СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРНОЙ КОМПОЗИЦИИ ДЛЯ ЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ НА БЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ Российский патент 1995 года по МПК C09D171/14 C09D109/02 C09D163/02 C04B41/48 

Изобретение относится к получению полимерных композиций на основе фурано-эпоксидного связующего и может быть использовано для защиты и ремонта увлажненных бетонных и железобетонных строительных конструкций, эксплуатирующихся в условиях повышенной влажности, воды, переменного замораживания и оттаивания, щелочных сред.

Наиболее близким к изобретению является способ получения фуранэпоксидного связующего, применяющегося в производстве лаков, полимербетонных смесей для защиты технологического оборудования химических производств и ремонта гидротехнических сооружений. Полимерная композиция включает данное связующее, полученное совмещением фурфуролацетонового мономера и эпоксидной диановой смолы в присутствии алкилбензилдиметиламмонийхлорида фракции С₁₀-С₁₆ при температуре 80-85^оС в течение 1,5-2 ч, и аминный отвердитель [1] Однако покрытия на основе данной композиции обладают недостаточной адгезионной прочностью к водонасыщенной бетонной поверхности, низкой деформативностью, а также хрупкостью, что приводит к невозможности создания трещиностойких покрытий.

Целью изобретения является повышение адгезионной прочности к влажному бетону, деформативности, трещиностойкости покрытия, а также утилизация отходов фурфурольного производства.

Поставленная задача достигается тем, что в способе получения полимерной композиции для защитного покрытия на бетонные конструкции, включающем смешение фурансодержащего компонента с эпоксидной диановой смолой при нагревании с последующим введением полиэтиленполиамина, в качестве фураносодержащего компонента используют продукт конденсации кубовых остатков фурфурольного производства и ацетона в соотношении 2:1, причем к смеси фураносодержащего компонента и эпоксидной диановой смолы при перемешивании добавляют жидкий бутадиен-нитрильный каучук и процесс осуществляют при температуре 60-80^оС в течение 2-4 ч, при этом соотношение компонентов составляет, мас.ч.

продукт конденсации
кубовых остатков фурфу-
рольного производства и ацетона 70 эпоксидная диановая смола 30
жидкий бутадиен-нитриль- ный каучук 50-70, а полиэтиленполиамин вводят в количестве 25-30 мас.ч. от массы полимерного связующего.

Фурфуролацетоновое связующее получают при взаимодействии кубовых остатков фурфурольного производства с ацетоном в соотношении 2-4:1, в присутствии щелочного катализатора в виде 20%-ного водного или водно-спиртового раствора с последующим введением перед нейтрализацией в реакционную массу карбамидной смолы. Процесс взаимодействия ведут при повышенной температуре с последующей нейтрализацией и сушкой под вакуумом при 80-105^оС.

П р и м е р. В емкость отмеряют 70 ч. фурфурольноацетонового связующего на кубовых остатках фурфурольного производства. Туда же отмеряют 30 ч. эпоксидной диановой смолы. Смесь тщательно перемешивают. Затем в емкость добавляют 50 частей жидкого бутадиеннитрильного каучука и далее смесь компонентов нагревают на водяной бане при температуре 80^оС в течение 3 ч при постоянном перемешивании.

Полученную полимерную композицию остужают до температуры окружающей среды, и перед нанесением на защищаемую поверхность вводят аминный отвердитель в количестве 30 мас.ч. на 100 ч. композиции.

Покрытие формируют по традиционной технологии: нанесение грунта и 2-3 покровных слоев, в некоторых случаях возможно армирование стеклотканью.

Сведения по составам композиций и полученным результатам испытаний приведены в табл. 1 и 2.

Так, например, адгезионная прочность к влажному бетону возрастает более, чем в 2 раза, показатели по трещиностойкости не армированного покрытия увеличивается в 3-5 раза, армированного в 10 раз. Наблюдается увеличение показаний и по деформативным и прочностным показателям.

Испытания проводят в соответствии с ГОСТами: определение предела прочности при растяжении и относительного удлинения при разрыве (ГОСТ 18299-72), твердость (ГОСТ 5233-67), прочность при изгибе (ГОСТ 6806-73).

Адгезионную прочность оценивали величиной силы необходимой для разрыва склеенных бетонных полувосьмерок. Причем составы наносят на влажную бетонную поверхность и после нанесения помещают в воду.

Техническая документация на используемые материалы фурфурольно-ацетоновое связующее из кубовых остатков фурфурольного производства ТУ 59.039-55-85
эпоксидная диановая смола ЭД-20 ГОСТ 10587-76
жидкий бутадиен-нитрильный каучук СКН-18-1а ТУ 38-10316-76
отвердитель полиэтиленполиамин ПЭПА ТУ 6-02-594-80.

Использование: для защиты и ремонта увлажненных бетонных и железобетонных строительных конструкций. Сущность изобретения: смешивают 70 ч. продукта конденсации кубовых остатков фурфурольного производства и ацетона, в соотношении 2: 1 с 30 ч. эпоксидной смолы, тщательно перемешивают и добавляют 50-70 ч. жидкого бутадиен-нитрильного каучука, смесь нагревают при 60-80°С в течение 2-4 ч, затем охлаждают и перед нанесением вводят полиэтиленполиамин в количестве 25-30 ч. от массы смеси компонентов. Характеристика свойств: адгез. прочность к влажному бетону 1,4 МПа, эластичность при изгибе 10 мм. 2 табл.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРНОЙ КОМПОЗИЦИИ ДЛЯ ЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ НА БЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ, включающий смешение фурансодержащего компонента с эпоксидной диановой смолой при нагревании с последующим введением полиэтиленполиамина, отличающийся тем, что в качестве фураносодержащего компонента используют продукт конденсации кубовых остатков фурфурольного производства и ацетона в соотношении 2 1, причем к смеси фураносодержащего компонента и эпоксидной диановой смолы при перемешивании добавляют жидкий бутадиен-нитрильный каучук и процесс осуществляют при 60 80^oС в течение 2 4 ч при следующем соотношении компонентов в смеси, мас.ч.

Продукт конденсации кубовых остатков фурфурольного производства и ацетона в соотношении 2 1 70
Эпоксидная диановая смола 30
Жидкий бутадиен-нитрильный каучук 50 70
а полиэтиленполиамин вводят в количестве 25 30 мас.ч. от массы полимерной композиции.