Полімерна самотвердіюча композиція

Винахід стосується одержання полімерних самотверднучих композицій на основі акрилових смол, що застосовуються для кріплення анкерних болтів у бетоні, а також для склеювання бетонних і залізобетонних конструкцій. Відома полімерцементна суміш для склеювання бетонних конструкцій і кріплення анкерних болтів у бетоні такого складу, мас.%: Глиноземистий цемент 6-7 Кварцовий пісок 28-40 Сланцева зола 12-14 Порошок поліметилметакрилата 10-14 Рідина на основі метилметакрилату 10-14 Сланцевий бітум 15-27 Вода решта. (Авторське свідоцтво СРСР №1289846, С04В25/02,1987). Недоліком відомої композиції є невисока адгезія до бетону і низьке відносне подовження при розтягу. Найбільш близькою до запропонованої є полімермінеральна композиція для кріплення анкерних болтів у бетоні такого складу, мас.%: Кварцовий пісок 28-40 Сланцева зола 18-21 Поліметилметакрилат 11-17 Метилметакрилат 11-17 Кубові залишки ректифікації стиролу 8-14 Піпериленова фракція 3-6 Перекис бензоїла 0,4-0,6 Диметиланілін 0,3-0,5 Вода решта. (Авторське свідоцтво СРСР №1694519, С04В26/06, 1991). Однак для відомої композиції характерна низька межа міцності при вигині і розтягу, що знижує надійність та довговічність клейових анкерних з'єднань. Завданням цього винаходу є створення такої полімерної самотверднучої композиції, в якій шляхом підбору компонентів було б забезпечено підвищення межі міцності при вигині та розтягу, що приводить до збільшення надійності та довговічності клейових анкерних з'єднань, які піддаються інтенсивним динамічним навантаженням. Поставлене завдання вирішується за рахунок того, що полімерна самотверднуча композиція, яка включає поліметилметакрилат, метилметакрилат, перекис бензоїлу, диметиланілін, кубові залишки ректифікації стирола, кварцовий пісок, згідно винаходу додатково містить алілметакрилат при такому співвідношенні компонентів, мас.%: Поліметилметакрилат 20-30 Метилметакрилат 20-25 Алілметакрилат 8-10 Перекис бензоїлу 0,5-1 Диметиланілін 0,3-0,5 Кубові залишки ректифікації стиролу 4-6 Кварцовий пісок решта. Між суттєвими ознаками винаходу, що заявляються та те хнічним результатом, що досягається, існує причинно-наслідкових зв'язок. Відмінною ознакою від прототипу є використання у композиції алілметакрилату, який являє собою чотирифункціональне з'єднання, у процесі сополімеризації з метилметакрилатом приводить до утворення просторово зшитого тривимірного продукту з підвищеною у результаті цього межею міцності при вигині і розтягу. Будову сополімеру можна подати таким чином: Аналіз властивостей різних сумішей запропонованої композиції у порівнянні з властивостями відомої композиції наведений у табл.1, 2. Як видно з табл.2, межа міцності при вигині у запропонованої композиції підвищилась до 33,4-36,2МПа через 1 добу, тобто на 45-57% більше, ніж у відомої композиції, і до 37,1-40,7МПа через 28 діб, тобто на 5368% більше, ніж у відомої композиції. Межа міцності при розтягу у запропонованої композиції підвищилась до 26,3-28,5МПа через 1 добу, тобто на 28-38%, і до 29,2-31,9МПа через 28 діб, тобто на 34-46% більше, ніж у відомої композиції. Отже, міцнісні характеристики у запропонованої композиції кращі, ніж у відомої композиції. Адгезія до бетону у запропонованій композиції дещо нижче, ніж у відомої композиції. Такі показники, як відносне подовження при розтягу і час схоплювання у запропонованої та відомої композицій практично ідентичні. Прикладом конкретного виконання запропонованого технічного рішення є така технологія приготування сумішей 1-3 запропонованої композиції (див. табл.1). Таблиця 1 Найменування компонентів Поліметилметакрилат (ТУ 6-01-497-75) Метилметакрилат (ГОСТ 20370-74) Алілметакрилат Перекис бензоїлу (ГОСТ 14888-78) Диметиланілін (ГОСТ 2168-71) Кубові залишки ректифікації стирола Кварцовий пісок фракції 0,14-0,63мм Вміст компонентів у складі композиції, мас.% 1 2 3 30 25 20 25 23 20 10 9 8 1 0,7 0,5 0,5 0,4 0,3 6 5 4 27,5 36,9 47,2 Таблиця 2 Властивості 1 Час схоплювання (втрата рухомості загущеної композиції) при 20°С, хв. Межа міцності при вигині, МПа, через: 1 добу 28 діб Межа міцності при розтягу, МПа, через: 1 добу 28 діб Відносне подовження при розтягу, % Адгезія до бетону, МПа Показники для складу композиції що пропонується відомої* 2 3 23 27 29 29 36,2 40,7 28,5 31,9 0,94 14.8 34,6 38,9 26,8 30,5 0,91 14.5 33,4 37,1 26.3 29,2 0,87 14.0 23,0 24,2 20,6 21,8 0,93 15.1 ПРИМІТКА: * Взято середні значення показників відомої композиції. Поліметилметакрилат змішують з перекисом бензоїлу і кварцовим піском до одержання однорідної сипкої маси. Окремо змішували рідкі компоненти - метилметакрилат, алілметакрилат, диметиланілін та кубові залишки ректифікації стиролу.Використовуємий алілметакрілат має щільність 0,934-0,935г/см 3 і температуру кипіння 59-61°С. Перед укладанням полімерної композиції в отвір під анкерний болт або в омонолічуваний шов до сипких компонентів композиції додають рідкі компоненти композиції і залишають суміш на 5-20хв. (залежно від температури навколишнього середовища) до утворення в'язкої маси сметаноподібної консистенції. Укладання композиції роблять при температурі не нижче 0°С. Повне твердіння полімерної композиції завершується протягом 6-24 годин, причому за добу композиція набирає близько 90% своєї максимальної міцності. Таким чином, запропоноване технічне рішення забезпечує підвищення у запропонованої композиції межі міцності при вигині та розтягу, що приводить до збільшення надійності та довговічності клейових анкерних з'єднань, що піддаються інтенсивним динамічним навантаженням.