гг


вверх