Полимерсиликатная смесь Советский патент 1986 года по МПК C04B28/24 

Изобретение относится к строительным материалам, к составам поли- мерсиликатных композиций для изготовления изделий конструкций в гидромелиоративном строительстве.

Целью изобретения является повьше- ние прочности на сжатие и коэффициентов водостойкости и стойкости к агрессивным средам.

Для приготовления полимерсиликат- ной смеси кремнефтористый натрий предварительно перемешивали с наполнителем, а затем с заполнителем. Перемешанные сухие компоненты затворяли смесью жидкого стекла и ацетона, после чего производили окончательное перемешивание.

В исследованиях использовали нат- . риевое жидкое стекло с модулем (М) 2,8; наполнитель молотью кислотостойкий песок с удельной поверхностью 2500-3000 заполнитель кисло- тостойкий песок с модулем крупности ( ) 2,84; кремнефтористый натрий и ацетон.

Приготовленную смесь укладывали JB формы и уплотняли на стандартном вибростоле в течение 30 с. После выдержки в нормальных условиях в течение суток образцы подвергали сухой термической обработке при 120 С в течение 12 ч и испытывали на прочность и стойкость к коррозии. Испытания на стойкость проводили в растворах сульфата и хлорида натрия 30%-ных концентраций при выдерживаний образцов в течение 180 сут.

Для приготовления полимерсиликат- ных смесей количество кремнефтористо- го натрия составляло 15% от массы жидкого стекла. Количество ацетона также от массы жидкого стекла составило соответственно в составах 1 и 3%; составах 2и 5 7,5%; составах 3 и 6 12%. Соотношение кислотостойкого наполнителя к заполнителю в составах 1, 2 и 3 равно 1 : 1, а в составах 4 - 6 1:2 по массе.

При введе)ши в жидкое стекло ацетона происходит коацервация смеси, т.е. образуется жидкий осадок. Коа1244127i

цервация фактически включает коагуляцию, -однако мостики межцу коллоидными единичными образованиями оказываются до такой степени неустойчивыми, что

5 смесь находится в динамическом равновесии,, т.е. связи формируются, распадаются и вновь восстанавливаются. Это способствует стягиванию сетки коллоида до максимальной степени.

10 Следовательно, основная жидкая фаза исключается из сетки прокоагулировав- ших частиц до тех пор, пока коллоидное вещество не становится высококонцентрированным , но все еще остается

15 жидким, поскольку мостики или связи между коллоидными частицами нестабильны о

При введении кремнефтористого натрия в коацерванте происходит более

20 интенсивное выделение геля кремниевой кислоты (Si(OH)(, ), так как ацетон уззеличивает растворимость крем- нефтористого натрия, а следователь25

30

35

но, больше выделяется фтористоводородной кислоты, влияющей на связывание щелочи и дополнительное образование Si(OH)i ,

Таким образом, ацетон увеличивает процесс вьщеления геля кремневой кислоты, а также придает смеси тиксотроп- ные свойства, что снижает внутренние напряжения при твердении системы и способствует образованию более равномерной структуры, придающей бетонам повьш1енную прочность и стойкость в растворах солей высокой концентрации.

При приготовлении смеси жидкого стекла и ацетона с повьшением количества последнего увеличивается вязкость смеси. Увеличение концентрации ацетона CBbmie 12% приводит к коагуляции жидкого стекла и делает невозможным процесс окончательного перемешивания компонентов. Снижение этой д5 концентрации ниже 3% не приводит к /коацервации смеси, а следовательно, не влияет на изменение прочности.

Составы полимерсиликатных смесей дагя изготовления образцов представлены в табл. 1, а результаты испытаний сведены в табл. 2.

40

но, больше выделяется фтористоводородной кислоты, влияющей на связывание щелочи и дополнительное образование Si(OH)i ,

Таким образом, ацетон увеличивает процесс вьщеления геля кремневой кислоты, а также придает смеси тиксотроп- ные свойства, что снижает внутренние напряжения при твердении системы и способствует образованию более равномерной структуры, придающей бетонам повьш1енную прочность и стойкость в растворах солей высокой концентрации.

При приготовлении смеси жидкого стекла и ацетона с повьшением количества последнего увеличивается вязкость смеси. Увеличение концентрации ацетона CBbmie 12% приводит к коагуляции жидкого стекла и делает невозможным процесс окончательного перемешивания компонентов. Снижение этой концентрации ниже 3% не приводит к /коацервации смеси, а следовательно, не влияет на изменение прочности.

Составы полимерсиликатных смесей дагя изготовления образцов представлены в табл. 1, а результаты испытаний сведены в табл. 2.

Кубовые остатки фурилового спирта 1,04

Ацетон

Кислотостойкий заполнитель

0,451,11 1,77 0,39 0,97 1,54

40,92540,2 40,91 40,64 56,46 56,13 55,84

Прочность на сжатие после прогрева 12 ч при , МПа

Коэффициент сткости в питьевой воде при 180 сут выдерживания

Коэффициент стойкости в 30%-ном растворе при 180 сут выдерживания

Коэффициент стойкости в 30%-ном растворе NaCl при 180 сут вьщерживания

ВНИИПИ Заказ 3769/25 Тираж 640 Подписное Произв-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Таблица 1

0,451,11 1,77 0,39 0,97 1,54

56

70 69

53

68 67

0,89 0,92 0,9 0,88 0,91 0,89

0,92 0,96 0,95 0,91 0,94 0,94

0,91 0,93 0,93 0,9 0,92 0,92