Полімерна композиція

Винахід стосується полімерних композицій на основі акрилових смол, які застосовуються для кріплення анкерних болтів у бетоні, а також склеювання елементів бетонних і залізобетонних конструкцій. Відома полімерна композиція для кріплення анкерних болтів у бетоні такого складу, мас.%: Порошок відходів поліметилметакрилату 20-30 Метилметакрилат 15-23 Алілметакрилат 5-7 Перекис бензоїлу 0,5-1,0 Диметиланілін 0,3-0,5 Відходи азбестового текстильного виробництва 3-5 Кварцовий пісок Залишок. [Патент України №2053УА, С09J3/14, 1997]. Недоліком відомої композиції є невисока адгезія до бетону. Найбільш близькою до запропонованої композиції є полімерна композиція для кріплення анкерних болтів у бетоні такого складу, мас.%: Порошок відходів поліметилметакрилату 20-30 Полівінілхлоридна хлорована смола 3-6 Метилметакрилат 20-25 Перекис бензоїлу 0,5-1,0 Відходи азбестового текстильного виробництва 4,0-9,5 Кварцовий пісок 34-47 [Авторское свидетельство СССР №1470755, С09J3/14, 1989]. Однак для цієї композиції також характерні низька межа міцності при вигині та розтягу, а також невелика адгезія до бетону, що знижує довговічність та надійність клейових анкерних з'єднань, які підлягають інтенсивним динамічним навантаженням. Завданням цього винаходу є створення такої полімерної композиції, в якій шляхом підбору компонентів було б забезпечено підвищення межі міцності при вигині та розтягу, а також збільшення адгезії до бетону, що приводить до збільшення надійності та довговічності клейових з'єднань анкерних болтів з бетоном. Поставлене завдання вирішується за рахунок того, що полімерна композиція, яка включає порошок відходів поліметилметакрилату, метилметакрилат, перекис бензоїлу, диметиланілін, відходи азбестового текстильного виробництва, кварцовий пісок, додатково містить полівинилацетат та диметиланілін при такому співвідношенні компонентів, мас.%: Порошок відходів поліметилметакрилату 20-25 Метилметакрилат 20-30 Полівинилацетат 5-8 Перекис бензоїлу 0,5-1,0 Диметиланілін 0,3-0,5 Відходи азбестового текстильного виробництва 4-9 Кварцовий пісок Залишок. Між суттєвими ознаками винаходу, що заявляється та технічним результатом, що досягається, існує причинно-наслідковий зв'язок. Відмінною ознакою від прототипу є використання у композиції полівинилацетата та диметиланіліна, який приводить до підвищення межі міцності при вигині і розтягу, а також збільшення адгезії до бетону. Аналіз властивостей різних сумішей запропонованої композиції у порівнянні з властивостями відомої композиції наведений у табл. 1 і 2. Таблиця 1 Найменування компонентів Порошок відходів поліметилметакрилату Метилметакрилат (ГОСТ 20370-74) Полівинилацетат Перекис бензоїлу (ГОСТ 14888-78) Диметиланілін (ГОСТ 2168-71) Відходи азбестового текстильного виробництва (ТУ 383146-78) Кварцовий пісок фракції 0,14-0,63мм Вміст компонентів у складі запропонованої композиції, мас.% 1 2 3 25 22,5 20 30 25 20 8 6,5 5 1 0,7 0,5 0,5 0,4 0,3 9 6 4 26,5 38,9 50,2 Таблиця 2 Властивості 1 Час схоплювання (втрата рухомості загущеної маси) при 20°С, хв. Межа міцності при вигині, МПа, через: 22 Показники для складу композиції що пропонується відомої* 2 3 26 29 30 1 добу 28 діб Межа міцності при розтягу, МПа, через: 1 добу 28 діб Відносне подовження при розтягу, % Адгезія до бетону, МПа Теплостійкість за Віка, °С Втрата міцності при вигині зразків, вміщених у мастило** (t = 60сут. ) , % 41,4 46,1 40,2 45,2 38,3 44,0 27,0 28,5 33,1 36,8 0,43 16,2 104 31,6 35,5 0,41 15,7 101 30,7 34,6 0,38 15,3 97 24,2 25,5 0,25 8,7 89 1,52 1,49 1,44 1,38 ПРИМІТКА: * Взято середні значення показників для відомої композиції. ** Використано відпрацьоване машинне мастило. Як видно з даних табл. 2, межа міцності при вигині у запропонованої композиції збільшується до 38,341,4МПа через 1 добу затвердіння, тобто на 42-53% і до 44-46,1МПа через 28 діб затвердіння, тобто на 54-62% у порівнянні з відомою композицією. Межа міцності при розтягу у запропонованої композиції збільшується до 30,733,1МПа через 1 добу затвердіння, тобто на 27-37% і до 34,6-36,8МПа через 28 діб затвердіння, тобто відповідно на 36-44% в порівнянні з відомою композицією. Адгезія до бетону в пропонованої композиції знаходиться у межах 15,3-16,2МПа, тобто на 75-86% більше ніж у відомої композиції. Теплостійкість пропонованої композиції на 9-17% більше ніж у відомої, а такі показники, як час схоплювання, відносне подовження при розтягу і втрата міцності при вигині зразків, уміщених у відпрацьоване машинне мастило, в запропонованої та відомої композицій практично однакові. Прикладом конкретного виконання запропонованого технічного рішення є така технологія приготування сумішей 1-3 (див. табл. 1) запропонованої композиції. Відходи поліметилметакрилату у ви гляді обрізків, стружки, дрібняку і т.і. спочатку подрібнювали, а потім дрібні шматочки (розміром 1-3мм) розмелювали до консистенції порошку з розміром частинок не більше 0,315мм. Одержаний порошок ретельно змішують з полівінілацетатом, перекисом бензоїлу, відходами азбестового текстильного виробництва і кварцовим піском до одержання однорідної сипкої маси. Перед укладанням полімерної композиції в отвір під анкерний болт або в омонолічуваний шов до сипких компонентів додають метилметакрилат і діметиланілін, ретельно змішують і залишають на 5-20хв. (залежно від температури оточуючого середовища, з підвищенням якої життєдіяльність композиції різко зменшується) для набухання і розчину порошку поліметилметакрилату до утворення в'язкої маси сметаноподібної консистенції. Укладання полімерної композиції роблять при температурі не нижче 0°С. Повне затвердіння полімерної композиції завершується протягом 4-24 годин, причому за добу композиція набирає 90% своєї міцності. Таким чином, запропоноване технічне рішення забезпечує підвищення межі міцності полімерної композиції при вигині і розтягу, а також збільшення адгезії до бетону, що приводить до збільшення надійності та довговічності клейових анкерних з'єднань, що піддаються інтенсивним динамічним навантаженням.