RU2672700C1 - Способ получения полимербетонной смеси - Google Patents
Способ получения полимербетонной смеси Download PDFInfo
- Publication number
- RU2672700C1 RU2672700C1 RU2017139333A RU2017139333A RU2672700C1 RU 2672700 C1 RU2672700 C1 RU 2672700C1 RU 2017139333 A RU2017139333 A RU 2017139333A RU 2017139333 A RU2017139333 A RU 2017139333A RU 2672700 C1 RU2672700 C1 RU 2672700C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- polymer concrete
- monomer
- concrete mixture
- sand
- benzenesulfonic acid
- Prior art date
Links
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
- C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
- C04B14/04—Silica-rich materials; Silicates
- C04B14/06—Quartz; Sand
-
- 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
- C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
- C04B20/10—Coating or impregnating
-
- 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
- C04B26/12—Condensation polymers of aldehydes or ketones
Abstract
Изобретение относится к способам получения полимербетонной смеси с использованием фурановых связующих, которая может применяться в качестве органо-минерального, бесцементного бетона, высокопрочных антикоррозионных балок, шпал, панелей, колонн и других элементов конструкций. В способе получения полимербетонной смеси путем смешивания фурфуролацетонового мономера, бензолсульфокислоты и песка кварцевого указанный песок предварительно смешивают с сырым таловым маслом в количестве 0,8-1,5% от веса песка. Технический результат - улучшение качества полимербетона за счет повышения прочности при сжатии и снижения водопоглощения. 7 пр., 1 табл.
Description
Изобретение относится к способам получения полимербетонной смеси с использованием фурановых связующих, которая может применяться в качестве органо-минерального, бесцементного бетона, высокопрочных антикоррозионных балок, шпал, панелей, колонн и других элементов конструкций, для получения износостойких полов, гидротехнических сооруженный, термостойких материалов, обладающих высокими прочностными свойствами, химической стойкостью, водостойкостью, для защиты зданий, сооружений, оборудования в химической, металлургической, текстильной промышленности. Последнее время фурановые связующие используются для модификации битума с целью значительного повышения прочностных показателей и водостойкости дорожных покрытий.
Известен способ приготовления полимербетонной смеси, в котором отдельно готовят связующую массу путем совмещения и перемешивания фурфуролацетонового мономера с тонкоизмельченным наполнителем и катализатором бензолсульфокислотой. Отдельно перемешивают наполнители средних и крупных фракций, после чего приготовленную раннее связующую массу вводят в смесь наполнителей и перемешивают 1,5-2 минуты а.с. 349658, м. кл c04b 25/02, опубликованное 19.09.1972 г.
Однако, предложенный способ требует установки дополнительного коррозионностойкого оборудования для смешивания тонкомолотого наполнителя совместно с фурфуролацетоновым мономером и бензолсульфокислотой, что требует дополнительных затрат времени, энергии и труда, что экономически нецелесообразно. Кроме того, достичь равномерности распределения кристаллической бензолсульфокислоты в связующей массе, а затем и среди наполнителей среднего и крупного размера, практически невозможно. Это подтверждают полученные авторами результаты - предел прочности при сжатии увеличивается всего на 6-8%. Следует отметить также, что при приготовлении связующей массы немедленно начинается реакция полимеризации, сопровождающаяся увеличением вязкости. Это ухудшает условия для равномерного распределения связующей массы по поверхности крупных и средних наполнителей.
Известен способ получения полимербетонной смеси, в котором совмещают фурфуролацетоновый мономер, минеральные наполнители и бензосульфокислоту, предварительно растворенную в кубовом остатке метакриловой кислоты, содержащем 40-50% метакриловой кислоты и 60-50% мономеров винилового ряда. SU 833778, М Кл3 С04В 25/02 опубликованное 30.05.1981.
Однако, метакриловая кислота, относящаяся к третьему классу опасности (ПДК-10 мг/м3), обладает резким, неприятным запахом. В диссертации Грудзинского В.Ю. «Характеристика биологического действия акриловой и метакриловой кислот и обоснование их гигиенических регламентов» (Нижний Новгород, 1991 г.) показано, что метакриловая кислота создает неудовлетворительные санитарно-гигиенические условия при превышении пороговой концентрации в воздухе более 0,8 мг/м3 из-за отрицательного влияния ее на окислительно-восстановительные процессы в печени, а также на эмбриональное развитие. Кроме того, метакриловая кислота легко полимеризуется при комнатной температуре и, следовательно, при транспортировке и хранении вязкость кубового остатка будет увеличиваться, изменяя его состав. При этом ухудшаются реологические условия для распределения катализатора в слое фурфуролацетонового мономера, адсорбированного на поверхности минеральных наполнителей. Есть и еще один недостаток предложенного выше способа - метакриловая кислота вызывает сильную коррозию оборудования. «Большая химическая энциклопедия», 2 издание «Химической энциклопедии» 1983 г., с. 325.
Известен способ получения полимербетонной смеси, в состав которой входят фурфуролацетоновый мономер, песок, бензольсульфокислота, растворенная в сложных эфирах многоосновных кислот и одноатомных спиртов. Для получения наибольшего эффекта отверждения авторы предлагают выдерживать раствор бензольсульфокислоты в течение 14 суток. SU 404810, М Кл С04В 25/02 опубликован. 22.10.1973 г.
Однако, предложенные растворители относятся к токсичным веществам. Так, наиболее доступный для практического применения дибутилфталат относится ко второму классу опасности ГН 2.2.5.1313-03 от 27.04.2003 г. К недостаткам этого способа следует отнести необходимость дополнительной выдержки в течение 14 суток, так как это требует дополнительного времени и оборудования.
Наиболее близким по технической сущности и достигнутому результату является способ получения полимербетонной смеси, включающий смешивание мономер фурфуролацетоновый, бензолсульфокислоту, щебень гранитный, песок кварцевый, и микронаполнитель, предварительно модифицированный 0,5%-1% от его веса полимерным связующим с более низким модулем упругости. Модификацию микронаполнителя осуществляют путем совместного помола, например, с эпоксидной смолой до дисперсности 2000-5000 см2/г. SU 400553 м. Кл. c04b 25/00, опубликованный 01.10.1973 г.
Однако, для осуществления этого способа необходимо дополнительное размольное оборудование для совместного помола смолы и наполнителя до дисперсности 2000-5000 см2/г и использование дорогостоящей эпоксидной смолы. Это требует дополнительных расходов, что экономически нецелесообразно.
Задача изобретения - разработка простого и дешевого способа получения полимербетонной смеси с повышенной адгезией фурфуролацетонового мономера к минеральным наполнителям.
Технический результат - улучшение качества полимербетона за счет повышения прочности при сжатии и снижения водопоглощения.
Технический результат достигается тем, что способ получения полимербетонной смеси, путем смешивания фурфуролацетонового мономера, бензолсульфокислоты, песка кварцевого, согласно изобретению, песок кварцевый предварительно смешивают с сырым таловым маслом в количестве 0,8-1,5% от веса песка.
Способ заключается в том, что минеральный наполнитель предварительно смешивают с сырым таловым маслом и далее полученную смесь вносят в фурфуролацетоновый мономер, бензолсульфоксислоту в расплаве или растворенную в фурфуроле или ацетоне.
Таловое масло - дешевый, умеренно токсичный продукт (третий класс опасности). Справочник химика, издание 2, переработанное, М., Мин. хим. пром., 1987 г. Оно имеет растительное происхождение и является отходом целлюлозно-бумажной промышленности, хорошо смачивает минеральные наполнители и также хорошо смешивается с фурфуролацетоновым мономером, фурфуролом, ацетоном и БСК. Это усиливает адгезию фурфуролацетонового мономера к наполнителям, делает распределение всех ингредиентов равномерным, плотно упаковывает их в монолитную структуру и значительно уменьшает пористость полимера, повышает однородность полимера по качеству.
Увеличение количества сырого талового масла более 1,5% не дополняет эффекта по качеству, а уменьшение ниже 0,8% ухудшает физико-механические показатели (примеры 4, 5).
Для осуществления способ использовали сырое таловое масло - ТУ 13-0281078-89, мономер ФА - ТУ -2453-001-08468234-01, бензолсульфокислоту - ТУ 6-36-0204229-25-89, песок кварцевый ГОСТ 4417-75.
Способ получения полимербетонной смеси, в сравнении с прототипом иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1. Получение полимербетонной смеси по заявляемому способу без использования сырого талового масла.
Состав полимербетонной смеси в г: песок кварцевый - 100, мономер ФА - 12, бензолсульфокислота - 2,4, фурфурол для растворения бензолсульфокислоты - 0,8.
Песок кварцевый смешивают с мономером ФА в течение 3-5 мин., далее загружают раствор бензолсульфокислоты и перемешивают еще 2-3 мин.
Пример 2. Получение полимербетонной смеси по заявляемому способу с использованием сырого талового масла.
Для этого берут компоненты в г: песок кварцевый - 100, сырое таловое масло - 0,8, мономер ФА - 12, бензолсульфокислота - 2,4, фурфурол для растворения бензолсульфокислоты - 0,8.
Способ получения полимербетонной смеси заключается в следующем. Минеральный наполнитель предварительно смешивают с сырым таловым маслом, в течение 3-5 мин, затем загружают мономер ФА и перемешивают еще 3-5 мин., в последнюю очередь загружают раствор бензолсульфокислоты и перемешивают еще 3-4 мин.
Пример 3. Способ получения полимербетонной смеси аналогичен примеру 2.
Для этого берут компоненты в г: песок кварцевый - 100, сырое таловое масло - 1,5, мономер ФА - 12, бензолсульфокислота - 2,4, фурфурол - 0,8.
Пример 4. Способ получения полимербетонной смеси аналогичен примеру 2.
Для этого берут номпоненты в г.: песок кварцевый - 100, сырое таловое масло - 0,7, мономер ФА - 12, бензолсульфокислота - 2,4, фурфурол для растворения бензолсульфокислоты - 0,8.
Пример 5. Способ получения полимербетонной смеси аналогичен примеру 2.
Для этого берут компоненты в г.: песок кварцевый - 100, сырое таловое масло - 1,7, мономер ФА - 12, бензолсульфокислота - 2,4, фурфурол для растворения бензолсульфокислоты - 0,8.
Пример 6. Способ получения полимербетонной смеси аналогичен примеру 2.
Для этого берут компоненты в г.: песок кварцевый - 100, сырое таловое масло - 0,8, мономер ФА - 12, бензолсульфокислота - 2,4, ацетон для растворения бензолсульфокислоты - 0,6.
Пример 7. Способ получения полимербетонной смеси аналогичен примеру 2.
Для этого берут компоненты в г.: песок кварцевый - 100, сырое таловое масло - 0,8, мономер ФА - 12, бензолсульфокислота - 2,4, расплавленная при 60 градусах.
Полученные экспериментальные данные по качеству полимербетона приведены в таблице 1.
Как видно из таблицы, обработка наполнителя сырым таловым маслом в количестве 0,8-1,5% от веса наполнителя улучшает предел прочности при сжатии в среднем на 20-30% и уменьшает водопоглощение на 76-86%.
Claims (1)
- Способ получения полимербетонной смеси, путем смешивания фурфуролацетонового мономера, бензолсульфокислоты и песка кварцевого, отличающийся тем, что песок кварцевый предварительно смешивают с сырым таловым маслом в количестве 0,8-1,5% от веса песка.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017139333A RU2672700C1 (ru) | 2017-11-13 | 2017-11-13 | Способ получения полимербетонной смеси |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017139333A RU2672700C1 (ru) | 2017-11-13 | 2017-11-13 | Способ получения полимербетонной смеси |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2672700C1 true RU2672700C1 (ru) | 2018-11-19 |
Family
ID=64327969
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017139333A RU2672700C1 (ru) | 2017-11-13 | 2017-11-13 | Способ получения полимербетонной смеси |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2672700C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2721324C1 (ru) * | 2019-07-29 | 2020-05-18 | Общество с ограниченной ответственностью "РИМ" | Способ отверждения фурановых смол |
RU2730311C1 (ru) * | 2019-10-31 | 2020-08-21 | Роман Владимирович Матвеев | Полимерная композиция |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU299522A1 (ru) * | В. Н. Макаренков , Н. И. Верченко | Бетонная смесь | ||
SU393243A1 (ru) * | 1971-04-12 | 1973-08-10 | Полимербётонная смесь | |
SU400553A1 (ru) * | 1971-03-30 | 1973-10-01 | А. Д. Маслаков , В. И. Соломатов Проектно конструкторское бюро треста Химремстроймонтаж | Полимербетонная смесь |
SU833778A1 (ru) * | 1978-04-17 | 1981-05-30 | Кубанский Ордена Трудового Крас-Ного Знамени Сельскохозяйственныйинститут | Способ приготовлени полимербетон-НОй СМЕСи |
SU1004308A1 (ru) * | 1981-05-04 | 1983-03-15 | Саратовский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт | Способ получени кварцсодержащего наполнител |
SU1271845A1 (ru) * | 1985-01-29 | 1986-11-23 | Институт общей и неорганической химии АН БССР | Способ приготовлени активированного минерального порошка |
SU1574569A1 (ru) * | 1988-02-23 | 1990-06-30 | Государственный всесоюзный дорожный научно-исследовательский институт | Способ приготовлени активированного минерального компонента дл песчаных асфальтобетонных смесей |
US7758686B2 (en) * | 2003-04-08 | 2010-07-20 | Colas | Binder of vegetable nature for the production of materials for building and/or civil engineering |
-
2017
- 2017-11-13 RU RU2017139333A patent/RU2672700C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU299522A1 (ru) * | В. Н. Макаренков , Н. И. Верченко | Бетонная смесь | ||
SU349658A1 (ru) * | Проектно конструкторское бюро треста Хнмремстронмонтаж | Способ приготовления полимербетонноп смеси | ||
SU400553A1 (ru) * | 1971-03-30 | 1973-10-01 | А. Д. Маслаков , В. И. Соломатов Проектно конструкторское бюро треста Химремстроймонтаж | Полимербетонная смесь |
SU393243A1 (ru) * | 1971-04-12 | 1973-08-10 | Полимербётонная смесь | |
SU833778A1 (ru) * | 1978-04-17 | 1981-05-30 | Кубанский Ордена Трудового Крас-Ного Знамени Сельскохозяйственныйинститут | Способ приготовлени полимербетон-НОй СМЕСи |
SU1004308A1 (ru) * | 1981-05-04 | 1983-03-15 | Саратовский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт | Способ получени кварцсодержащего наполнител |
SU1271845A1 (ru) * | 1985-01-29 | 1986-11-23 | Институт общей и неорганической химии АН БССР | Способ приготовлени активированного минерального порошка |
SU1574569A1 (ru) * | 1988-02-23 | 1990-06-30 | Государственный всесоюзный дорожный научно-исследовательский институт | Способ приготовлени активированного минерального компонента дл песчаных асфальтобетонных смесей |
US7758686B2 (en) * | 2003-04-08 | 2010-07-20 | Colas | Binder of vegetable nature for the production of materials for building and/or civil engineering |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2721324C1 (ru) * | 2019-07-29 | 2020-05-18 | Общество с ограниченной ответственностью "РИМ" | Способ отверждения фурановых смол |
RU2730311C1 (ru) * | 2019-10-31 | 2020-08-21 | Роман Владимирович Матвеев | Полимерная композиция |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Kore et al. | Impact of marble waste as coarse aggregate on properties of lean cement concrete | |
Samiei et al. | Properties of cement–lime mortars vs. cement mortars containing recycled concrete aggregates | |
KR101187823B1 (ko) | 에코로드 포장재 조성물 | |
RU2672700C1 (ru) | Способ получения полимербетонной смеси | |
DE102009059210A1 (de) | Radikalisch polymerisierbarer Befestigungsmörtel mit Silanzusätzen | |
DE102010063561A1 (de) | Zusammensetzung für Baustoffe mit verbesserter Frost-Tau-Beständigkeit und Verfahren zu deren Herstellung | |
KR101566265B1 (ko) | 순환 개질 아스팔트 콘크리트 조성물 및 그 제조방법 | |
KR101195378B1 (ko) | 이중 코팅 처리된 친환경 순환골재를 포함하는 투수성 콘크리트 블록 및 그의 제조방법 | |
CN106277977A (zh) | 一种辊压成型钢渣建筑垃圾板材 | |
KR102280833B1 (ko) | 고기능성 합성라텍스로 개질된 속경형 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로포장 보수 시공방법 | |
KR102229896B1 (ko) | 동해저항성이 우수한 속경형 시멘트 콘크리트 조성물 및 콘크리트 구조물 유지보수방법 | |
CN108147727B (zh) | 一种高强度沥青混凝土路面施工方法 | |
DE102014111651A1 (de) | Radikalisch härtbare Kunstharzmasse mit Siloxanoligomerzusätzen | |
US11286205B2 (en) | Hydrophobic concrete mixture | |
RU2632795C1 (ru) | Самоуплотняющаяся бетонная смесь | |
KR102009342B1 (ko) | 상온 경화형 재활용 아스팔트 혼합물 | |
KR100892884B1 (ko) | 아토마이징 처리된 제강슬래그를 포함하는 폴리머 콘크리트조성물 및 그 제조방법 | |
CN111233406A (zh) | 一种土石坝加固用高聚物基复合材料及其制备方法 | |
CN105060782A (zh) | 一种增强型聚合物混凝土及其非浸渍法制备方法 | |
RU2569422C1 (ru) | Древесно-цементная смесь | |
CN113582622A (zh) | 一种固废生态混凝土及其制备方法 | |
CN107777949A (zh) | 环保防开裂墙面混凝土 | |
Meherier et al. | Mechanical behavior of cement mortar with varying replacement level of crumb rubber | |
KR101288024B1 (ko) | 급냉 제강슬래그를 충전재와 잔골재로 사용한 폴리머 콘크리트 조성물 및 그의 제조방법 | |
KR102280636B1 (ko) | 우수한 염해 및 동결융해 저항성을 갖는 라텍스 개질 초조강형 시멘트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 도로포장 보수 시공방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TC4A | Change in inventorship |
Effective date: 20190409 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201114 |