Способ получения полимероминерального композита

СОЬ.,З СГ 1 РГ тСКИХ с 0,.иА, пистиче ских РЕСП ЬЛИК з 115 С 09 К 17/00, Е 02 В 3/16 Г УСУДРСТВЕЧЫй К 0 МИТЕТПО ИЭОоРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРМ 139433, кл. С 09 К 17/Х, 1960.(57) Изобретение относится к сельскому хозяйству, а также к гидоотехническому строительству, в частности к физико-химическимспособам получения сильнонабухающихкомпозицлй на Основе еодоодстворимыхв.сокомолекулярных полимеров и глинистых минералов, и манжет быть использовано при мелиорации почвогрунтов икольматации грунта при возведении гидротехнических сооружений. Цель изобретения Изобретениеотносится к сельскому хозяйству, а также гидротехническому строительству, в частности к физико-химическим способам получения композиций на основе высокомолекулярных водорастворимых полимеров и глинистых минералов, и может быть использовано при мелиорации почвогрунтов и кольматации грунта при возведении гидротехнических сооружений,Цель изобретения - получение материала с устойчивым свойством набухания до 40-50 раз при эамачивании водой.П р и м е р . К 15 мас ч. воды добавляют 1 мас,ч. 8 ф,-го полиэкриламид-геля с мол, м.4 10 г/моль и при помощи мешалки со ско 6ростью вращения смесителя до 100 50 1707052 А 1- получение материала с устойчивым свойством набухания до 40-50 раэ.при замачивании водой, Способ включает приготовление водных дисперсий высокомолекулярного полимера - полиэлектролита и бентонитовой глины с последующим смешением до получения гомогенной суспензии с содержанием воды не менее 80 мас,7 ь пРи соотношении масс. компонентов 0,05Мп/Мг0,1, где Мл - масса сухого полимера, г; Мт - масса сухой бентонитовой глины, г, с последующим высушиванием при температуре не выше 95 С (предпочтительно 70-90 С), с последующим измельчением (в зависимости от назначения до размера частиц 0,01-0,1; Э,25-0,5; 0,5-1,0 и 2,0 - 3,0 мм), В качестве водора:творимых высокомолекулярных полимеров используют оолиакриламид, карбоксиметилцеллюлоэу, гидролиэованный полиакрилонитрил и биологический полимер С. 2 табл. об./мин, перемешивают смесь компонентов в течение 3-4 ч до получения гомогенного раствора с концентрацией полимера 0,5 мас. 7 ь.К 9 мас.ч. всды добавляют 1 мас.ч. бентонитовой глины Иа-монтмориллснитового состава - "аскангель", в виде порошка и перемешивают полученную смесь с помощью мешалки в течение 30-40 мин до получения гомогенной суспензии с содержанием бентонитовой глины 10 мас.,Затем приготовленные раствор полимера и суспензию бентонитовой глины в равных количествах перемешивают между собой в мешалке в течение 10-15 мин до получения трехкомпонентной дисперсии, 1707052содержащей, (мас.6): полиакриламид 0,25; бентонитовая глина 5, вода 94,75, затем заливают ее в емкость для сушки слоем толщиной 25-30 мм и сушат в сушильном устройстве при 10-90 С с принудительным обдувом в течение 6-8 ч до получения твердого сухого продукта с гидроскопической влажностью около 39(,.Полученный композит помещают в шаровую мельницу и размалывают до получения гранул заданного размера (0,25-0,5 мм для крупнопористых почвенных сред; 0,01- 0,1 мм для мелкопристых, например мелкозернистых песков, применяемых в гидротехническом строительстве). После просеивания и отбора требуемых фракциЯ производят фасовку компоэита в водонепроницаемые полиэтиленовые мешки,Свойства полученного полимеро-минерального композита (ПМК) представлены в табл. 1,Заеисимостьстепени набухания ПМКот соотношения компонентов представлена в табл, 1.Аналогичным образом получают полимера-минеральные композиты, используя водорастворимые высокомолекулярные полимеры (М 1 Об), такие как карбоксиметилцеллюлоэа (КМЩ, гидролизованный полиакрилонитрил (ГиПАН) и биологическийполимер (С),8 лияние степени набухания ПМК в зависимости от вида полимера показано в табл. 2. Предлагаемый ПМК в отличие от известного обладает устойчивым свойством набухания до 40 - 50 раз при увлажнении, обеспечивая значения плотности и прочности материала в набухшем состоянии, близкие к соответствующим показателям грунтовых и почвенных сред. Следовательно ПМК имеет более широкую область применения: гидротехническое, промышленное и гражданскоестроительство, ирригация, мелиорация5 почв, захоронение отходов и вредных веществ, бурение нефтяных и газовых скважин. Так, внесение сухого ПМК в виде106-ной добавки в строительные грунтовыематериалы при созданиаи гидротехниче 10 ских объектов (плотин, бортов и дна каналов, водоемов и т.п.) обеспечивает резкоепонижение водопроницаемости соответствующих узлов сооружений.При внесении ПМК в песчаную почву15 каждый элементарный его объем удерживает до 15 объемов воды. При згом влагоемкость почвы увеличивается до 30.Предлагаемый композит может быть использован при строительстве на основани 20 ях из просадочных грунтов дляпредотвращения деформации и разрушения основа ия при замачивании.Формула изобретенияСпособ получения полимероминераль 25 ного компоэита, включающий смешиваниевысокомолекулярного водорастворимогополимера, глины и воды, высушивание и измельчение, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью получения материала с устойчивым30 свойством набухания до 40-50 раз при замачивании водой, сначала готовят водныедисперсии высокомолекулярного полимераполизлектролита и бентонитовой гличы, азатем смешивают их до получения гомогн 35 ной суспензии с содержанием воды не менее 80 мас, при соотношении масскомпонентов0,05Мп/Мг 5 0,1,где Мл - масса сухого полимера, г;40 Мг - масса сухоЯ бентонитовой глины, г,а высушивают при температуре не выше95 ОС.1707052 Таблица 1 тво бе трехкомпо йдисперс мас.,2,5 5,0 7,0 5,0 5,0 Таблица об имера МЦ МЦ 1 1) л С(;-26 Составитель В,ВласовТехред М,Моргентал ктор Н.Яцола Корректор О. Кравцова Заказ 240 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьтиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5