Состав для маломасштабных моделей бетонных сооружений Советский патент 1985 года по МПК C08L83/10 

1 Изобретение относится к области химической технологии, точнее к соз данию составов для маломасштабных моделей бетонных сооружений. Известна композиция р для моде лей бетонных сооружений, содержащая мае. %: : Олигодиенуретандиэпоксид34,0-67,8 Диановая эпоксидная смола ЭД-20 13,6-34,0 Полиоксипропилентриэпоксид ТЭ-1500 6,8-21,9 Полиэтиленполиамин5,1-9,8 Бензилцеллкшоза 5,0-9,1 Недостатком композиции является высокое значение логарифмического декремента колебаний материала о 0,21-0,27. Это позволяет испол зовать ее лишь для моделирования крупных гидросооружений и других ко струкций, построенных из бетона, со значениями S 0,3 + 0,1. Однако для моделирования сооружений, построенных из бетона со значениями S 0,2, например для моделей фунда ментов турбоагрегатов атомных станций, такой состав не подходит. Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является ко позиция 2 для модельного материала, пригодная для изготовления моде лей фундаментов мощных турбоагрегатов, содержащая, мае. 7,: Силоксановый каучук марки где га 1,5 мол, %, с вязкостью 12-30 Па, а в качеств наполнителя - пылевидный кварц и рошкообразный сополимер стирола с метакриловой кислотой мол. массы 100000 при следующем соотношении компонентов, мае. %: Привитой сополимер стирола и полиди32,2-73 метилсилоксана Продукт частичного гидролиза тетра3,2-7,4 этоксисилана 1 СКТН62,1-86.2 Этилсиликат марки ЭТС-40 6,2-8,6 Октоат олова 0,6-0,9 Этилцеллюлоза 4,3-31,1 Недостатком изввстнсэй композиции является плохая адгезия отверждаемого состава к ранее отвержденмой поверхности того же материала, а также отсутствие хороших клеевых составов, обеспечивающих приклеивание датчиков и отдельных деталей к поверхности вулканизатов. Это делает невозможным изготонление моделей нутем склейки отдельньсх деталей и понижает надежность результатов испытаний моделей в динамических условиях, мри которых возможно отклеивание деталей и датчиков от испытуемой модели. Целью изобретения является увеличение адгезии вулкаинзата к поверхиос.ти моде;п1 и обеспечение надежности результатов испытания модели. Поставленная целр достигается тем,- что в с 5ставе для маломасштабных моделеГ бетонных сооружений, включающем низкомолекулярный силоксановый каучук, частичного гидролиза тетраэтоксисилана, содержащий 32-40 мае. % .двуокиси кремния, октоат олова и наполнитель, в качестве низкомолеку;тярного силоксанового каучука используют привитой согтолимер стирола и нолидиметилсилоксана общей формулы Октоат олова 0,3-0,7 Порошкообразный сополимер стирола и метакриловой 3,7-16,1 кислоты Пылевидный кварц 14,7-59,5 В качестве привитого соподимера стирола и полидиметилсилоксана используют жидкий сополимер стирола согласно ТУ 38-103453-79, в котором поливинилстирольный радикал имеет мол. массу 10000-20000, а мол.масса всей стирольной цепочки составляет 100000-500000. С увеличением мол. массы или вяз кости стирола модуль упругости (Е) вулканизатор снижается. В качестве продукта частичного гидролиза тетраэтоксисилана, содержащего 32-40 мас.% двуокиси кремния используют этилсиликат-32 (или ЭТС-32) и этилсиликат-40 (ЭТС-40) согласно ТУ 6-02, 641-76. Используе мый октоат олова соответстгзует требованиям ТУ 6-02-539-75. Порошкообразный сополимер стирола с метакриловой кислотой - стиракрил - соотве ствует требованиям СТУ 30-14290-65 и имеет размер частиц,0,05-0,3 мм и мол. массу не менее 50000. При более мелких размерах частиц и мень шей молекулярной массе порошок елипается, увеличение же размеров частиц 0,3 мм нежелательно из-за воз раста шя неоднородности получаемого материала. Сочетание жидкого стиросила и порошкообразного стиракрила позволяет получить отверждаюшиеся составы с хорошей адгезией как межд связующим и наполнителем, так и меж .ду твердой поверхностью ранее полученного вулканизата и свежеприготов ленным составом, которьй использует ся для склейки отдельных деталей модели и приклейки датчиков к поверхности модели. Применение порошкообразных стиракрила и кварца позволяет регулировать для каждой конкретной модели значения модуля упругости и плотнос ти в соответствии с выбранным масштабом модели и получить требуемые значения (Ц и 5 , совпадающие у нату ного и модельного материалов, что удовлетворяет основному требованию теории подобия. Модельный материал получают при постоянном перемешивании компоненто вводимых в следующей последовательности. Вначале перемешивают стирол с этилсиликатом, затем в смесь вводят катализатор и последними вводят порошкообразные стиракрил и кварц. Тщательно перемешанную смесь заливают в формы, которые разбирают через сутки. Стабильность свойств вулканизатов достигается после отвер вдения материала при комнатной теьтературе в течение 15 сут. В таблице приведены примеры составов и свойства вулканизатов составов для маломасштабных моделей бетонных сооружений. .Видно, что в зависимости от соотношения компонентов, могут быть получены модельные материалы со строго определенными значениями коэффициента Пуассона (Я), логирифмического. декремента колебаний (S), плотности (f) и модуля уп- . ругости (Е), в соответствии с требованиями теории подобия, со следующими механическими свойствами: модуль упругости 2-21 Mnaj коэффициент Пуассона 0,14-0,21 логарифмический декремент колебаний 0,13-0,20. При содержании порошкообразного стиракрила менее 3,7% (примеры 8 и 9) не достигается трабуемого значения коэффициента Пуассона (jiJ), отвечакяцего сооружениям из бетона, для которого значения (Ц лежат в пределах 0,15-0,22. Увеличение количества пылевидного кварца не компенсирует недостатка в стиракриле и значения i не снижаются до 0,22 (примеры 8 и 9). Максимальное содержание порошкообразного стиракрила в предлагаемой композиции также ограничено, так как при больших количествах наполнителей (пример 10) ухудшается качество отверждаемого материала и увеличивается значение (U вьш1е требуемых значений. Из данных таблицы также следует, что составы предлагаемых модельных материалов по сравнению с известными (на основе силоксанового каучука) отличаются лучшей адгезией. Адгезионная прочность при равномерном растяжении предлагаемого состава 0,8 1,6 МПа вместо 0,4-0,5 МПа у известного состава. Повышение надежности результатов испытаний маломасштабных моделей обеспечивается тем, что модельный материал строго удовлетворяет требованиям теории подобия и имеет те же величины )u и S , что и натурные образцы. Кроме того, повышение надежности обеспечивается более высокой адгезией состава при креплении отдельных деталей в случае склеенной модели: в условиях динамических испытаний склеенная модель из предагаемого состава полностью сохраняет целостность, тогда как модель на основе известного состава раслеивается (см. таблицу). Таким образом, предлагаемые составы обладают повьпиенной адгезией, обеспечивают повьшение надежности результатов измерений и могут быть использованы для изготовления маломасштабных моделей сложных и от157041Ьветственных сооружений, построенных из бетона, имеющего значения логарифмического декремента колебаний tf 0,13-0,21 и I 0,15-0,22, например, моделей фундаментов турбоагрегатов атомных станций.

СОСТАВ ДЛЯ МАЛОМАСШТАБНЫХ МОДЕЛЕЙ БЕТОННЫХ СООРУЖЕНИЙ, включающий низкомолекулярный силоксановый каучук, продукт частичного гидролиза тетраэтоксисилана, содержащий 32-40 мас.% двуокиси кремния, октоат олова и наполнитель, отличающийся тем, что, с целью увеличения адгезии вулканизата к поверхности модели и обеспечения надежности результатов испытаний моделей, в качестве низкомрлекулярного силоксанового каучука используют привитой сополимер стирола и полидиметилсилоксана общей формулы 5 Н Продукт частичного гидролиза тетра3,2-7,4 этоксисилана Октоат олова 0,3-0.7 Порошкообразный сополимер стирола и метакриловой 3,7-16,1 кислоты Пылевидный кварц 14,7-59,5

Целостность модели при динамических исМодель не пытаниях разрушаемся при испытаниях