Полімерсилікатний розчин для реставрації будівельних споруд

Полімерсилікатний розчин для реставрації 3 Відмінною ознакою від прототипу є використання у запропонованому розчині фурфуролу та фурфурилового спирту, що дозволяє підвищити його межу міцності при стиску та вигині, а також хімічну стійкість і теплостійкість внаслідок утворення полімерного каркасу у мінеральній силікатній матриці за рахунок утворення ацетальної смоли при конденсації фурфурола і фурфурилового спирту: Така структура олігомерної смоли обумовлена тим, що при аутоконденсації фурфурилового спирту утворюється, головним чином, його тример, який потім взаємодіє з фурфуролом. У кислому середовищі, в якому експлуатують полімерсилікатний розчин, фурфуральна смола підлягає остаточному твердненню внаслідок розкриття подвійних зв'язків фуранових ядер з утворенням просторово зшитого полімеру тривимірної структури. Другою відмінною ознакою від прототипу є використання у запропонованому розчині хлориду заліза, який є каталізатором конденсації фурфурола з фурфуриловим спиртом, а також подальшого тверднення ацетальної смоли. Склад запропонованого полімерсилікатного 65769 4 розчину наведено у табл. 1, а аналіз властивостей запропонованого розчину у порівнянні з властивостями відомої композиції наведено в табл. 2. Як видно з даних табл. 2, межа міцності при стиску у запропонованого розчину на 19-27 % більше, ніж у відомої композиції, а межа міцності при вигині у запропонованому розчині на 16-22 % більше, ніж у відомій композиції. Проникність у 20 %му розчині сірчаної кислоти у запропонованому розчині після 15 діб витримки на 50-75 % менше, ніж у відомій композиції, а після 30 діб витримки на 43-57 % менше, ніж у відомій композиції, що свідчить про більшу хімічну стійкість запропонованого розчину. Термогравіметричні дослідження показали, що втрата маси після 100 циклів теплозмін у запропонованого розчину на 33-45 % менше, ніж у відомої композиції, що свідчить про підвищення теплостійкості запропонованого розчину. Цикл теплозмін здійснювали наступним чином. Зразки полімерсилікатних розчинів, які досягли 28 добового віку нагрівали у сушильній шафі при 120 °C протягом 4 годин, після чого зануряли у воду на 4 години, а потім протягом 16 годин тримали на повітрі. У такий спосіб моделювали процес багатократного змінного нагріву та зволоження будівельних конструкцій на основі запропонованого розчину кислотами або кислими розчинами, які спостерігаються у реальних виробничих умовах експлуатації, наприклад, дахів скруберів виробництва штучного волокна. Таблиця 1 Вміст компонентів у складі композиції, мас. % 1 2 3 28 26 24 3,3 3,1 2,9 2,8 2,5 2,2 8,4 7,5 6,6 0,3 0,2 0,1 57,2 60,7 64,2 Найменування компонентів Рідке скло натрієве (ГОСТ 13078-81) Кремнефтористий натрій (ТУ 6-09-1461-76) Фурфурол (ТУ 64-11-04-87) Фурфуриловий спирт (ГОСТ 59.02.004.22-83) Хлорид заліза (ТУ 6-01-1036-75) Кварцовий пісок мелений (ГОСТ 8736-77) Таблиця 2 Властивості 1 Межа міцності, МПа, після 28 діб: - при стиску - при вигині Втрата маси при іспиті на теплостійкість (після 100 циклів теплозмін), % Проникність у 20 %-му розчину H2SO4, мм: після 15 діб після 30 діб Показники для складу композиції що пропонується відомої* 2 3 41,1 13,2 39,8 12,9 38,6 12,5 32,4 10,8 1,8 2 2,2 3,3 1 3 1,5 3,5 2 4 4 7 ПРИМІТКА: * Взято середні значення показників відомої композиції. Прикладом конкретного виконання запропонованого технічного рішення є наступна технологія виготовлення складів 1-3 (табл. 1) запропоновано го полімерсилікатного розчину. Рідке натрієве скло з силікатним модулем 2,81 3 (густина 1,59 г/см ), яке попередньо розведене до 5 65769 3 густини розчину 1,4 г/см змішують кремнефтористим натрієм. Окремо змішують при нагріванні фурфурол з фурфуриловим спиртом і хлоридом заліза до утворення олігомерної смоли, яка має вигляд темної глеюватої маси і витримує тривале зберігання. Остаточно ацетальна смола затверджується у кислому середовищі, в якому експлуатують будівельні конструкції на основі запропонованою полімерсилікатного розчину. Потім рідкоскляну суміш ретельно змішують з фурфуральною смолою і додають при перемішуванні в якості наповнювача мелений кварцовий пісок. З одержаного розчину роблять зразки розміром 4x4x16 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 6 см для дослідження фізико-механічних, теплофізичних і технологічних характеристик. Таким чином, запропонований полімерсилікатний розчин для реставрації будівельних споруд забезпечує підвищення межі міцності при стиску та вигині, а також хімічної стійкості і теплостійкості, що приводить до збільшення довговічності та надійності кислототривких будівельних конструкцій, наприклад, дахів скруберів виробництва штучного волокна, підлог целюлозно-паперових виробництв, промислових майданчиків помпування кислот та розчинів кислих солей, естакад, резервуарів збереження кислот та спрацьованих кислих розчинів. Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601