ПОЛИМЕРБЕТОННАЯ СМЕСЬ Российский патент 1998 года по МПК C04B26/14 C04B26/14 C04B22/16 C04B14/06 

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано при устройстве наливных покрытий полов на атомных электростанциях (АЭС).

Известна полимерная композиция для покрытия полов, включающая в мас.ч.: триглицидилхлорполиольную смолу 75; эпоксидодиановую смолу 25; аминный отвердитель 6 - 7; 2,4,6-трис(диметиламинометил)фенол 1 - 2; бурый железняк 100 - 130; полифениллметилсилоксан 0,5 - 2,5; меламиноформальдегидную смолу 0,5 - 2,5 (1).

Основное назначение указанной композиции - использование в помещениях, к которым предъявляются повышенные требования по чистоте рабочей среды. Недостаток - низкие химстойкость, радиационная стойкость и дезактивируемость, а применение в качестве наполнителя бурого железняка повышает показатель теплоусвоения, что ограничивает сферу применения данного покрытия.

Известна полимербетонная смесь для устройства наливных полов на АЭС, включающая, мас. %: триглицидилхлорполиольную смолу 29,7 - 31,5; эпоксидную диановую смолу 7,4 - 13,5; полиэтиленполиамин 2,6 - 2,7; 2,4,6-трис-(диметиламинометил)фенол 0,4 - 0,7; гидроксиликат железа 35,2 - 52; полифосфат аммония 7,4 - 13,5 и дициандиамид 2,3 - 2,6; гидроксид алюминия 7,4 - 17,6 (2).

Указанная смесь имеет хорошие данные по пожарной безопасности, радиационной стойкости и дезактивируемости, но основным недостатком является повышенный показатель теплоусвоения, что не дает возможность ее применения в помещениях с постоянным пребыванием в них людей, в противном случае на участках постоянных рабочих мест требуется применять теплоизолирующие коврики, которые соответственно должны удовлетворять всем требованиям для АЭС.

Повышенный показатель теплоусвоения указанной полимербетонной смеси в основном обеспечивается за счет применения в рецептуре гидросиликата железа и гидроксида алюминия.

Задачей настоящего изобретения является разработка полимербетонной смеси, обладающей комплексом высоких эксплуатационных свойств за счет снижения показателя теплоусвоения и улучшения пожаробезопасности.

Для решения поставленной задачи предложена полимербетонная смесь, включающая эпоксидодиановую смолу, триглицидилхлорполиольную смолу, аминный отвердитель, наполнитель - кварцевый песок и огнетушащий порошок, причем в качестве аминного отвердителя она содержит либо смесь полиоксипропиленамина М. М. 180 - 220 (ДА-200) с полиэтиленполиамином (ПЭПА) при соотношении (2 - 4): 1; либо смесь полиоксипропиленамина М.М. 180 - 220 (ДА-200), полиоксипропиленамина М.М. 480 - 550 (ДА-500) и полиэтиленполиамин (ПЭПА) при соотношении 1,66:1,33:1, либо смесь полиоксипропиленамина М.М. 480 - 550 (ДА-500), дицианэтилдиэтилентриамина (УП-0633 М или УП-0633) и полиэтиленполиамина (ПЭПА) в соотношении 1: 2:1, либо смесь дицианэтилдиэтилентриамина (УП-0633 М или УП-0633) и полиэтиленполиамина (ПЭПА) 1:(0,33 - 1), а в качестве наполнителя - кварцевый песок и огнетушащий порошок на основе фосфата и сульфата аммония - пирант А либо огнетушащий порошок на основе аммофоса при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Эпоксидодиановая смола - 23,2 - 28,6
Триглицидилхлорполиольная смола - 19,0 - 23,3
Указанный аминный отвердитель - 9,3 - 14,3
Кварцевый песок - 23,8 - 32,6
Указанный огнетушащий порошок - 11,6 - 14,6
Используемая эпоксидная смола имеет марку ЭД-20, М.М. 390 - 430 у.е., триглицидилхлорполиольная смола М.М. 800 - 1300 у.е., огнетушащий порошок - пирант А (ТУ 301-11-10-90) содержит, мас.%: фосфат аммония + сульфат аммония 94 - 96; слюда флагопит 3 - 5; аэросил 1 - 2; мас. доля воды не более 0,5%; насыпная плотность не менее 700 кг • м^-3, гранулометрический состав на сите 005 не менее 70%; огнетушащий порошок П-2АП (ТУ 113-08-597-86) содержит, мас.%: аммофос 88,2 - 91,5; калиолиновая пыль 7 - 10; аэросил 1,5 - 1,8, вода не более 0,5; насыпная плотность составляет 700 - 900 кг • м^-3, гранулометрический состав на сите 005 не менее 70%.

Высокие эксплуатационные свойства предложенной полимербетонной смеси достигаются за счет сочетания в определенных соотношениях эпоксидодиановой смолы и триглицидилхлорполиольной смолы с компонентами аминного отвердителя; низкоактивным отвердителем - дицианэтилдиэтилентриамином и высокоактивными отвердителями - полиоксипропиленамином (ДА-200 или ДА-500) или полиэтиленполиамином (ПЭПА).

Меняя соотношение высокоактивных отвердителей ДА-200 и ПЭПА; ДА-500, ДА-200 и ПЭПА; соотношения низкоактивных с высокоактивным как УП-0633 М и ПЭПА или же УП-0633 М, ДА-500 и ПЭПА получают полимербетонную смесь улучшенных эксплуатационных свойств, улучшаются и технологические свойства композиции за счет снижения начальной вязкости и увеличение жизнеспособности. Использование в полимербетонной смеси огнетушащих порошков совместно с кварцевым песком позволяет получать материал с требуемыми теплофизическими характеристиками, обеспечивающими низкие показатели теплоусвоения поверхности пола, что позволяет расширить область применения и повысить характеристики пожарной безопасности по сравнению с прототипом в 2 раза.

Выход за заявляемые соотношения ингредиентов предлагаемой композиции приводит к ухудшению свойств: повышается истираемость до 0,01, а показатель теплоусвоения поверхности пола увеличивается с 10, 5 до 12,0, сохраняя при этом высокие свойства пожаробезопасности.

Полимербетонную смесь получают обычным смешиванием компонентов: перемешивают смолы, затем вводят наполнитель - кварцевый песок и огнетушащий порошок и после перемешивания, непосредственно перед нанесением покрытия, вводят аминный отвердитель. Готовую полимербетонную смесь наливают на бетонное основание или стяжку и разравнивают кистью или шпателем. Твердение смеси происходит при нормальных условиях.

Возможность осуществления изобретения подтверждается следующими примерами.

Пример.

50 г (23,2 мас.%) эпоксидодиановой смолы ЭД-20 (содержание эпоксидных групп 20% ГОСТ 10587-88) смешивают с 50 г (23,3 мас.%) триглицидилхлорполиольной смолы М. М. 800 - 1300 у.е. (ТУ 6-02-1376-87), вводят 70 г (32,6 мас. %) кварцевого песка (ГОСТ 9077-82) и после перемешивания вводят огнетушащий порошок - либо пирант А, либо порошок (П-2АП ТУ 113-08-597-86 (ТУ 301-11-10-90) в количестве 25 г (11,6 мас.%), опять все перемешивают, затем вводят аминный отвердитель в предварительно подготовленную любую из указанных смесей, например: 20 г (9,3 мас.%) полиоксипропиленамина М.М. 180 - 220 с полиэтиленполиамином при соотношении (2 - 4):1. Перемешивают 10 мин. Готовую полимербетонную смесь наливают на пол и разравнивают кистью или шпателем.

Свойства композиций представлены в табл. 2, примеры, иллюстрирующие изобретение, представлены в табл. 1
Испытания образцов готовых изделий проводят по стандартным методикам:
1. Истирание (износостойкость) - ГОСТ 20811-75
2. Показатель теплоусвоения поверхности пола - ГОСТ 25609-83
3. Пожаровзрывоопасность - метод ОТМ ГОСТ 12.1-044-89, п. 4.3.

Использование: : изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для устройства наливных покрытий полов на атомных электростанциях. Сущность изобретения: полимербетонная смесь содержит эпоксидодиановую смолу, триглицидилхлорполиольную смолу, наполнитель - кварцевый песок и огнетушащий порошок пирант А либо порошок П-2АП и аминный отвердитель - смесь полиоксипропиленамина М. М. 180-220 с полиэтиленполиамином в соотношении (2-4) :1, либо смесь полиоксипропиленаминов М. М. 180-220 и М. М. 480-550 с полиэтиленполиамином в соотношении 1,66:1,33:1, либо смесь полиоксипропиленамина М. М. 480-550, дицианэтилдиэтилентриамина и полиэтиленполиамина в соотношении 1: 2: 1, либо смесь дицианэтилдиэтилентриамина и полиэтиленполиамина в соотношении 1:(0,33-1) при следующем соотношении компонентов, мас. %: эпоксидодиановая смола 23,2-28,6, триглицидилхлорполиольная смола 19,0-23,3; указанный аминный отвердитель 9,3-14,3, кварцевый песок 23,8-32,6; указанный огнетушащий порошок 11,6-14,3. Время достижения максимальной температуры горения до 600 с, потеря массы образца до 7,5%, показатель теплоусвоения до II Вт/м²•К, группа горючести - ТГ, истираемость по Грассели до 0,004 г/м². 2 табл.

Полимербетонная смесь, включающий эпоксидно-диановую смолу, триглицидилхлорполиольную смолу, аминный отвердитель и наполнитель, отличающаяся тем, что она содержит в качестве аминного отвердителя смесь полиоксипропиленамина мол.м. 180 - 220 с полиэтиленполиамином в соотношении (2 - 4) : 1 либо смесь полиоксипропиленаминов мол.м. 180 - 220 и 480 - 550 с полиэтиленполиамином в соотношении 1,66 : 1,33 : 1, либо смесь полиоксипропиленамина мол.м. 480 - 550, дицианэтилдиэтилентриамина и полиэтиленполиамина в соотношении 1 : 2 : 1, либо смесь полиэтиленполиамина и дицианэтилдиэтилентриамина в соотношении (0,33 - 1,0) : 1, а в качестве наполнителя кварцевый песок и огнетушащий порошок на основе фосфата и сульфата аммония - пирант А, либо огнетушащий порошок на основе аммофоса - П-2АП при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Эпоксидно-диановая смола - 23,2 - 28,6
Триглицидилхлорполиольная смола - 19,0 - 23,3
Указанный аминный отвердитель - 9,3 - 14,3
Кварцевый песок - 23,8 - 32,6
Указанный огнетушащий порошок - 11,6 - 14,6г