Полімерцементний розчин

Реферат: UA 76448 U UA 76448 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Корисна модель належить до будівництва, а саме до технології виробництва будівельних матеріалів на основі мінерального в'яжучого та різних полімерних домішок, і може знайти застосування для гідроізоляції бетонних та залізобетонних 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 p.), що містить портландцемент, дивінілстирольний латекс, пісок будівельний, базальтове грубе волокно, лужні відходи виробництва регенерованого капролактаму та воду. Недоліком даного полімерцементного розчину є невисокі 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 p.), прийнятий нами за найближчий прототип, що має наступне співвідношення компонентів, мас. %: портландцемент 30,0-40,5 латекс Адипласт (Adiplast) 0,30-0,85 пісок кварцовий 40,0-55,0 базальтова фібра 0,85-1,50 вода решта. Недоліком даного полімерцементного розчину є підвищена густина та водопотреба, певні труднощі при його перемішуванні та укладанні, низька еластичність та недостатня адгезійна міцність гідроізоляційного покриття. В основу корисної моделі поставлено задачу розробити удосконалений склад полімерцементного розчину, який підвищує фізико-механічні властивості матеріалу, покращує його технологічні властивості та розширює функціональне призначення розробленого матеріалу. Поставлена задача вирішується тим, що полімерцементний розчин, який містить портландцемент, полімерну добавку, кварцовий пісок, армуючі волокна та воду, згідно з корисною моделлю, містить як полімерну добавку еластифікатор Адіфлекс-Б (Adiflex-B), як армуюче волокно - поліпропіленову фібру та додатково містить суперпластифікатор Адіум 110 (Adium 110), при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: портландцемент 25,0-30,0 еластифікатор Адіфлекс-Б 15,0-25,0 кварцовий пісок 40,0-50,0 поліпропіленова фібра 0,05-0,07 суперпластифікатор Адіум 110 0,15-0,30 вода решта. Порівняльний аналіз з аналогом та найближчим прототипом дає змогу зробити висновок, що склад полімерцементного розчину, що заявляється, відрізняється від вже відомих введенням нових компонентів поліпропіленової фібри, еластифікатору Адіфлекс-Б та суперпластифікатора Адіум 110 в даному співвідношенні. Таким чином, технічне рішення, що заявляється, відповідає критерію "новизна". Поліпропіленова фібра діаметром 17-21 мкм та довжиною 4-12 мм, знижує мікропластичну усадку і тріщиноутворення в процесі твердіння розчину, підвищує здатність до деформації гідроізоляційних покриттів без руйнування. Адіфлекс-Б підвищує еластичність розчину та знижує ризик утворення волосяних тріщин в процесі експлуатації гідроізоляційного покриття. Адіум 110 - суперпластифікатор на основі полікарбоксилатних поліефірів, забезпечує високу легкоукладальність розчину і максимальну гідратацію цементу при малому водоцементному відношенні, що призводить до утворення гідроізоляційного покриття з підвищеною щільністю та покращеними показниками міцності та водонепроникності. В технологічному процесі приготування полімерцементного розчину, з метою досягнення максимальної однорідної суміші, використовують тристадійне перемішування, яке здійснюють за допомогою ручного електроміксеру. Спочатку портландцемент та пісок змішують з поліпропіленовою фіброю, а потім готують рідку фазу шляхом перемішування еластифікатора, води та суперпластифікатора. На кінцевому етапі суміш сухих компонентів додають до рідкої фази з одночасним перемішуванням. В таблиці 1 наведено варіанти складу полімерцементних розчинів, які досліджували. 1 UA 76448 U Таблиця 1 Співвідношення компонентів різного складу полімерцементних розчинів Компонент Портландцемент Латекс Адипласт Кварцовий пісок Базальтова фібра Поліпропіленова фібра Еластифікатор Адіфлекс-Б Суперпластифікатор Адіум 110 Вода №1 30,0 0,3 53,8 0,9 15,0 Склад полімерцементних розчинів, мас. % За прототипом Запропонований склад №2 №3 №4 №5 №6 35,0 40,5 25,0 27,5 30,0 0,5 0,84 50,0 41,0 50,0 45,0 40,0 1,4 0,86 0,07 0,06 0,05 15,0 20,0 25,0 0,15 0,23 0,30 13,1 16,8 9,78 7,21 4,65 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 гідроізоляційних покриттів Показники Опір удару, МПа Згин, мм Адгезійна міцність, МПа 10 Склад 1 (найближчий аналог) 52,2 >150,0 2,1 Склад 4 Склад 5 Склад 6 74,1 80,0 3,9 83,0 40,0 4,7 80,2 20,0 4,8 Використання запропонованого полімерцементного розчину дає змогу підвищити показники адгезійної міцності в 1,85-2,26 рази, опору удару - в 1,4-1,6 рази та значно підвищити еластичність гідроізоляційного покриття. Запропонований полімерцементний розчин доцільно застосовувати при улаштуванні гідроізоляції на поверхнях бетонних та залізобетонних споруд, на яких є ризик утворення волосяних тріщин в процесі експлуатації. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 Полімерцементний розчин, що містить портландцемент, полімерну добавку, кварцовий пісок, армуюче волокно та воду, який відрізняється тим, що як полімерну добавку містить еластифікатор Адіфлекс-Б (Adiflex-B), як армуюче волокно - поліпропіленову фібру та додатково містить суперпластифікатор Адіум 110 (Adium 110), при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: портландцемент 25,0-30,0 еластифікатор Адіфлекс-Б 15,0-25,0 кварцовий пісок 40,0-50,0 поліпропіленова фібра 0,05-0,07 суперпластифікатор Адіум 110 0,15-0,30 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