Патент на изобретение №2386600
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) ПОЛИМЕРСИЛИКАТОБЕТОННАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБЛИЦОВОЧНО-ДЕКОРАТИВНЫХ И СТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ
(57) Реферат:
Изобретение относится к области изготовления облицовочно-декоративных и строительных изделий, в частности, к полимерсиликатобетонной смеси для изготовления облицовочно-декоративных и строительных изделий. Полимерсиликатобетонная смесь содержит, мас.%: жидкое стекло 10,5-15,5, кремнефтористый натрий 1,6-2,5, полимерная добавка в виде ненасыщенной полиэфирной смолы на терефталевой основе 0,6-1,3, поверхностно-активное вещество – полиоксиэтиленгликолевый эфир синтетических первичных высших спиртов фракций С12-С14 0,1-0,25, пылевидный кварц – маршалит с удельной поверхностью не меньше 500 м2/кг 24,5-25,5, кварцевый песок 24,0-26,0, щебень – остальное, причем кварцевый песок и щебень различных пород в соотношении (0,7-0,85):1 – это комплексный заполнитель. Технический результат – повышение прочностных характеристик, водостойкости и коэффициента размягчения декоративно-облицовочных и строительных изделий, снижение водопоглощения. 2 табл.
Изобретение относится к области изготовления облицовочно-декоративных и строительных изделий, в частности к полимерсиликатобетонной смеси для изготовления облицовочно-декоративных и строительных изделий. Известна полимерсиликатбетонная смесь [1], включающая жидкое стекло, кремнефтористый натрий, продукт на основе эфира ортокремневой кислоты и кислотостойкий наполнитель при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Наиболее близкой по технической сущности является полимербетонная смесь [2] на основе жидкого стекла, кремнефтористого натрия, полимерной добавки – смеси нефтеполимерной смолы с кубовым остатком ректификации стирола в соотношении 1:(1-1,5), наполнителя, порфиритового щебня при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Недостатками этой сырьевой композиции являются большой расход жидкого стекла, недостаточно высокие прочностные характеристики (особенно предел прочности на изгиб), недостаточно высокие водостойкость и коэффициент размягчения. Техническим результатом изобретения является повышение прочностных характеристик, снижение водопоглощения, повышение водостойкости и коэффициента размягчения декоративно-облицовочных и строительных изделий. Технический результат достигается за счет изготовления полимерсиликатобетонной смеси для облицовочно-декоративных и строительных изделий, состоящей из жидкого стекла с модулем 2,6-3,2 и плотностью 1,35-1,45 г/см3, кремнефтористого натрия, полимерной добавки в виде ненасыщенной полиэфирной смолы на терефталевой основе, ПАВ в виде полиоксиэтиленгликолиевого эфира синтетических первичных высших спиртов фракций С12-С14, наполнителя в виде пылевидного кварца (маршалита) с удельной поверхностью не ниже 500 м2/кг и комплексного заполнителя в виде кварцевого песка и щебня различных пород (мрамора, гранита, порфирита и др.) в соотношении (0,7-0,85):1 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Отличие предложенной смеси от известной заключается во введении жидкого стекла в количестве 10,5-15,5, полимерной добавки в виде в виде ненасыщенной полиэфирной смолы на терефталевой основе в количестве 0,6-1,3 мас.%, ПАВ на основе полиоксиэтиленгликолиевого эфира синтетических первичных высших спиртов фракций С12-С14 в количестве 0,1-0,25 мас.%, в качестве наполнителя смесь содержит пылевидный кварц с удельной поверхностью не менее 500 м2/кг в количестве 24,5-25,5 мас.%, в качестве комплексного заполнителя содержит кварцевый песок и щебень различных пород в соотношении (0,7-0,78):1 кварцевого песка в количестве 24,0-26,0 мас.% и щебня в количестве 30,6-37,05 мас.%. Предлагаемая полимерсиликатобетонная смесь за счет использования добавки ненасыщенной полиэфирной смолы на терефталевой основе, а также пылевидного кварца (маршалита) с удельной поверхностью не ниже 500 м2/кг позволяет повысить прочность изделий (особенно на изгиб), повысить плотность, водостойкость и коэффициент размягчения и снизить водопоглощение, а использование полиоксиэтиленгликолиевого эфира синтетических первичных высших спиртов фракций C12-C14 позволяет снизить расход жидкого стекла. Смесь обеспечивает объемную массу 2080-2110 кг/м3, предел прочности на сжатие – 62,2-69,3 МПа, предел прочности на изгиб – 23,5-25,2 МПа, водопоглощение при 4-х часовом кипячении в воде – 3,02-4,06%, коэффициент водостойкости при выдерживании образцов под водой в течение 180 суток – 0,92-0,95%, коэффициент размягчения, определяемый по отношении предела прочности на изгиб образцов, выдержанных под слоем воды в течение 6 месяцев, к пределу прочности на изгиб исходных сухих образцов – 0,94-0,96, при этом расход жидкого стекла составляет 10,5-15,5%. Полимерсиликатобетонная смесь в расчете на 100 кг готовится следующим образом. Пылевидный кварц в количестве 24,5-25,5 кг, кварцевый песок в количестве 2-26 кг и кремнефтористый натрий в количестве 1,6-2,5 кг смешиваются в течение 8-10 минут в бетоносмесителе, после этого в него дозируется щебень в количестве 30,6-37,05 мас.% кг и перемешивание осуществляется в течение 5 минут. Затем в бетоносмеситель дозируется отдельно перемешанная в лопастном смесителе в течение 3-5 минут смесь из жидкого стекла (0,5-15,5 кг) с модулем 2,6-3,2 и плотностью 1,35-1,45 г/см3, полимерной добавки (0,6-1,3 кг) и ПАВ (0,1-0,25 кг). Количество полимерной добавки и ПАВ и кремнефтористого натрия пропорциональны массе жидкого стекла. Окончательное смешение осуществляется в течение 8-10 минут. Формование полимерсиликатобетонной смеси осуществляется методом литья в пластиковые формы, уплотнение смеси происходит за счет вибрирования под вакуумом в течение 2 минут. Твердение в течение первых суток происходит при комнатной температуре, а затем после расформования изделия подвергаются тепловой обработке при температуре 50-60°С в течение 4-6 часов. Изделия могут быть введены в эксплуатацию через 7 дней с момента формования. Для улучшения эксплуатационных свойств и декоративности изделия могут подвергаться шлифовке и полировке. Пример Полимерсиликатобетонная смесь в расчете на 100 кг готовится следующим образом. Пылевидный кварц в количестве 25 кг, кварцевый песок в количестве 25 кг и кремнефтористый натрий в количестве 2,1 кг смешиваются в течение 8-10 минут в бетоносмесителе, после этого в него дозируется щебень в количестве 32,7 кг и перемешивание осуществляется в течение 5 минут. Затем в бетоносмеситель дозируется отдельно перемешанная в течение 3-5 минут смесь из жидкого стекла 14 кг с модулем 2,8 и плотностью 1,41 г/см3, полимерной добавки (1 кг) и ПАВ (0,2 кг). Количество полимерной добавки и ПАВ пропорциональны массе жидкого стекла. Окончательное смешение осуществляется в течение 8-10 минут. Пластиковые формы заполняются бетонной смесью и осуществляется их вибрирование под вакуумом в течение 2 минут. Твердение в течение первых суток происходит при комнатной температуре, а затем после расформования изделия подвергаются тепловой обработке при температуре 50-60°С в течение 4-6 часов. Испытания на прочность, водостойкость, водопоглощение и определение коэффициента размягчения проводятся на образцах-балочках размером 40×40×160 мм через 7-10 дней с момента изготовления смеси. Готовят смеси, составы которых указаны в табл.1. Для составов 1-5 в табл.1 в качестве полимерной добавки используется ненасыщенная полиэфирная смола на терефталевой основе, а в качестве ПАВ-полиоксиэтиленгликолиевый эфир синтетических первичных высших спиртов фракций C12-C14. Для состава 6 в табл.1 в качестве полимерной добавки используется тетрафуриловый эфир ортокремневой кислоты в соответствие с [1], а для состава 7 в табл.1 в качестве полимерной добавки используется смесь нефтеполимерной смолы с кубовым остатком ректификации стирола в соотношении 1:(1-1,5) в соответствие с [2]. Для составов 1-5 наполнителем являлся пылевидный кварц с удельной поверхностью 500 м2/кг, а для составов 6-7 – обычно используемая диабазовая мука с удельной поверхностью 350 м2/кг. В качестве щебня для всех составов используется гранитная крошка – отход камнеобрабатывающих предприятий. В табл.2 приведены свойства составов предлагаемых полимерсиликатобетонных смесей по сравнению с известными составами. Следует отметить, что полимерсиликатобетонная смесь состава 6, приготовленная в соответствие с [1], обладала неудовлетворительной удобоукладываемостью вследствие недостаточного содержания жидкой фазы. Из приведенных в табл.2 данных следует, что предлагаемая полимерсиликатобетонная смесь обладает более высокими прочностными характеристиками (особенно по пределу прочности на изгиб) и плотностью по сравнению с известными смесями. Кроме того, водопоглощение образцов примерно вдвое ниже, чем у аналога и прототипа, что обеспечивает хорошую морозостойкость изделий. Судя по коэффициенту водостойкости, предлагаемая смесь более устойчива к коррозии в воде, чем известные составы и, как видно из сопоставления коэффициентов размягчения, в гораздо меньшем объеме теряет прочностные характеристики в водонасыщенном состоянии после длительного пребывания в воде. Все это позволяет существенно расширить область ее применения. Причем эти результаты достигаются при более низком расходе жидкого стекла, чем у прототипа (состав 7). Известная смесь (состав 6) имеет сопоставимый расход жидкого стекла, но она показывает существенно более низкие прочностные характеристики.
Источники информации 1. Ю.И.Нянюшкин, Ю.А.Землянушнов, Н.Ф.Шестеркина, Н.Б.Бланк, В.В.Козлов, Н.А.Сальникова, В.И.Стаценко, Л.Е.Очаковский. Полимерсиликатбетонная смесь. АС 2. Я.И.Швидко, B.C.Уколов, В.П.Архипова, B.C.Эпштейн, Е.А.Чайка. Бетонная смесь. АС
Формула изобретения
Полимерсиликатобетонная смесь для изготовления облицовочно-декоративных и строительных изделий, включающая жидкое стекло, кремнефтористый натрий, полимерную добавку, поверхностно-активное вещество – ПАВ, наполнитель и комплексный заполнитель, отличающаяся тем, что она содержит в качестве полимерной добавки ненасыщенную полиэфирную смолу на терефталевой основе, в качестве ПАВ – полиоксиэтиленгликолевый эфир синтетических первичных высших спиртов фракций С12-С14, в качестве наполнителя – пылевидный кварц – маршалит с удельной поверхностью не ниже 500 м2/кг, в качестве комплексного заполнителя – кварцевый песок и щебень различных пород в соотношении (0,7-0,85):1 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
состава