Акрилова композиція для кріплення анкерних болтів

Акрилова композиція для кріплення анкерних болтів, що містить поліметилметакрилат, метилметакрилат, пероксид бензоїлу, диметиланілін, слюду мелену, кварцовий пісок, яка відрізняється тим, що додатково містить метиловий ефір 2ціанакрилової кислоти при такому співвідношенні компонентів, мас. %: поліметилметакрилат 20-30 метилметакрилат 15-20 метиловий ефір 2-ціанакрилової ки- 7-9 слоти пероксид бензоїлу 0,5-1 диметиланілін 0,3-0,5 слюда мелена 6-10 кварцовий пісок решта. Винахід стосується самотвердіючих акрилових композицій для кріплення анкерних болтів у бетоні, особливо у вологих умовах будівництва або діючих виробництв, а також для склеювання бетонних і залізобетонних конструкцій. Відома полімерна композиція для кріплення анкерних болтів у бетоні такого складу, мас. %: порошок відходів поліметилметакрилату 20-30 метилметакрилат 20-25 перекис бензоїлу 0,5-1,0 диметиланілін 0,5-1,2 акрилова сополімерна смола 5-9 слюда мелена 11-17 кварцовий пісок решта [Патент України № 10305А, С09 J 133/00, CO8L 33/12, 1996]. Недоліком відомої композиції є невисока адгезія до бетону, що зменшує її експлуатаційні властивості. Найбільш близькою до запропонованої композиції є самотвердіюча композиція на основі акрилових смол, що застосовується для кріплення анкерних болтів у бетоні такого складу, мас. %: поліметилметакрилат 20-30 метилметакрилат 15-20 акрилонітріл 5-7 стирол 3-5 перекис бензоїлу 0,5-1,0 слюда мелена 8-12 кварцовий пісок решта [Патент України № 61781А, С09 J 3/14, CO8L 33/12, 2003]. Однак для цієї композиції теж характерна невисока адгезія до бетону, що знижує надійність і довговічність клейових анкерних з'єднань. Завданням винаходу є створення такої акрилової композиції для кріплення анкерних болтів, в якій шляхом підбору компонентів було б забезпечено підвищення адгезії до бетону, особливо у вологих умовах будівництва або діючих виробництв, що суттєво розширює можливості її реального застосування, приводить до збільшення надійності та довговічності клейових анкерних з'єднань. Поставлене завдання вирішується за рахунок того, що акрилова композиція для кріплення анкерних болтів, що включає поліметилметакрилат, (19) UA (11) 88250 (13) C2 (21) a200814710 (22) 22.12.2008 (24) 25.09.2009 (46) 25.09.2009, Бюл.№ 18, 2009 р. (72) ШУТЕНКО ЛЕОНІД МИКОЛАЙОВИЧ, ВОЛЮВАЧ СЕРГІЙ ВАСИЛЬОВИЧ, ЗОЛОТОВ СЕРГІЙ МИХАЙЛОВИЧ, ВОЛЮВАЧ ВАДИМ СЕРГІЙОВИЧ, ЗОЛОТОВА НИНА МИХАЙЛІВНА (73) ХАРКІВСЬКА НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ МІСЬКОГО ГОСПОДАРСТВА (56) UA, 61781, A, 17.11.2003 UA, 19417, U, 15.12.2006 UA, 49650, A, 16.09.2001 RU, 2202582, C2, 20.04.2003 US, 6228207, B1, 08.05.2001 JP, 03024133, A, 01.02.1991 3 88250 метилметакрилат, перекис бензоїлу, диметиланілін, слюду мелену, кварцовий пісок, згідно винаходу, додатково містить метиловий ефір 2цианакрилової кислоти при такому співвідношенні компонентів, мас.%: поліметилметакрилат 20-30 метилметакрилат 15-20 метиловий ефір 2цианакрилової кислоти 7-9 перекис бензоїлу 0,5-1 диметиланілін 0,3-0,5 слюда мелена 6-10 кварцовий пісок решта. Між суттєвими ознаками винаходу, що заявляються, та технічним результатом, що досягається, існує причинно-наслідковий зв'язок. Відмінною ознакою від прототипу є використання у запропонованій композиції метилового ефіру 2-цианакрилової кислоти, що приводить до підвищення адгезії до бетону завдяки утворенню сополімеру метилметакрилату з метиловим ефіром 2-цианакрилової кислоти: CH3 ... CH2 CN CH2 C C O OCH3 ... C C O n OCH3 Крім того, запропонована композиція дозволяє закріпляти анкерні болти у вогких умовах, наприклад у вогкий бетон, тому що навіть сліди вологи 4 прискорюють твердіння початкових продуктів полімеризації метилового ефіру 2-цианакрилової кислоти навіть у відсутності ініціаторів та прискорювачів. Основні властивості мономера - метилового ефіру 2-цианакрилової кислоти: Густина, г/см3 1,1044 Температура кипіння (при 2,5-2,7 мм. рт. ст.), °С 48-49 В'язкість при 25 °С, спз 2,2 Показник заломлення 1,4406. Склад запропонованої композиції наведений у табл. 1, а аналіз властивостей різних складів запропонованої композиції у порівнянні з властивостями відомої композиції наведений у табл. 2. Як видно з даних табл. 2, адгезія до бетону запропонованої композиції на 19-41 % більше, ніж у відомої композиції. Межа міцності при вигині у запропонованої композиції збільшується до 36,638,4 МПа через 1 добу, тобто на 3-8 % більше, ніж у відомої композиції, і до 40,7-42,5 МПа через 28 діб, тобто на 2-6 % більше, ніж у відомої композиції. Межа міцності при розтягу у запропонованої композиції збільшується до 33,1-34,3 МПа через 1 добу, тобто на 3-7 % більше, ніж у відомої композиції, і до 37,3-38,4 МПа через 28 діб, тобто на 2-5 % більше ніж у відомої композиції. Отже міцнісні характеристикиу запропонованої композиції декілька кращі, ніж у відомої композиції. Час схоплювання запропонованої композиції декілька прискорюється і знаходиться у межах 18-22 хвилини, тобто на 14-39 % менше, ніж у відомої композиції. Такі показники, як відносне подовження при розтягу та теплостійкість у запропонованої та відомої композиції практично ідентичні. Таблиця 1 Найменування компонентів Поліметилметакрилат (ГОСТ 20370-74) Метилметакрилат (ГОСТ 20370-74) Метиловий ефір 2-цианакрилової кислоти Перекис бензоїлу (ГОСТ 14888-78) Диметиланілін (ГОСТ 2168-71) Слюда мелена (ТУ 21-25-163-89) Кварцовий пісок фракції 0,14-0,63 мм Вміст компонентів у складі запропонованої композиції, мас. % 1 2 3 30 25 20 20 17,5 15 9 8 7 1,0 0,7 0,5 0,5 0,4 0,3 10 8 6 29,5 40,4 51,2 5 88250 6 Таблиця 2 Властивості Час схоплювання (втрата рухомості загущеної маси) при 20 °С, хв. Адгезія до бетону, МПа Відносне подовження при розтягу, % Межа міцності при вигині, МПа, через: 1 добу 28 діб Межа міцності при розтягу, МПа, через: 1 добу 28 діб Теплостійкість за Віка, °С 1 18 Показники для складу композиції що пропонується відомої* 2 3 20 22 25 20,3 1,22 18,5 1,14 17,2 1,03 14,4 0,97 38,4 42,5 37,3 41,6 36,6 40,7 35,5 40,0 34,3 38,4 101 33,7 37,9 98 33,1 37,3 95 32,0 36,7 98 ПРИМІТКА: * Взято середні значення показників для відомої композиції. Прикладом конкретного виконання запропонованого технічного рішення є така технологія приготування сумішей 1-3 (табл. 1) запропонованої композиції. Поліметилметакрилат ретельно змішують з перекисом бензоїлу, меленою слюдою (товщина помолу відповідає масовій долі залишку не більше 8 % на сітці № 005 за ГОСТом 6613-86) і кварцовим піском до одержання однорідної сипкої маси. Окремо змішують метилметакрилат, метиловий ефір 2-цианакрилової кислоти та диметиланілін. Перед укладанням акрилової композиції в отвір під анкерний болт або в омонолічуваний шов бетонних та залізобетонних конструкцій до сипких компонентів додають рідкі компоненти, ретельно змі Комп’ютерна верстка Д. Шеверун шують і залишають суміш на 5-15 хв. (залежно від температури оточуючого середовища, з підвищенням якої життєздатність композиції різко зменшується) для набухання і утворення в'язкої маси. Укладання акрилової композиції роблять при температурі не нижче 0 °С, а повне твердіння її завершується протягом 4-24 годин, причому за добу композиція набирає близько 90 % своєї максимальної міцності. Таким чином, запропоноване технічне рішення забезпечує підвищення адгезії до бетону, особливо у вологих умовах будівництва або діючих виробництв, що приводить до збільшення надійності та довговічності клейових анкерних з'єднань. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601