Полімерцементний розчин

Реферат: UA 76447 U UA 76447 U 5 10 15 20 25 30 35 40 Корисна модель належить до будівництва, а саме до технології виробництва будівельних матеріалів на основі мінерального в'яжучого та різних полімерних домішок, і може застосовуватись для ремонту та відновлення бетонних та залізобетонних гідротехнічних споруд, які в процесі експлуатації зазнають шкідливого впливу зовнішніх агресивних факторів. Відомий полімерцементний розчин (Патент України на корисну модель № 19614, МПК С04В 7/02, бюл. № 12, 2006 р.), що містить портландцемент, пісок, дивінілстирольний латекс, базальтове грубе волокно, лужні відходи виробництва регенерованого капролактаму, гідроксид натрію та воду. Недоліком даного полімерцементного розчину є невисокі технологічні та фізикомеханічні властивості матеріалу. Найбільш близьким за технічною суттю до корисної моделі, що заявляється, є полімерцементний розчин (Патент України на корисну модель № 56754, МПК С04В 7/00, бюл. № 2, 2011 р.), прийнятий нами за найближчий аналог, що має наступне співвідношення компонентів, мас. %: портландцемент М400 30-40,5 латекс Адипласт (Adiplast) 0,3-0,85 пісок кварцовий 40-55 базальтова фібра 0,85-1,5 вода решта. Недоліком даного полімерцементного розчину є підвищена густина та водопотреба, певні складнощі при його перемішуванні та укладанні. В основу корисної моделі поставлено задачу підвищення легкоукладальності та однорідності полімерцементного розчину, підвищення фізико-механічних властивостей матеріалу, покращення експлуатаційних властивостей та розширення функціонального призначення розробленого матеріалу. Поставлена задача вирішується тим, що полімерцементний розчин, який включає портландцемент, кварцовий пісок, латекс Адипласт, базальтову фібру та воду, додатково містить суперпластифікатор Беветол - СПЛ (Bevetol-SPL), при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: портландцемент 31-33 латекс Адипласт 2,3-4,7 кварцовий пісок 52-56 базальтова фібра 0,85-1,7 суперпластифікатор Беветол - СПЛ 0,19-0,25 вода решта. Порівняльний аналіз з аналогом та найближчим прототипом дає змогу зробити висновок, що склад полімерцементного розчину, що заявляється, відрізняється від вже відомих введенням нового компоненту - суперпластифікатору Беветол - СПЛ в даному співвідношенні. Таким чином, технічне рішення, що заявляється, відповідає критерію "новизна". Беветол - СПЛ - суперпластифікатор широкого спектру дії, прискорює набір міцності бетону. Додавання його в розчин під час приготування суміші зменшує необхідну кількість води і, як наслідок, водоцементне відношення, сприяючи значному підвищенню початкової і кінцевої міцності бетону. Додавання суперпластифікатора в полімерцементний розчин розріджує його, збільшуючи осідання конусу з 1-4 см до 18-22 см. Беветол - СПЛ також стабілізує процес гідратації цементу, тим самим покращуючи фізико-механічні характеристики отверділого композиту. Він також сприяє ущільненню бетону, перешкоджає розшаруванню, значно покращує легкоукладальність, зменшує усадку розчину під час тужавіння, перешкоджаючи утворенню тріщин, зменшує капілярне водопоглинання та підвищує водонепроникність розчину під дією води під тиском. В технологічному процесі приготування полімерцементного розчину, з метою досягнення рівномірного розподілу базальтової фібри, використовують тристадійне перемішування. Перемішування здійснюють за допомогою ручного електроміксеру. Спочатку портландцемент та пісок змішують з базальтовою фіброю діаметром 40-60 мкм та довжиною 6-12 мм, а потім готують рідку фазу шляхом перемішування латексу, води та суперпластифікатору. На кінцевому етапі суміш сухих компонентів додають до рідкої фази з одночасним перемішуванням. В таблиці 1 наведено варіанти складу полімерцементного розчину, які досліджували. 45 1 UA 76447 U Таблиця 1 Співвідношення компонентів різного складу полімерцементних розчинів Склад полімерцементних розчинів, % (мас.) За найближчим аналогом Запропонований склад №1 №2 №3 №4 №5 №6 30,0 35,0 40,5 31,0 32,0 33,0 0,3 0,5 0,84 2,3 3,5 4,7 53,8 50,0 41,0 56,0 54,0 52,0 0,9 1,4 0,86 1,7 1,27 0,85 Компонент Портландцемент Латекс Адипласт Кварцовий пісок Базальтова фібра Суперпластифікатор СПЛ Вода Беветол 0,19 0,22 0,25 15,0 13,1 16,8 8,81 9,01 9,2 В таблиці 2 наведено порівняльні дані фізико-механічних властивостей полімерцементних розчинів, що пропонуються, та полімерцементного розчину за найближчим аналогом. 5 Таблиця 2 Фізико-механічні властивості полімерцементних розчинів Показники Міцність при стиску, МПа Опір удару, МПа 10 Склад 1 (найближчий аналог) 43,5 52,2 Склад 4 Склад 5 Склад 6 48,4 73,7 49,3 75,6 52,1 78,14 Використання запропонованого полімерцементного розчину дає змогу підвищити показники міцності при стиску в 1,1-1,3 рази та опору удару в 1,4-1,5 рази. Запропонований полімерцементний розчин доцільно використовувати при проведенні ремонту та реконструкції гідротехнічних споруд, для покриття каналів і тунелів, для виготовлення промислових полів. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 Полімерцементний розчин, що містить портландцемент, кварцовий пісок, латекс Адипласт (Adiplast), базальтову фібру та воду, який відрізняється тим, що він додатково містить суперпластифікатор Беветол - СПЛ (Bevetol - SPL), при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: портландцемент 31-33 латекс Адипласт 2,3-4,7 кварцовий пісок 52-56 базальтова фібра 0,85-1,7 суперпластифікатор Беветол - СПЛ 0,19-0,25 вода решта. Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 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 2