Стиракрилова композиція для клейових з’єднань у будівництві

Реферат: Стиракрилова композиція для клейових з'єднань у будівництві включає метилметакрилат, акрилонітрил, перекис бензоїлу, диметиланілін, слюду мелену, кварцовий пісок і додатково містить полістирол. UA 70435 U (54) СТИРАКРИЛОВА КОМПОЗИЦІЯ ДЛЯ КЛЕЙОВИХ З'ЄДНАНЬ У БУДІВНИЦТВІ UA 70435 U UA 70435 U 5 Корисна модель належить до самотвердіючих стиракрилових композицій, які застосовують для клейових з'єднань елементів бетонних та залізобетонних будівельних конструкцій, зокрема для омонолічування збірного залізобетону у гідротехнічному будівництві, у мостобудуванні при монтуванні прогонів з використанням клейових стиків різних видів (пласких, пласких з уступом, зубчастих), для кріплення закладних деталей у залізобетоні у промисловому та цивільному будівництві. Відома полімерна композиція для кріплення анкерних болтів у бетоні такого складу, мас. %: порошок відходів поліметилметакрилату метилметакрилат перекис бензоїлу диметиланілін акрилова співполімерна смола слюда мелена кварцовий пісок 10 20-30 20-25 0,5-1 0,5-1,2 5-9 11-17 залишок. (Патент України № 10305 A, C09J 133/00, C08L 33/12, 1996). Недоліком відомої композиції є невисока адгезія до бетону. Найбільш близькою до запропонованої композиції є самотвердіюча композиція такого складу, мас. %: поліметилметакрилат метилметакрилат акрилонітрил стирол перекис бензоїлу диметиланілін слюда мелена кварцовий пісок 20-30 15-20 5-7 3-5 0,5-1 0,3-0,5 8-12 залишок. 15 20 25 (Патент України № 61781 A, C09J 3/14, C08L 33/12, 2003). Однак для цієї композиції характерна недостатньо висока адгезія до бетону і сталі, що знижує надійність і довговічність клейових з'єднань, які витримують високі статичні та динамічні навантаження. Задачею корисної моделі є створення такої стиракрилової композиції для клейових з'єднань у будівництві, в якій шляхом підбору компонентів було б забезпечено підвищення адгезії до бетону і сталі, що приводить до збільшення надійності і довговічності клейових з'єднань, які витримують значні статичні та динамічні навантаження. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що стиракрилова композиція для клейових з'єднань у будівництві, яка включає метилметакрилат, акрилонітрил, перекис бензоїлу, диметиланілін, слюду мелену, кварцовий пісок, згідно з корисною моделлю, додатково містить полістирол при такому співвідношенні компонентів, мас. %: полістирол метилметакрилат акрилонітрил перекис бензоїлу диметиланілін слюда мелена кварцовий пісок 30 35 22-32 16-24 6-8 0,4-0,8 0,6-1 8-12 решта. Між суттєвими ознаками корисної моделі, що заявляються, та технічним результатом, який досягається, існує причинно-наслідковий зв'язок. Відмінною ознакою від найближчого аналога є використання у запропонованій композиції полістиролу, що приводить до підвищення адгезії до бетону і сталі у результаті прищепленої співполімеризації стиролу, метилметакрилату і акрилонітрилу з утворенням, головним чином, лінійних макромолекул співполімеру: 1 UA 70435 U CH3 ... CH3 CH2 CH2 C n CH CH2 p m CN CO O CH3 5 10 15 20 ... . Аналіз властивостей різних складів запропонованої композиції у порівнянні з властивостями відомої композиції наведений у табл. 1 і табл. 2. Як видно з даних табл. 2, адгезія запропонованої композиції до бетону збільшується до 16,817,6 МПа, тобто на 17-22 % більше, ніж у відомій композиції. Адгезія запропонованої композиції до сталі складає 18,9-19,5 МПа, тобто на 21-25 % більше, ніж у відомій композиції. Межа міцності при вигині у запропонованій композиції складає 36,9-37,6 МПа через 1 добу, тобто на 46 % більше, ніж у відомій композиції, і 42-42,8 МПа через 28 діб, тобто на 5-7 % більше, ніж у відомій композиції. Межа міцності при розтягу у запропонованої композиції дещо вище і складає 32,6-33,3 МПа через 1 добу, тобто на 2-4 % більше, ніж у відомій композиції, і 37,8-38,5 МПа через 28 діб, тобто на 3-5 % більше, ніж у відомій композиції. Відносне подовження при розтягу у запропонованої композиції складає 0,99-1,01 %, тобто на 2-4 % більше, ніж у відомій композиції. Теплостійкість запропонованої композиції на 2-5 % менше, ніж у відомій композиції, і складає 93-96° С. Такі показники як час схоплювання і втрата міцності при вигині зразків, вміщених у відпрацьоване машинне мастило (характеристика хімічної стійкості), у запропонованій і відомій композицій майже ідентичні. Прикладом конкретного виконання запропонованого технічного рішення є така технологія приготування складів 1-3 (див. табл. 1) запропонованої композиції. Полістирол ретельно змішують з перекисом бензоїлу, меленою слюдою (товщина помелу відповідає масовій частці залишку не більше 8 % на сітці № 005 за ГОСТ 6613-86) і кварцовим піском до одержання однорідної сипкої маси. Окремо змішують метилметакрилат, акрилонітрил та диметиланілін. Таблиця 1 Найменування компонентів Полістирол емульсійний А або Б (ГОСТ 9440-60) Метилметакрилат (ГОСТ 20370-74) Акрилонітрил (ТУ 6-01-1271-82) Перекис бензоїлу (ГОСТ 14888-78) Диметиланілін (ГОСТ 2168-71) Слюда мелена (ТУ 21-25-163-89) Кварцовий пісок фракції 0,14-0,64 мм 25 2 Вміст компонентів у складі запропонованої композиції, мас. % 1 2 3 32 27 22 24 20 16 8 7 6 0,8 0,6 0,4 1 0,8 0,6 12 10 8 22,2 34,6 47 UA 70435 U Таблиця 2 Показники для складу композиції Що пропонується Відомої * 1 2 3 Властивості Час схоплювання (втрата рухомості загущеної маси) при 20° С, хв. Адгезія, МПа: до бетону до сталі 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 по Віка,° С Втрата міцності при вигині зразків, вміщених у мастило**(=60 діб), % 22 24 27 25 17,6 19,5 1,01 17,3 19,3 1 16,8 18,9 0,99 14,4 15,6 0,97 37,6 42,8 37,2 42,5 36,9 42 35,5 40 33,3 38,5 96 33 38,1 95 32,6 37,8 93 32 36,7 98 0,54 0,59 0,62 0,58 Примітка: * Взято середні значення показників для відомої композиції ** Використано відпрацьоване машинне мастило. 5 10 Перед укладанням стиракрилової композиції, наприклад, в омонолічуваний шов до сипких компонентів додають рідкі компоненти, ретельно змішують і залишають композицію на 15-20 хвилин для набухання і розчинення порошку полістиролу з утворенням в'язкої клейкої маси сметаноподібної консистенції. Укладання стиракрилової композиції виконуть при температурі оточуючого середовища не нижче 0 °С. Твердіння композиції завершується протягом 20-24 годин, причому за добу композиція набирає близько 90 % своєї максимальної міцності. Таким чином, запропоноване технічне рішення забезпечує підвищення адгезії до бетону і сталі стиракрилової композиції, що приводить до збільшення надійності та довговічності клейових з'єднань, які витримують значні статичні та динамічні навантаження. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 Стиракрилова композиція для клейових з'єднань у будівництві, що включає метилметакрилат, акрилонітрил, перекис бензоїлу, диметиланілін, слюду мелену, кварцовий пісок, яка відрізняється тим, що вона додатково містить полістирол при такому співвідношенні компонентів, мас. %: полістирол метилметакрилат акрилонітрил перекис бензоїлу диметиланілін слюда мелена кварцовий пісок 22-32 16-24 6-8 0,4-0,8 0,6-1 8-12 решта. 20 Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко 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 3