Способ изготовления бетонполимерного искусственного камня Советский патент 1981 года по МПК C04B41/28 

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БЕТОНПОЛШЕРНОГО Изобретение относится к промьплленности строительных материалов-и быть использовано при прлууении искусственных строительных камней, предназначенных для строительства гидротехнических и специальных сооружений. Известен способ получения искусственных строительных камней путем пропитки легких бетонных камней пол .меризационноспособными соединениями стиролом,метилметакрилатом или акри лонитрилом с последующей их полимер зацией в теле камня ij. Однакоэтот способ не обеспечивает значительного улучшения эксплу атационных свойств бетонного камня, так как высокая летучесть соединений приводит к образованию непропитанных участков в теле камня, вследствие значительного испарения их в процессе полимеризации. Кроме того, для более глубокого превращения указанных соединений в полимер необходим гамма-радиационны способ инициирования реакции,которы требует сложного аппаратурного офор .ления и эффективных средств защиты дёй. ИСКУССТВЕННОГО КАМНЯ Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ получения бетонполт-виерного искусствекного камня путем пропитки бетонного камня длигоэфиракрилатом с последующей термической полимеризацией его в теле камня в присутствии перекисного инициатора Г2. Однако этот способ не обеспечивает изделиям, полученным.на основе бетонполимерного камня, комплекса высоких эксплуатационных свойств: прочности, водо--, морозо- и коррозионной стойкости. Цель изобретения - устранение указанных недостатков. Поставленная цель достигается тем, что сформованный бетонный камень пропитывают смесью винилового полимера и одного или нескольких олигоэфиракрилатов, в частности триоксиэтилен-о,Ш-диметакрилата; oL ,и -Метакрилат- (бис-триэтиленгликоль )-фтала-1Tajc, ,ои-диметакрил- (1,3)- (бис-глидерин) - 2-фталата. Кроме того, виниловый полимер составляет 5-30 вес.% в смеси и полимеризацию осуществляют при 85-95°С. Пример 1. Образец ячеистого бесцементного газобетона размером 2x2x10 см пропитывают рассчитанным количеством (3 - 15% от веса обра ца) 10%-ного раствора полистирола в триоксиэтилен-с ,й -диметилакрилата в ТГМ-3 С с добавкой 0,1% перекиси ме тилэтилкетона (МЭК) и выдерживают в сушильном в течение 7 ч при 85-95 С. Образец охлаждают при комнатной температуре. Пример 2. Образец ячеистог бесцементного газобетона размером 2x2x10 см пропитывают рассчитанным количеством (15% от веса образца) 6%-ного раствора полиметилметакрила та в ТГМ-3 С с добавкой 0,1% перекиси МЭК. Образец полимеризуют согласно примеру 1. Пример 3. Образцы ячеистог бесцементного газобетона размером 2x2x10 см пропитывают рассчитанным количеством (15% от веса образца) 5%-ного раствора сополимера винилацетата с винихлоридом (ВА-15) в 0 ,ии-диметакрил- (1,3)- (бис-глицерин) -2-фталате (ТМГФ-11) с добавкой 0,1 перекиси МЭК. Образцы полимеризуют согласно примеру 1. Пример 4. Образцы бесцементного, ячеистого газобетона разме ром 2x2x10 см пропитываютрассчитан ным количеством (2г-10% от веса образца) 30%-ной пасты поливинилхлорида в ТГМ-3 С. Образцы полимеризую согласно примеру 1. Пример 5. Образец бесцементного ячеистого газобетона размером 2x2x10 см пропитывают рассчитанным количеством (10% от веса образца) 5%-ного раствора сополимера ВЛ-15 БО/ хи-метакрил-(бис-триэтиленгликоль)-фталате (МГФ-9) с добавкой 0,1% перекиси МЭК. Образец полимеризуют согласно примеру 1. Пример б. Образец бесцементного ячеистого газобетона размером 2x2x10 см пропитывают рассчитанным количеством (10% от веса образца) 30%-ной пасты поливинилхлорида в смеси ТГМ-3 С и МГФ-9 (в соотношении 2:1) с добавкой 0,1% перекиси МЭК. Образец полимеризуют согласно примеру 1. Пример 7. Образец бесцементного ячеистого газобетона размером 2x2x10 см пропитывают рассчитанным количеством (10% от веса образца) 30%-ной пасты поливинилхлорида в МГФ-9 с добавкой 0,1% перекиси МЭК. Образец полимеризуют согласно примеру 1. Пример 8. Образцы бесцементного тяжелого бетона с плотностью 1,8 г/ск, размером 4x4x16 см пропитывают рассчитанным количеством (5% от веса образца) 10% раствора полистирола в ТГМ-3 С с добавкой 0,1 перекиси МЭК. Образцы полимеризуют согласно примеру 1. В качестве контрольных образцов берут по примерам 1-7 образцы бесцементного ячеистого газобетона размером 2x2x10 см и согласно примеру 8 образцы тяжелого бетона, пропитанные олигомером или смесью олигомеров и заполимеризованные в тех же условиях. Данные по испытаниям на прочность на растяжение при изгибе приведены в табл.1. Таблица 1

Примечание. Приведена прочность необработанного образца тяжелого бетона. Как видно из данных табл.1,применение растворов или паст виниловых полимеров в олигомерах приводи к возрастанию прочности образцов ячеистого бетона в 2-2,5 раза всле ствие того, что указанные растворы или пасты образуют в результате по меризации высокопрочные гидрофобны сшитые сополимеры со значительно более высоким модулем упругости по сравнению с полимером, полученным из чистых олигомеров. Пример 9. Образцы бесцементного ячеистого газобетона размером 5x5x5 см в количестве 30 шт пропитывают рассчитанным количеств (15% от веса образца) ТГМ-3 С,вязкость которого 13 с по ВЗ-4, содер жащего 0,1% перекиси МЭК, а затем 15 Образцов дополнительно обрабаты вают 30%-ной эмульсией ТГМ-3 С,содержащей 66% поливинилацетатной дисперсии (30% по сухому остатку) и 0,1% перекиси МЭК в количестве 3 от веса исходного образца. Первые 15 образцов выдерживают в сушильном шкафу в течение 5 ч при 85-95С. Дополнительно обработанные образцы выдерживают в течение 12 ч на воздухе, а затем в течение 5 ч в

21

20%-ный раствор

Вода

25

0

Дистиллированнаявода

1

20%-ный

32 раствор Вода Примечание

Таблиц

55

55

234

37,6

54 27 26 39,5

3,5 1,2 Глубина пропитки по периметру образцов составляет 2-3 мм. Потери прочности при сжатии в тех же условиях испытаний для необработанных образцов бесцементного газобетона, оттаиваемых в дистиллированной воде, составляют 28,5%, а оттаиваемых в 20%-ном водном растворе Na2.SQ4 47,4%. сушильном шкафу при 85-95°С. Образцы охлаждают в обычных условиях. Пример 10. Образцы бесцементного ячеистого газобетона размером 5x5x5 см пропитывают рассчитанным количеством (2,5% от веса образца) 30%-ной эмульсии ТМГФ-11,содержащей 66% поливинилацетатной дисперсии (30% по сухому остатку) и 0,1% перекиси МЭК. Образцы выдерживают на воздухе в течение 12 ч, а затем - в течение 5 ч в сушильном шкафу при 85-95С. Охлаждают образцы в обычных условиях. Пример 11. Образцы бесцементного ячеистого газобетона размером 5x5x5 см пропитывают рассчитанным количеством (2% от веса образца) 30%-ной эмульсии а /У метакрил-(бис-триэтиленгликоль)-фталат (МГФ-9), содержащий 66% поливинилацетатной дисперсии (30% по сухому остатку) и 0,1% перекиси МЭК.Образцы полимеризуют согласно примеру 10. В качестве контрольных образцов берут по примеру 9 первые 15 образцов. Данные по испытаниям на прочность при сжатии исходных образцов и изменению прочности при сжатии образцов, подвергнутых циклическим действиям замораживание-оттаивание, приведены в табл.2. 2539 0 Как видно из данных табл.2 применение предлагаемых смесей дисперсий с эмульсиями в качестве полимеризационноспособньох соединений приводит к значительному повышению коррозион стойкости и морозостойкости образцов ячеистого бетона вследствие того что в результате полимеризации образуется слой высокопрочного бетонпо лимара. Применение предлагаемого способа получения бетонполимерного камня по сравнению с известным обеспечивает возможность получения бетонполимериых камней с высокими прочностными показателями из бетонов низких марок при значительно меньшем расход олигоэфиракрилата;возможность получения бетонполимерных камней, обладающих наряду с высокой коррозийной стойкостью и морозостойкостью высо копрочной поверхностью; улучшение технологии пропитки изделий за счет значительного удлинения времени желирования -исходных пропитывающих составов снижение себестоимости упрочненных бетонных изделий за счет значительного уменьшения расхода полнмеризационноспособного соединения. Формула изобретения 1. Способ изготовления бетонполимерного искусственного камня путем пропитки бетон-ного камня полимеризационноспособным агентом с последующей термической полимеризацией его в теле камня в присутствии перекисного инициатора, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности, ВОДО-,, морозо- и коррозионной стойкости бетонных камней низких марок, в качестве полимеризационноспособного агента и-спользуют смесь винилового полимера и одного или нескольких олигоэфиракрилатов. 2.Способ по П.1, о т ли ч а ющ и и с я тем, что виниловый полимер составляет 5-30 вес.% в смеси и полимеризацию осуществляют при 85-95С. 3.Способ по п.З, отличающийся тем, что в качестве олигоэфиракрилата используют триоксиэтилен-о(,-диметакрилат,о(1 ,й -метакрил-(бис-триэтиленгликоль)-фталат и О,Сг -диметакрил- (1,3)- (бис-глицерин) -2-фталс т. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Англии № 1266249, кл. С 1 Н, опублик. 1972. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2045685/29-33.