Полімерцементний розчин

Реферат: Полімерцементний розчин містить портландцемент, полімерну добавку, армуючі волокна, заповнювач та воду. Як полімерну добавку він містить латекс Адипласт (Adiplast), як армуюче волокно - поліпропіленову фібру, як заповнювач - кварцовий пісок і суперпластифікатор Адіум 150 (Adium 150), при наступному співвідношенні компонентів, % (мас.): портландцемент 28-33 латекс Адипласт 4,5-5,7 кварцовий пісок 52-60 поліпропіленова фібра 0,06-0,08 суперпластифікатор Адіум 150 0,15-0,18 вода решта. UA 75236 U (54) ПОЛІМЕРЦЕМЕНТНИЙ РОЗЧИН UA 75236 U UA 75236 U 5 10 Корисна модель належить до галузі 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 (А.с. СРСР № 687033, кл. С04 В 25/00, Бюл. № 35, 1979 р.), що містить портландцемент, пісок, дивінілстирольний латекс, поліетиленову емульсію, заповнювач, антрацено-масляну емульсію, біхромат калію, карбонат калію, воду. Недоліком даного полімерцементного розчину є багатокомпонентність, що ускладнює процес його виготовлення, та невисокі фізико-механічні властивості матеріалу. Найбільш близьким за технічною суттю до корисної моделі, що заявляється, є полімерцементний розчин (Патент України на корисну модель №19614, кл. С04 В 7/02, Бюл. № 12, 2006 p.), прийнятий нами за найближчий аналог, що має наступне співвідношення компонентів, % (мас.): портландцемент дивінілстирольний латекс (за сухим залишком) пісок будівельний базальтове грубе волокно лужні відходи виробництва регенерованого капролактаму у тому числі: - капролактам та продукти його обсмолення - олігомери - гідроксид натрію вода від 23,5 до 24,5 від 1,1 до 3,5 від 55,0 до 62,1 від 5,5 до 3,4 від 0,8 до 1,4 від 0,34 до 0,6 від 0,43 до 0,75 від 0,03 до 0,05 решта. 15 20 25 30 35 40 Недоліком даного полімерцементного розчину є невисокі фізико-механічні властивості матеріалу. В основу корисної моделі поставлено задачу розробити удосконалений склад полімерцементного розчину, який підвищує фізико-механічнічні властивості матеріалу, покращує експлуатаційні властивості та розширює функціональне призначення розробленого матеріалу. Поставлена задача вирішується тим, що полімерцементний розчин, який включає портландцемент, полімерну добавку, армуючі волокна, заповнювач та воду, згідно з запропонованою корисною моделлю, містить як полімерну добавку латекс Адипласт (Adiplast), як армуюче волокно - поліпропіленову фібру, а як заповнювач - кварцовий пісок; та додатково містить суперпластифікатор Адіум 150 (Adium 150), при наступному співвідношенні компонентів, % (мас.): портландцемент 28-33 латекс Адипласт 4,5-5,7 кварцовий пісок 52-56 поліпропіленова фібра 0,06-0,08 суперпластифікатор Адіум 150 0,15-0,18 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, латексної добавки Адипласт та суперпластифікатора Адіум 150 в даному співвідношенні. Таким чином, технічне рішення, що заявляється, відповідає критерію "новизна". як полімерні волокона використана поліпропіленова фібра діаметром 18-20 мкм та довжиною 6-12 мм. Використання поліпропіленової фібри даного розміру оптимально з точки зору розподілу волокон в мінеральній матриці, що дозволяє запобігти утворенню мікротріщин та сприяє кращому мікроструктурному ущільненню розробленого матеріалу. Введення латексної добавки Адипласт забезпечує підвищення фізико-механічних та адгезійних характеристик фіброполімерцементного розчину та зменшує його водопоглинання. Адіум 150 - суперпластифікатор на основі полікарбоксилатних ефірів, полегшує укладку фіброполімерцементного розчину, зменшує необхідну кількість води на 30 % і, як наслідок, водоцементне відношення, що в свою чергу сприяє збільшенню початкової і кінцевої міцності бетону, стабілізує процес гідратації цементу, сприяє самоущільненню бетону та значно зменшує його усадку під час тужавіння, запобігаючи утворенню тріщин, а також зменшує капілярне водопоглинання бетону та підвищує його водонепроникність при дії води під тиском. 1 UA 75236 U 5 В технологічному процесі приготування полімерцементного розчину, з метою досягнення рівномірного розподілу поліпропіленової фібри, використовували тристадійне перемішування. Його здійснювали за допомогою ручного електроміксера. Спочатку портландцемент та пісок змішували з поліпропіленовою фіброю, а потім готували рідку фазу шляхом перемішування латексу, води та суперпластифікатора. На кінцевому етапі сухі компоненти додавали до рідкої фази з одночасним перемішуванням. В таблиці 1 наведено варіанти складу полімерцементних розчинів, які досліджували. Таблиця 1 Співвідношення компонентів різного складу полімерцементних розчинів Компонент Портландцемент Дивінілстирольний латекс (за сухим залишком) Пісок будівельний Базальтове грубе волокно Лужні відходи виробництва регенерованого капролактаму Латекс Адипласт Кварцовий пісок Поліпропіленова фібра Суперпластифікатор Адіум 150 Вода 10 Склад полімерцементних розчинів, % (мас.) За найближчим аналогом Запропонований склад №1 №2 №3 №4 №5 №6 25,0 23,5 23,0 28,0 30,5 33,0 1,0 1,1 2,7 55,5 4,5 62,1 5,5 55,0 8,4 2,0 0,8 0,9 12,0 7,0 10,0 4,5 60 0,08 0,14 7,28 5,1 56 0,07 0,16 8,17 5,7 52 0,06 0,18 9,06 В таблиці 2 наведено порівняльні дані фізико-механічних властивостей полімерцементних розчинів, що пропонуються, та полімерцементного розчину за найближчим аналогом. Таблиця 2 Фізико-механічні властивості полімерцементних розчинів Склад 1 (найближчий аналог) Міцність при стиску, МПа 35,0 Адгезійна міцність, МПа 2,0 Водопоглинання за масою, % 4,1 Показники 15 20 Склад 4 Склад 5 Склад 6 45,2 3,6 3,9 48,7 4,8 3,7 49,3 4,8 3,8 Застосування запропонованого полімерцементного розчину дає змогу підвищити міцність при стиску у 1,3-1,4 разу, адгезійну міцність у 1,8-2,4 разу та знизити водопоглинання в 1,05-1,1 разу. Запропонований полімерцементний розчин можна використовувати при проведенні ремонтно-відновлювальних робіт на бетонних та залізобетонних гідротехнічних спорудах, до яких застосовуються підвищені вимоги щодо міцнісних властивостей та зниженого водопоглинання. 2 UA 75236 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 Полімерцементний розчин, що містить портландцемент, полімерну добавку, армуючі волокна, заповнювач та воду, який відрізняється тим, що як полімерну добавку він містить латекс Адипласт (Adiplast), як армуюче волокно - поліпропіленову фібру, а як заповнювач - кварцовий пісок; та додатково містить суперпластифікатор Адіум 150 (Adium 150), при наступному співвідношенні компонентів, % (мас.): портландцемент 28-33 латекс Адипласт 4,5-5,7 кварцовий пісок 52-60 поліпропіленова фібра 0,06-0,08 суперпластифікатор Адіум 150 0,15-0,18 вода решта. 10 Комп’ютерна верстка М. Мацело 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