Органосилікатна швидкотужавіюча композиція

Реферат: Органосилікатна швидкотужавіюча композиція на основі поліізоціанату та водного розчину 3 силікату натрію з силікатним модулем 2,8-3,1 і густиною 1,39-1,41 г/см . Як активізуючу речовину містить безстирольну смолу ПН-15 БС. UA 91247 U (54) ОРГАНОСИЛІКАТНА ШВИДКОТУЖАВІЮЧА КОМПОЗИЦІЯ UA 91247 U UA 91247 U 5 10 15 20 25 30 Корисна модель належить до полімерних композицій на основі органо-неорганічних сполук, які можуть бути використані для захисту та герметизації споруд з бетону або цегли, гідроізоляції басейнів, резервуарів для води, укріплення та захисту зовнішніх і внутрішніх поверхонь бетонних каналізаційних колекторів і труб від агресивних стічних вод. Відомі захисні органомінеральні композиції на основі поліізоціанату, олігоетеракрилату МГФ9, водного розчину силікату натрію та неорганічних наповнювачів [1, 2]. Зазначені композиції можуть бути використані тільки для підвищення вібростійкості та міцності на стискання, але при цьому вони потребують складних технологічних прийомів приготування та включають в себе азбоцементні відходи, поліетеракрилат МГФ-9, толуол, які мають недостатню екологічну чистоту. Найбільш близька за складовими компонентами до запропонованої корисної моделі є композиція [3], що складається з поліізоціанату, олігоетеруретану та розчину сечовини у водному розчині силікату натрію. До переваг цієї композиції можна віднести високі показники відносної деформації. До недоліків належить недостатня швидкість желатинізації та тужавіння композиції, недостатня міцність при стисканні, а також високі показники водопоглинання. В основу корисної моделі поставлена задача створення композиції, яка за своїми фізикомеханічними властивостями, а саме - міцність при стисканні та зменшення водопоглинання, а також за своїми технологічними властивостями, а саме -швидка желатинізація та тужавіння переважає вже відомі. Поставлена задача вирішується тим, що органосилікатна композиція, на основі поліізоціанату (ПІЦ) та водного розчину силікату натрію (PC) з силікатним модулем 2,8-3,1 і 3 густиною 1,39-1,41 г/см , згідно із запропонованою корисною моделлю, містить як активізуючу речовину безстирольну смолу ПН-15 БС, за наступного співвідношення компонентів (мас.ч.): ПІЦ 100 ПН-15 БС 10-22 PC 25-43. Запропонована композиція, готується таким чином: змішується поліізоціанат з безстирольною смолою (ТУ У 04681296.012 2002) у відповідних пропорціях, а потім додається водний розчин силікату натрію (ГОСТ 13078) і змішується протягом 30 секунд до однорідного стану за допомогою механічної мішалки при швидкості 3000 об/хв. Желатинізація композиції проходить за 3-4 хвилини для усіх співвідношень компонентів за температури навколишнього середовища 25 °C (ГОСТ 22181-91). Для композиції за прототипом час желатинізації складає 15 хвилин. В таблиці 1 наведено склад запропонованої композицій. Таблиця 1 Номер зразка 1 2 3к 4к 5к 6к 7 8 9к 10 к 35 Поліізоціанат 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 Склад композиції, мас.ч. Смола ПН-15 БС Водний розчин силікату натрію 10 25 10 43 8 11 10 11 10 67 22 11 22 25 22 43 22 67 35 25 Для створених композицій за різних співвідношень компонентів, які наведені в таблиці 1, було визначено міцність та відносну деформацію при стисканні згідно з ГОСТ 4651-82. Фізикомеханічні параметри наведені в таблиці 2. Таблиця 2 Міцність та відносна деформація при стисканні зразків ОНК Номер зразка 1 2 3к Фізико-механічні показники Міцність при стисканні, МПа Відносна деформація при стисканні, % 84 8 69 8 20 20 1 UA 91247 U Продовження Таблиця 2 4к 5к 6к 7 8 9к 10 к прототип 24 48 36 76 62 47 45 59 18 28 16 19 20 29 28 43 Водопоглинання визначали протягом 150 діб згідно з ГОСТ 4650-80. Таблиця 3 Водопоглинання запропонованої композиції та прототипу Доба 1 10 20 50 70 100 150 Запропонована композиція* 0,8 2,6 3,5 4,6 5,6 6,4 6,8 Водопоглинання, мас. % Композиція за прототипом 3 13 16 21 22 23 25 *Склад: ПІЦ - 100 ПН - 15 БС - 10 PC-25 5 10 15 20 25 Одержані результати свідчать про значне зростання швидкості гелеутворення з 15 хвилин до 3 хвилин. При цьому зростає міцність при стисканні та зменшується водопоглинання. Такі дані свідчать про кращу водостійкість та стійкість до агресивних водних розчинів. Запропонована органосилікатна композиція дає можливість одержувати захисне покриття через утворення на поверхні бетону в'язкої маси, яка швидко тужавіє. Це відбувається за рахунок введення в композицію без стирольної смоли ПН-15 БС, що містить у своєму складі олігомер з кінцевими гідроксильними групами. Саме ці групи під каталітичною дією іонів натрію водного розчину силікату швидко реагують з ізоціанатними групами поліізоціанату. Паралельно проходить реакція утворення полісечовинни та відбувається поліконденсація силікату натрію. Всі ці реакції приводять до швидкого і повного тужавіння композиції при цьому значно покращуються фізико-механічні показники. Запропонована органосилікатна швидкотужавіюча композиція є технологічною в застосуванні, особливо, при нанесенні на поверхню за допомогою спеціальних ін'єкторів. Така методика дає можливість одержувати, без стікання, рівномірне покриття заданої товщини. Джерела інформації: 1. Шейніч Л.О., Петрикова Є.М. Захисна органосилікатна композиція. Деклараційний патент № 41716. 2. Шейніч Л.О., Мельник І.В. Захисна органосилікатна композиція. Деклараційний патент № 52350. 3. Патент № 40844 Органо-неорганічна композиція./ Денисенко В.Д., Іщенко С.С., Лебедев Є.В. Опубл. 27.04.2009, Бюл. № 8, 2009. - прототип. 2 UA 91247 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 Органосилікатна швидкотужавіюча композиція на основі поліізоціанату та водного розчину 3 силікату натрію з силікатним модулем 2,8-3,1 і густиною 1,39-1,41 г/см , яка відрізняється тим, що містить як активізуючу речовину безстирольну смолу ПН-15 БС за наступного співвідношення компонентів (в мас. ч.): поліізоціанат 100 безстирольна смола ПН-15 БС 10-23 водний розчин силікату натрію 25-43. Комп’ютерна верстка О. Рябко 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