RU2194678C2 - Radiation-protecting organic concrete - Google Patents

Radiation-protecting organic concrete Download PDF

Info

Publication number
RU2194678C2
RU2194678C2 RU2001108358A RU2001108358A RU2194678C2 RU 2194678 C2 RU2194678 C2 RU 2194678C2 RU 2001108358 A RU2001108358 A RU 2001108358A RU 2001108358 A RU2001108358 A RU 2001108358A RU 2194678 C2 RU2194678 C2 RU 2194678C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
average density
mineral filler
modifying additive
binder
varnish
Prior art date
Application number
RU2001108358A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2001108358A (en
Inventor
В.А. Смирнов
Е.В. Королев
А.П. Прошин
Original Assignee
Пензенская государственная архитектурно-строительная академия
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Пензенская государственная архитектурно-строительная академия filed Critical Пензенская государственная архитектурно-строительная академия
Priority to RU2001108358A priority Critical patent/RU2194678C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2194678C2 publication Critical patent/RU2194678C2/en
Publication of RU2001108358A publication Critical patent/RU2001108358A/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B26/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing only organic binders, e.g. polymer or resin concrete
    • C04B26/02—Macromolecular compounds
    • C04B26/10—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B26/14—Polyepoxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: manufacture of building materials. SUBSTANCE: in particular, invention relates to building materials manufactured from epoxide resin for protection of building units against ionizing radiation damage. Organic concrete contains, wt %: polyethylenepolyamine, 0,71-0,81; epoxide resin (ED-16) binder, 4.76-5.40; modifying additive (varnish KO-922), 0.08-0.16; mineral filler (industrial waste with specific surface 200 sq.m/kg and average density 5100 kg/cu.m), 19.17-21.77; and aggregate (metal beads with particle size 3-4 mm and average density 7000-11000 kg/cu.m), 72.00- 75.26. EFFECT: increased average density and gamma radiation decay coefficient and decreased concrete mix separation tendency. 2 tbl

Description

Изобретение относится к строительным материалам, изготовленным на основе эпоксидной смолы, и может быть использовано для защиты строительных конструкций от воздействия ионизирующих излучений. The invention relates to building materials made on the basis of epoxy resin, and can be used to protect building structures from exposure to ionizing radiation.

Известен полимерраствор (патент 2119899 С 04 В 26/14 Особо тяжелый полимерраствор) для защиты от гамма-излучений, включающий эпоксидную смолу ЭД-20, полиэтиленполиамин, лак КО-922, минеральный наполнитель и легирующую добавку, при следующем содержании компонентов, мас.%:
Эпоксидная смола ЭД-20 - 3,94 - 4,20
Полиэтиленполиамин - 0,79 - 0,84
Лак КО-922 - 0,20 - 0,21
Минеральный наполнитель - 86,44 - 92,44
Легирующая добавка - 2,31 - 8,64
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является полимерраствор (патент 2125975 С 04 В 26/14 Особо тяжелый полимерраствор) для защиты от ионизирующих излучений, содержащий эпоксидную смолу ЭД-20, полиэтиленполиамин, лак КО-916К и минеральный наполнитель, при следующем содержании компонентов, мас.%:
Эпоксидная смола - 5,20 - 5,21
Полиэтиленполиамин - 1,04
Лак КО-916К - 0,03 - 0,16
Минеральный наполнитель - 93,60 - 93,72
Недостатками известного полимерраствора являются недостаточно высокие значения средней плотности и коэффициента ослабления гамма-излучения.Known polymer solution (patent No. 2119899 C 04 V 26/14 Particularly heavy polymer solution) for protection against gamma radiation, including epoxy resin ED-20, polyethylene polyamine, varnish KO-922, mineral filler and dopant, with the following content of components, wt.% :
Epoxy resin ED-20 - 3.94 - 4.20
Polyethylene polyamine - 0.79 - 0.84
Varnish KO-922 - 0.20 - 0.21
Mineral filler - 86.44 - 92.44
Dopant - 2.31 - 8.64
The closest in technical essence and the achieved result is a polymer solution (patent 2125975 С 04 В 26/14 Particularly heavy polymer solution) for protection against ionizing radiation, containing ED-20 epoxy resin, polyethylene polyamine, KO-916K varnish and mineral filler, with the following components , wt.%:
Epoxy resin - 5.20 - 5.21
Polyethylenepolyamine - 1.04
Varnish KO-916K - 0.03 - 0.16
Mineral filler - 93.60 - 93.72
The disadvantages of the known polymer solution are not high enough values of the average density and attenuation coefficient of gamma radiation.

Цель изобретения - повышение средней плотности и коэффициента ослабления гамма-излучения, а также уменьшение склонности бетонной смеси к расслаиванию. The purpose of the invention is to increase the average density and attenuation coefficient of gamma radiation, as well as reducing the tendency of the concrete mixture to delamination.

Поставленная цель достигается тем, что полимербетон, включающий связующее, полиэтиленполиамин, модифицирующую добавку и минеральный наполнитель, в качестве связующего содержит эпоксидную смолу ЭД-16, в качестве модифицирующей добавки содержит лак КО-922, в качестве минерального наполнителя содержит отход промышленности с удельной поверхностью 200 м2/кг и средней плотностью 5100 кг/м3 и дополнительно в качестве заполнителя содержит металлическую дробь с диаметром частиц 3-4 мм и средней плотностью 7000-11000 кг/м3 при следующем содержании компонентов, мас.%:
Эпоксидная смола - 4,76 - 5,40
Полиэтиленполиамин - 0,71 - 0,81
Модифицирующая добавка - 0,08 - 0,16
Указанный наполнитель - 19,17 - 21,77
Указанный заполнитель - 72,00 - 75,26
Для изготовления полимербетона были использованы следующие материалы: диановая эпоксидная смола ЭД-16 (ГОСТ 10587-76), полиэтиленполиамин (ТУ 6-02-594-80), минеральный наполнитель с удельной поверхностью 200 м2/кг, кремнийорганический лак КО-922 (ГОСТ 16508-70) и металлическая дробь со средним диаметром частиц 3-4 мм.This goal is achieved in that the polymer concrete, including a binder, polyethylene polyamine, a modifying additive and a mineral filler, contains ED-16 epoxy as a binder, contains KO-922 varnish as a modifying additive, and contains industrial waste with a specific surface area of 200 as a mineral filler m 2 / kg and an average density of 5100 kg / m 3 and additionally as a filler contains a metal fraction with a particle diameter of 3-4 mm and an average density of 7000-11000 kg / m 3 with the following content NTV, wt.%:
Epoxy - 4.76 - 5.40
Polyethylenepolyamine - 0.71 - 0.81
Modifying additive - 0.08 - 0.16
The specified filler - 19.17 - 21.77
Specified placeholder - 72.00 - 75.26
For the manufacture of polymer concrete, the following materials were used: diane epoxy resin ED-16 (GOST 10587-76), polyethylene polyamine (TU 6-02-594-80), mineral filler with a specific surface of 200 m 2 / kg, silicone varnish KO-922 ( GOST 16508-70) and metal shot with an average particle diameter of 3-4 mm.

Использование в качестве связующего высоковязкой эпоксидной смолы ЭД-16 позволяет уменьшить склонность бетонной смеси к расслаиванию. The use of ED-16 high viscosity epoxy as a binder allows to reduce the tendency of concrete mix to delaminate.

Введение в полимербетон металлической дроби, имеющей среднюю плотность 7000-11000 кг/м3, позволяет значительно увеличить среднюю плотность и коэффициент ослабления гамма-излучения.Introduction to the polymer concrete of a metal fraction having an average density of 7000-11000 kg / m 3 can significantly increase the average density and attenuation coefficient of gamma radiation.

Использование в качестве минерального наполнителя отхода промышленности, имеющего среднюю плотность 5100 кг/м3, позволяет дополнительно повысить среднюю плотность материала, а введение модифицирующей добавки позволяет увеличить предел прочности при сжатии.The use of industrial waste as an mineral filler having an average density of 5100 kg / m 3 allows one to further increase the average density of the material, and the introduction of a modifying additive allows to increase the compressive strength.

Технология приготовления полимербетона следующая. В разогретую до 50oС эпоксидную смолу вводят модифицирующую добавку и отдозированный минеральный наполнитель, после чего смесь перемешивают в течение 5 мин. Затем вводят заполнитель и отвердитель и производят дополнительное перемешивание компонентов в течение 1-2 мин. Общее время приготовления полимербетона составляет 6-7 мин.The technology for preparing polymer concrete is as follows. A modifying additive and a metered mineral filler are introduced into the epoxy resin heated to 50 ° C, after which the mixture is stirred for 5 minutes. Then aggregate and hardener are introduced and additional components are mixed for 1-2 minutes. The total preparation time of polymer concrete is 6-7 minutes.

Составы предлагаемого полимербетона приведены в табл.1, а свойства изделий, изготовленных на его основе, приведены в табл.2. The compositions of the proposed polymer concrete are given in table 1, and the properties of products made on its basis are shown in table 2.

Как видно из табл.2, предлагаемый полимербетон по сравнению с известным полимерраствором обладает повышенной средней плотностью и более высоким линейным коэффициентом ослабления гамма-излучения. As can be seen from table 2, the proposed polymer concrete in comparison with the known polymer solution has a higher average density and a higher linear attenuation coefficient of gamma radiation.

Claims (1)

Полимербетон для защиты от радиации, включающий связующее, полиэтиленполиамин, модифицирующую добавку и минеральный наполнитель, отличающийся тем, что в качестве связующего он содержит эпоксидную смолу ЭД-16, в качестве модифицирующей добавки - лак КО-922, в качестве минерального наполнителя - отход промышленности с удельной поверхностью 200 м2/кг и средней плотностью 5100 кг/м3 и дополнительно в качестве заполнителя - металлическую дробь с диаметром частиц 3-4 мм и средней плотностью 7000. . . 11000 кг/м3 при следующем содержании компонентов, мас. %:
Эпоксидная смола - 4,76-5,40
Полиэтиленполиамин - 0,71-0,81
Модифицирующая добавка - 0,08-0,16
Указанный наполнитель - 19,17-21,77
Указанный заполнитель - 72,00-75,26A polymer concrete for radiation protection, including a binder, polyethylene polyamine, a modifying additive and a mineral filler, characterized in that it contains an ED-16 epoxy resin as a binder, KO-922 varnish as a modifying additive, and industrial waste with mineral filler specific surface area of 200 m 2 / kg and an average density of 5100 kg / m 3 and additionally as a filler - metal fraction with a particle diameter of 3-4 mm and an average density of 7000.. . 11000 kg / m 3 with the following content of components, wt. %:
Epoxy - 4.76-5.40
Polyethylenepolyamine - 0.71-0.81
Modifying additive - 0.08-0.16
Specified Filler - 19.17-21.77
Specified placeholder - 72.00-75.26
RU2001108358A 2001-03-27 2001-03-27 Radiation-protecting organic concrete RU2194678C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001108358A RU2194678C2 (en) 2001-03-27 2001-03-27 Radiation-protecting organic concrete

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001108358A RU2194678C2 (en) 2001-03-27 2001-03-27 Radiation-protecting organic concrete

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2194678C2 true RU2194678C2 (en) 2002-12-20
RU2001108358A RU2001108358A (en) 2003-02-10

Family

ID=20247759

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001108358A RU2194678C2 (en) 2001-03-27 2001-03-27 Radiation-protecting organic concrete

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2194678C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2488563C1 (en) * 2012-07-02 2013-07-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный строительный университет" (ФГБОУ ВПО "МГСУ") Nanomodified polymer composite
CZ305447B6 (en) * 2012-07-12 2015-09-23 Envinet A.S. Screening composite building material for building elements intended for construction of objects with low internal level of ionizing radiation

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2488563C1 (en) * 2012-07-02 2013-07-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный строительный университет" (ФГБОУ ВПО "МГСУ") Nanomodified polymer composite
CZ305447B6 (en) * 2012-07-12 2015-09-23 Envinet A.S. Screening composite building material for building elements intended for construction of objects with low internal level of ionizing radiation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU713023B2 (en) Polymeric material, method for its manufacture, and its utilisation
RU2194678C2 (en) Radiation-protecting organic concrete
CN110330879B (en) Coating with bulletproof and explosion-proof functions
DE2549656A1 (en) NEW HARDENING AGENTS FOR EPOXY RESINS
US20010023276A1 (en) Polymeric material, method for its manufacture, and its utilization
US3242116A (en) Method of making an epoxy grout composition
EP2989061A1 (en) Reactive resin composition and use thereof
RU2119899C1 (en) Especially heavy polymer solution
JP6728696B2 (en) Explosion-resistant concrete
RU2488563C1 (en) Nanomodified polymer composite
RU2208851C2 (en) Composite for producing radiation shielding materials
RU2142439C1 (en) Building polymer solution for protection against radiation
RU2036297C1 (en) Bridging material
RU2123985C1 (en) Composition for making highly dense mastics
RU2294029C2 (en) Especially heavy concrete for protection against ionizing emissions
DE1594277A1 (en) Binder mixtures based on epoxy resin
RU2683079C1 (en) Polymer composition for anti-corrosion coating
RU2054445C1 (en) Sealants
RU2187523C2 (en) Anticorrosive polymer composition
RU2133257C1 (en) Composition for high-dense mastics making
RU2120426C1 (en) Radiation-resistant material
RU2152368C1 (en) Composition for manufacturing building products
SU551295A1 (en) Polymer concrete mix
RU2188802C2 (en) Anticorrosive composite
RU2194733C2 (en) Composite for high-dense mastics preparing