Композиция для ухода за свежеуложенным бетоном Советский патент 1992 года по МПК C04B40/02 C04B26/04 

Изобретение относится к составам по уходу за свежеуложенным бетоном и может быть использовано при изготовлении бетонных и железобетонных конструкций.

Цель изобретения - удешевление композиции, снижение влагопотерь,повышение прочности и морозостойкости бетона.

Олигомер пиперилена (ОП) представляет собой вещество с мол.м. 500-5000, синтезированный из пиперилена - побочного продукта нефтехимического синтеза изопрена, являющегося многотоннажным отходом производства синтетического каучука. Он представляет собой продукт вязкой консистенции, обладающий хорошим сцеплением со стеклом, керамикой, бетоном; при нагревании до 70-80°С переходит в текучее состояние. Строение ОП выражается следующей формулой;

...-(-СН2-СН2-СН СН-СН2-)п-. . где п - количество звеньев в полимерной цепи.

Инициатор полимеризации ОП - гидроперекись изопропилбензола (гипериз) формулы

СбНбСОООН(СНз)2

соответствует требованиям.

Нафтенат кобальта - ускоритель по- ли- меризации Со(С5НдСОО)2 также соответствует требованиям.

Асбестовая пыль - отход производства асбестового волокна; уайт-спирит и ацетон широко используются в различных отраслях химической промышленности как органические растворители, причем ацетон смешивается с водой в любых соотношениях.

Композицию готовят следующим образом

В емкость, снабженную мешалкой, при непрерывном перемешивании вносят в указанном соотношении уайт-спирит, ацетон, асбест и олигомер пиперилена. Через 40- 60 мин в полученную смесь вводят инициатор полимеризации - гидроперекись изопропилбензола и ускоритель - нафтенат кобальта и еще перемешивают 5-10 мин Процесс приготовления композиции ведут при атмосферном давлении и при 10-30°С. Жизнеспособность композиции после введения инициатора и ускорителя полимеризации составляет 2-3 ч. Композицию можно изготавливать, хранить и транспортировать

сл С

VI со сл

ю

4

Os

без инициатора и ускорителя полимеризации. Однако перед употреблением в смесь необходимо ввести инициатор и ускоритель полимеризации при перемешивании в мешалке любого типа в течение 5-10 мин в указанных условиях и использовать в течение 2-3 ч. Полученную таким образом композицию можно наносить сразу же после укладки бетонной смеси и последующего вибрирования и заглаживания поверхности.

Нанесение композиции осуществляют механизированным способом с помощью распыляющих устройств. Расход композиции 250-300 /м2 поверхности бетона.

При нанесении композиции на поверхность свежеуложенного бетона происходит пропитка поверхностного слоя ацетоном, содержащим низкомолекулярные фракции олигомера пиперилена на глубину 1-2 мм, так как ацетон смешивается с водой в любых соотношениях. В дальнейшем формирование защитной пленки происходит за счет испарения уайт-спирита и ацетона. Наличие армирующего компонента - асбеста препятствует трещинообразованию образующегося защитного покрытия. Этому также способствуют процессы образования сшитых и разветвленных полимерных структур, образующихся при полимеризации непредельного соединения - олигомера пиперилена под действием инициатора и ускорителя полимеризации. Через 2-3 ч при 18-30°С получают ровную, гладкую сплошную пленку, которая препятствует испарению влаги из бетона.

Для приготовления бетонной смеси используют портландцемент М-500, кварцевый песок (,86) гранитный щебень. Из этих компонентов готовят бетон следующего состава, мас.%:

Портландцемент16,9

Щебень22,6

Песок53,3

Вода7,2

Бетонную смесь готовят следующим образом.

Сначала дозируют и перемешивают сухую смесь цемента, песка и заполнителя. В эту смесь цемента, песка и заполнителя. В эту смесь вводят воду затворения и перемешивают еще 3-4 мин до однородной массы. Полученную таким образом бетонную смесь укладывают в формы 150x150x150 мм и 160x40x40 мм, вибрируют и сразу же из пистолета-краскораспылителя покрывают поверхность свежеуложенного бетона составами (табл.1).

Затем образцы помещают в камеру аппарата искусственной погоды, где создают

условия жаркого сухого климата: 40±2°С и W 30±2%.

В качестве эталонов служат образцы из бетона, твердеющие в камере нормального твердения: 20±2°С и W 98±2%.

Влагопотери бетона через заданное время определяют взвешиванием, а морозостойкость и прочность - по стандарту.

В табл.1 показаны составы предлагае- мой и известной композиций по уходу за свежеуложенным бетоном, а в табл.2 -свойства полученного бетона.

Как видно из полученных данных, предлагаемая композиция по уходу за свежеуло- женным бетоном обеспечивает более высокие влагозащитные свойства, препятствуя таким образом испарению влаги из бетона, тем самым повышаются прочностные показатели бетона и его морозостой- кость.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого технического решения состоит в снижении материальных и трудовых затрат на приготовление композиции, кото- рая в основном состоит из отходов производства нефтехимического синтеза изопрена - олигомера пиперилена и отходов при производстве асбеста, а также за счет повышения прочности и морозостойко- сти бетона, что при одинаковых единовременных затратах на приготовление и укладку бетонной смеси снижает эксплуатационные затраты на ремонт изделий из таких бетонов, Формула изобретения

Композиция для ухода за свежеуложенным бетоном, включающая синтетический каучук, органический растворитель и наполнитель, отличающаяся тем, что, с целью удешевления композиции, снижения влаго- потерь и повышения прочности и морозостойкости бетона, она содержит в качестве синтетического каучука олигомер пиперилена с мол.м. 500-5000, в качестве органиче- ского растворителя - уайт-спирит, ацетон, в качестве наполнителя - отход производства асбестового волокна и дополнительно гидроперекись изопропилбензола и нафтенат кобальта при следующем соотношении ком- понентов, мас.%:

Олигомер пиперилена с мол.м. 500-500065-70

Уайт-спирит13,95-21,05

Ацетон7-8

Отход производства асбестового волокна6-7 Гидроперекись изопропилбензола 0,65-0,70 Нафтенат кобальта 0,30-0,35

Таблица 1

Использование: при изготовлении бетонных и железобетонных изделий. Композиция содержит, мас.%: олигомер пипери- лена с мол.м. 500-5000 65-70; уайт-спирит 13,95-21,05; ацетон 7-8; отход производства асбестового волокна 6-7; гидроперекись изопропилбензола 0,65-0,70; нафтенат кобальта 0,30-0,35. Влагопотери бетона в условиях жаркого сухого климата 4,84-5,11% через 28 сут. твердения. Прочность при сжатии 74,1-75,3 МПа, прочность при изгибе 9,4-10 МПа, морозостойкость 218-230 циклов. Расход композиции 250-300 г/м2 поверхности бетона. 2 табл.

Примечание. Композиции 6 и 7 - известные, состав дан в массовых частях.

Таблица 2

Свойства бетона