ПОЛИМЕРМИНЕРАЛЬНЫЙ РАСТВОР ДЛЯ ПРОПИТКИ КАРКАСА ИЗ МИНЕРАЛЬНОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ

ПОЛИМЕРМИНЕРАЛЬНЫЙ РАСТВОР ДЛЯ ПРОПИТКИ КАРКАСА ИЗ МИНЕРАЛЬНОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ


RU (11) 2131855 (13) C1

(51) 6 C04B26/14, C04B26/14, C04B14:18, C04B24:02, C04B24:24 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 13.11.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 98109178/04 
(22) Дата подачи заявки: 1998.05.15 
(45) Опубликовано: 1999.06.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: SU, 1375621 A1, 23.02.88. SU, 418459 A, 09.07.74. SU, 443013 A, 11.06.75. SU, 558886 A, 25.10.77. SU, 1604779 A1, 07.11.90. SU, 1689339 A1, 07.11.91. SU, 1735230 A1, 23.05.92. RU, 2059585 C1, 10.05.96. SU, 962256 A, 30.09.82. 
(71) Заявитель(и): Мордовский государственный университет имени Н.П.Огарева 
(72) Автор(ы): Ерофеев В.Т.; Соломатов В.И.; Манухов В.Ф.; Шаров В.Г.; Черненко В.И.; Манухова В.Ф.; Митина Е.А.; Федотов А.А.; Бурнайкин А.Н. 
(73) Патентообладатель(и): Мордовский государственный университет имени Н.П.Огарева 
Адрес для переписки: 430000, Мордовия, Саранск, ул.Большевистская 68, Мордовский госуниверситет им.Н.П.Огарева, отдел патентов и стандартов 

(54) ПОЛИМЕРМИНЕРАЛЬНЫЙ РАСТВОР ДЛЯ ПРОПИТКИ КАРКАСА ИЗ МИНЕРАЛЬНОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ 

Pаствор применим в качестве матрицы при изготовлении полимербетонных полов каркасной структуры. Полимерминеральный раствор для пропитки каркаса из минерального заполнителя, включающий эпоксидную диановую смолу, отвердитель, растворитель и минеральный наполнитель, в качестве отвердителя содержит смесь полиэтиленполиамина и кубовых остатков этилкарбитола в соотношении 4: 1 по массе, в качестве растворителя - эфироальдегидную фракцию - побочный продукт производства этилового спирта, а в качестве наполнителя - тонкомолотый перлит с удельной поверхностью 2500 см2/г при следующем соотношении компонентов, мас.%: эпоксидная смола 10-16, указанный отвердитель 1-2, растворитель 1-2,5, тонкомолотый перлит -остальное. Достигается повышение прочности при сжатии, при изгибе, ударной вязкости, износостойкости и химической стойкости в жидких средах. 2 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к строительным материалам и изделиям и может быть использовано в качестве матрицы при изготовлении полимербетонных полов каркасной структуры.

Известен полимерминеральный раствор для пропитки каркаса из минерального заполнителя (см. авторское свидетельство N 1375621, C 04 B 26/14, 1986), включающий в мас.%: эпоксидную смолу 12-16, отвердитель - полиоксиэтилированный триэтаноламин 2-4, растворитель - изопропиловый спирт 2,5-7,0, наполнители: оксид цинка 3-6 и кварцевый порошок - остальное. Применение данной композиции позволяет упростить технологию изготовления каркасных покрытий за счет повышенной жизнеспособности композиции и получить изделия, характеризуемые высокой призменной прочностью.

Однако полимерминеральный раствор обладает недостаточно высокими показателями прочности при статических и динамических нагрузках, низкой стойкостью в воде и растворах минеральных удобрений. Известный состав характеризуется высокой истираемостью.

Целью настоящего изобретения является повышение прочности при сжатии, при изгибе, ударной вязкости, износостойкости и химической стойкости в воде и в водных растворах минеральных удобрений.

Поставленная цель достигается тем, что полимерминеральный раствор для пропитки каркаса из минерального заполнителя, включающий эпоксидную диановую смолу, отвердитель, растворитель и минеральный наполнитель, содержит в качестве отвердителя смесь полиэтиленполиамина и кубовых остатков этилкарбитола в соотношении 4:1 по массе, в качестве растворителя - эфироальдегидную фракцию - побочный продукт производства этилового спирта, а в качестве наполнителя - тонкомолотый перлит с удельной поверхностью 2500 см2/г при следующем соотношении компонентов, мас.%: эпоксидная смола - 10-16; указанный отвердитель - 1-2; растворитель - 1-2,5; тонкомолотый перлит - остальное. Отвердитель получают при нормальной температуре путем смешивания полиэтиленполиамина и кубовых остатков этилкарбитола в соотношении 4:1.

Продукт характеризуется следующими физико-химическими показателями: nD20 = 1,482-1,488; d204 = 0,995-1,00. Кубовые остатки этилкарболита согласно ТУ 06-01-7-159-88 имеют следующий состав, %: этиловый спирт - 0,014-0,120; этилцеллозоль - 0,001-0,740; этиленгликоль - 24,700-22,800; этилкарбитол - 33,300-31,100; диэтиленгликоль - 17,900-18,900; этиловый спирт триэтиленгликоля - 13,100-13,500; триэтиленгликоль - 11,300-10,700; этиловый эфир тетраэтиленгликоля - 2,600-2,900.

Эфироальдегидная фракция представляет собой побочный продукт производства пищевого этилового спирта.

Изготовление каркасных полимербетонных образцов осуществляется следующим образом: сначала укладывают в стальные формы каркасную смесь следующего состава, мас. %: эпоксидная смола ЭД-20 - 6,0; дибутилфталат - 0,6; смесь полиэтиленполиамина и кубовых остатков этилкарбитола - 0,6; перлитовый щебень фракции 5-8 мм - 92,8. После отверждения каркаса его пустоты заполняют полимерминеральным раствором. Указанную полимерную композицию готовят при следующей последовательности операций: микронаполнитель высушивают при температуре 100oC в течение 5 часов, после чего охлаждают до комнатной температуры. Взвешивают необходимое количество каждого компонента, образующих полимерную смесь. Затем в работающий смеситель постепенно вводят необходимое количество эпоксидной смолы, растворителя и отвердителя и тщательно перемешивают. В полученную смесь вводят необходимое количество тонкодисперсного наполнителя и тщательно перемешивают до получения массы, однородной по цвету. Приготовленной смесью производят пропитку каркаса. Через сутки готовые образцы извлекают из форм и термообрабатывают при температуре 80oC в течение 10 часов.

В таблицах 1 и 2 приведены составы каркасных композиций и их физико-технические показатели.

Из сравнения показателей полимербетонов каркасной структуры, составленных на предлагаемых и известных пропиточных композициях, следует, что предлагаемый состав полимерной композиции является эффективнее:

1. Увеличиваются физико-механические показатели (прочность на сжатие, изгиб и ударная вязкость в 1,2 раза).

2. Снижается водопоглощение в 1,1 раза, увеличивается водостойкость и коэффициент химической стойкости в водных растворах минеральных удобрений в 1,2 раза.

3. Снижается истираемость в 1,25 раза. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Полимерминеральный раствор для пропитки каркаса из минерального заполнителя, включающий эпоксидную диановую смолу, отвердитель, растворитель и наполнитель, отличающийся тем, что он содержит в качестве отвердителя смесь полиэтиленполиамина и кубовых остатков этилкарбитола на основе этилкарбитола в соотношении 4 : 1 по массе, в качестве растворителя - эфироальдегидную фракцию - побочный продукт производства этилового спирта, а в качестве минерального наполнителя - тонкомолотый перлит с удельной поверхностью 2000 - 2500 см2/г при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Эпоксидная диановая смола ЭД-20 - 10 - 16

Указанный отвердитель - 1 - 2

Указанный растворитель - 1 - 2,5

Наполнитель - Остальное