Самотвердіюча композиція

Самоотверждающаяся композиция, включающая полиметилметакрилат, метилметакрилат, перекись бензоила. диметила нилин, стирольно-инденовую смолу и netoK из шлаков электропечного силикомарганца, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что она дополнительно содержит метакриловый ангидрид при следующем соотношении компонентов, мас.%: 20-30 Полиметилметакрилат Метилметакрилат 20-30 Метакриловый ангидрид 4-6 Перекись бензоила 0,5-1,0 Диметиланилин 0,3-0,5 Стирольно-инденовая смола 2-4 Песок из шлаков электропечного силикомарганца Остальное. С > ON Изобретение относится к полимерным композициям на основе акриловых смол, предназначенных для крепления анкерных болтов в бетоне, а также склеивания бетонных и железобетонных конструкций. Известна полимерминеральная композиция для крепления анкерных болтов в бетоне (авт.св. СССР Ns 1694519, кл. С 04 В 20/06, 1991) следующего состава, мас.%: Полиметилметакрилат Метилметакрилат Сланцевая зола Кварцевый песок Перекись бензоила Диметиланилин 11-17 11-17 18-21 28-40 0,4-0,6 0.3-0,5 Кубовые остатки ректификации стирола 8-14 Продукт очистки изопрена из изоамилен-изопреновой фракции на основе пилерилена 3-6 Вода Остальное Однако для этой композиции характерны невысокие прочностные характеристики. Известна полимерная композиция для крепления анкерных болтов в бетоне (авт.св. СССР № 1470755, кл. С 09 J 3/14, 1979) следующего состава, мас.%: Порошок отходов полиметилметакрилата 20-30 00 14613 Поливинилхлоридная хлорированная смола 3-6 Метилметакрилат 20-25 Перекись бензоила • 0,5-1 Отходы асбестового 5 текстильного производства 4-9,5 Кварцевый песок 34-47 Недостатком этой композиции является низкая адгезия к бетону, что снижает надежность 10 клеевого крепления анкерных болтов в бетоне. Наиболее близкой к предлагаемой композиции является композиция для крепления анкерных болтов в бетоне (авт.св. СССР № 1728279, кл. С 09 J 4/02,1992) следующе- 15 го состава, мас.%: Полиметилметакрилат 20-30 Метилметакрилат 20-25 Перекись бензоила 0,5-1,0 Диметиланилин 0,3-0,5 20 Поливинилхлоридная хлорированная смола 2-4 Стирол ьно-инденовая смола 7-10 Песок из шлаков элект25 ропечного силикомарганца Остальное Недостатком известной композиции является низкий предел прочности при сжатии клеевого соединения металла с бетоном. 30 Задачей данного изобретения является создание такой самоотверждающейся композиции для крепления анкерных болтов в бетоне, в которой путем подбора компонентов было бы обеспечено повышение преде- 35 ла прочности при сжатии клеевого соединения металла с бетоном, что приводит к увеличению надежности и долговечности клеевых анкерных соединений. Поставленная задача решается за счет 40 того, что самоотверждающаяся композиция, включающая полиметилметакрилат, метилметакрилат, перекись бенэоила, диметиланилин, стирольно-инденовую смолу, песок из шлаков электропечного 45 силикомарганца, дополнительно содержит метакриловый ангидрид при следующем соотношении компонентов, мас.%: Полиметилметакрилат 20-30 Метилметакрилат 20-30 50 Метакриловый ангидрид 4-6 Перекись бензоила 0,5-1,0 Диметиланилин 0,3-0,5 Стирольно-инденовая смола 2-4 55 Песок из шлаков электропечного силикомарганца Остальное Отличительным признаком от прототипа является использование в композиции метакрилового ангидрида, который, являясь четырехфункциональным соединением, в процессе сополимеризации с метилметакрилатом образует мостики между линейными макромолекулами полимера, что приводит к образованию пространственно сшитого трехмерного продукта с высокой механической прочностью, строение которого можно представить следующим образом СНз t СНз I СНз \ ...-СН2-С-СН2- С-СН2-С-... | СООСНзСО СООСНз I о СНз СО / і СНз \ ...-СН2-С-СН2-С-СН2-С-... і І СООСНз СООСНз Содержащиеся в стирольно-инденовой смоле остаточные мономеры стирола и индена в процессе сополимеризации с метилметакрилатом также способствуют пространственной сшивке полимера. Анализ свойств различных составов предлагаемой композиции в сравнении со свойствами известной композиции приведен в табл. 1 и 2. Как видно из данных табл. 2, предел прочности при сжатии у предлагаемой композиции увеличивается до 83,9-88,6 МПа через 1 сут., т.е. на 32-40% пь сравнению с известной композицией, и до 98,7-104,6 МПа через 28 сут, т.е. на 31-39%. Другие прочностные характеристики у предлагаемой композиции возрастают в меньшей мере: предел п р о ч н о с т и при изгибе увеличивается до 44,2-47,6 МПа через 1 сут, т.е. на 9-17%, и до 52,0-55,3 МПа через 28 сут, т.е. на 9-16%, предел прочности при растяжении увеличивается до 39,6-41,1 МПа через 1 сут, т.е. на 3-7%, и до 46,0-47,8 МПа чрез 28 сут, т.е. на 2-6%. Модули упругости у предлагаемой и известной композиций практически одинаковы. Повышение предела прочности при сжатии у предлагаемой композиции приводит к увеличению надежности и долговечности клеевых анкерных соединений, подвергаемых интенсивным динамическим нагрузкам. Примером конкретного выполнения предложенного технического решения является следующая технология приготовления составов 1-3 (табл. 1) предлагаемой композиции. 14613 Размолотую в порошок стирольно-индепературы окружающей среды) до образовановую смолу (фракция не более 0.14 мм) ния вязкой массы сметанообразной конситщательно смешивают в шаровой мельнице стенции. Укладку самоотверждающейся с остальными сыпучими компонентами: покомпозиции производят при температуре лиметилметакрилатом, перекисью бензоила не ниже 0°С. Полное отверждение полимери песком из шлаков электропечного силиконой композиции завершается в течение 6марганца (фракция не более 0,14 мм) до по24 ч, причем в течение суток, как видно из лучения однородной сыпучей массы. Оттабл. 2, композиция набирает 85-86% своей дельно смешивают жидкие компоненты максимальной прочности. Это позволяет метилметакрилат, метакриловый ангидрид 10 уже через сутки устанавливать станки и друи диметиланилин. Перед укладкой композигое оборудование на анкерные болты, зации в отверстие под анкерный болт или в крепленные в бетоне с помощью омоноличиваемый шов к сыпучим компопредлагаемой композиции. нентам добавляют жидкие компоненты, Таким образом, изобретение обеспечитщательно перемешивают и оставляют ком- 15 вает повышение предела прочности при позицию на 8-20 мин (в зависимости от темсжатии самоотверждающейся композиции. Таблица 1 Содержание компонентов в составе композиции, Компоненты мас.% 1 2 3 30 25 20 Метилметакрилат (ГОСТ 20370-74) 30 25 20 Метакриловый ангидрид* 6 5 4 Перекись бензоила 1 0.7 0,5 0.5 4 0,4 0.3 3 2 28,5 40.9 53.2 Полиметилметакрилат (ТУ 6-01497-75) (ГОСТ 14888-78) Диметиланилин (ГОСТ 2168-71) Стирольно-инденовая смола (ТУ 15-6-89-78) Песок из шлаков электропечного силикомарганца (ТУ 14-11-187-80) * Используемый метакриловый ангидрид имеет следующие физические свойства: бесцветная жидкость плотностью 1,024 г/см , температурой кипения 98°С. ная Таблица 2 Показатели для состава композиции Свойства Известной* Предлагаемой 1 2 3 24 27 32 31 1 сут 88.6 85,2 83.9 63,4 28сут 104,6 101,3 98,7 75,5 Время схватывания (потеря подвижности загустевшей композиции) при 20°С, мин Предел прочности при сжатии (МПа) через 14613 Продолжение табл. 2 Показатели для состава композиции Свойства Предлагаемой Известной* 1 2 3 1 сут 47,6 45.8 44,2 40,6 28сут 55,3 53,7 52,0 47,7 1 сут 41,1 40,8 39,6 38,4 28 сут 47,8 Предел прочности при из* гибе (МПа) через Предел прочности при растяжении (МПа) через Модуль упругости, МПа 7,59хЮ 46,5 3 7,67хЮ 46,0 3 7,62хЮ 45,1 3 7,27хЮ 3 Взяты средние показатели различных составов известных композиций. Упорядник Замовлення 4140 Техред М.Моргентал Коректор Л. ФІль Тираж Підписне Державне патентне відомство УкраТни, 254655, ГСП, КиТв-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.Гагаріна, 101