Вяжущее

(и)1004291 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликк,(22) Заявлено 03. 09. 81 (21) 3353362/29-33 С 04 В 9/04 с присоединением заявки М -Государственный комитет . СССР ио делам изобретений и открытийОпубликовано 1503,83, Бюллетень. М 10 Дата опубликования описания 150333(72) Авторы изобретения Институт общей и неорганической химии АН Белорусской ССР( 54) Вяжущее 20 Изобретение относится к составаммагнеэиальных вяжущих материалови может быть использовано для создания строительных иэделий и покрытий.Известно вяжущее 1 3, включающеекаустический магнезит и фосфогипс при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ: 1 ОКаустическиймагнезит 16,-31,8фосфогипс 68,2-8,3Наиболее близким к изобретению по технической суцности и достигаемому результату является вяжуцее 2), включаюцее, мас.%:Полуводныйгипс 40-90Окись магния 9,9-50Соль фосфорнойкислоты О, 1-10Недостатками известного вяжущего являются низкие водостойкость и прочность.Цель изобретения - повышение во достойкости и прочности.магнезиального вяжущего.Поставленная цель достигается тем, что вяжуцее, включающее окись : магния, дополнительно содержит хло рид магния и углеродное волокно с содержанием Фосфора 6,0-7,4 при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ:Хлорид магния 38-.40.Углеродноеволокно с содержанием Фосфора 6,0-7,4 5-10Окись магния ОстальноеУглеродные волокна относятся к материалам, которые обладают комплексом ценных свойств, среди которых наиболее влажные: высокая прочность, элек- тропроводность, химическая и радиационная стойкость. Указанные свойства углеродных волокон делают их в настоящее время одними иэ наиболее перспективных армирующих наполнителей. Состав углеродных волокон следующий, мас.%:Н 1,8-1,9ЪО 12,8-.13,3Р 6,0-7,4С ОстальноеДля повышения адгезии между связующим и наполнителем и придания новых свойств материалам используют модифицированные увлеродные волокна, которые получают путем введения в ихПриготавливают раствор хлорида магния с плотностью 1,21 г/см З. Углеродные волокна нарезают отрезками длиной 1-2 мм. Готовят суспензию волокон.в растворе хлорида магния, в которую добавляют рассчитанное количество окиси магния. Смесь перемешивают до получения однородной массы, которую затем укладывают в форму, имеющую внутренние размеры 20 х 20 х 20 мм, выполненную из фторопласта. Отверждение осуществляют при комнатной температуре в воздушно- сухих условиях,После 23 сут выдержки образцов определяют прочность на сжатие и удельное объемное электрическое сопротивление. Частьобразцов, твердевших в воздушно-сухих условиях, помещают в воду и после 25 сут выдерживания в воде также определяют прочность на сжатие.Составы и свойства предлагаемого вяжущего, а также прототипа приведены в таблице.Как видно из таблицы, введение в . ,магнезиальноевяжущее углеродных воло.кон, в структуре которых присутствуют фосфорнокислые группы, придает отвержденному вяжущему новые свойства - высокую водостойкость, прочность и электропроводность. Высокие показатели вяжущего можно объяснить следующими факторами, Водо- стойкость достигается благодаря образованию в составе вяжущего водонерастворимых орто- и пирофосфатов магния, Эти соли образуются на поверхности волокна в результате взаимодействия между орто- и пирофосфорнокислыми группами, находящимися в составе волокна, и магнезитом. Углеродные волокна, распределенные в составе вяжущего, служат армирующим компонентом. Таким образом, используемые в составе вяжущего угле- родные волокна с фосфорнокислыми группами выполняют двоякую функцию - армирующего волокнистого наполнителя и участвуют в химическом взаимодействии со связующим. В результате твердения в объеме отвержденного вяжущего образуется сетчатая структУра, которая обеспечивает высокую водо- стойкость и прочность материала. структуру элементов или реакционноспособных Функциональных групп,Принципиально новым в изобретенииявляется использование в составемагнезиального связующего углеродныхволокон, содержащих химически связанные с ними фосфорнокислые группы.Вследствие этого, такие волокна являются не просто инертным волокнистымнаполнителем, а выполняют роль активной добавки, Химическое взаимодействие между фосфорнокислыми группамиволокна и магнезита приводит к образованию в составе отвержденного материала фосфорнокислых солей магния.имеющих высокую водостойкость. В от" 1вержденном вяжущем углеродное волокно с расположенными на его поверхности фосфорнокислыми группами образует сетку, которая с одной стороныпридает повышенную прочность и водо- Щстойкость, а с другой стороны обеспечивает снижение удельного объемногоэлектросопротивления,В изобретении используют углеродные волокна, содержащие Фосфорнокислые группы. Содержание фосфора6,0-7,4 мас.%. Введение в составмагнезиального вяжущего 5-10 вес.%углеродных волокон с фосфорнокислыми группами приводит к повышениюводостойкости: прочность образцовпосле выдержки в воде в течение25 сут не только не уменьшается, нодаже и несколько возрастаетна 2740) в зависимости от содержания введенного углеродного волокна. бптималь-ные показатели отвержденного вяжущего достигаются в этом выбранном интервале содержания углеродных волоконПри содержании волокна менее 5 вес.%вяжущее получается неводостойким, 40а при содержании волокна более10 вес,Ъ трудно достичь однородностив распределении волокна, что сказывается на показателях отвержденногопродукта, Магнезиальное вяжущее по 45прототипу после выдержки в воде раз, рушается,Удельное электрическое сопротивление отвержденного вяжущего с введенными углородными волокнами составляет 4,1 10 в . 1,3 10 Ом см, вто время как вяжущее по прототипуимеет показатель 3,4 10 Ом см.Приготовление вяжущего осуществляют следующим образом.% с 3 н о о о1 еоэ 99: Ф 1 ф о х х оани ноо Эха оэся хаос дфоЗаказ 1782/26 Тираж 620ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Как видно из таблицы, коэфФициент размягчения для предложенного вяжущего близок или даже больше единицы, в то время для прототипа он близок к нулю, поскольку при хранении в воце образец разрушается. Наличие в составе вяжущего углеродных волокон, обладающих электропроводностью, приводит также к снижению величины удельного объемного 10 электросопротивления на 2-3 порядка по сравнению с прототипом.Из предложенного вяжущего могут быть изготовлены как отдельные изделия, так и покрытия, обладающие 15 высокой водостойкостью и электропроводностью. Они могут использоваться для создания полов, покрытий для снятия статического электричества.Технология приготовления предла О гаемого вяжущего не меняется по сравнению с известной. Вяжущее, включающее окись магния,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения водостойкости ипрочности, оно дополнительно содержит хлорид магния и углеродное волокно с содержанием фосфора 6,0-7,4 Ъпри следующем соотношении компонентов, мас.Ъ:Хлорид магния 38-40Углеродное волокно с содержанием фосфора6,0-7,4 5-10Окись магния ОстальноеИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 666145, кл. С 04 В 9/04, 1977.2Авторское свидетельство СССР9 381627, кл. С 04 В 7/04, 1971