Способ изготовления бетонполимерного искусственного камня

(22) Заявлено 18. 06. 75 (2) 2152621/29-33 с присоединением заявки йо С 04 В 41/28 Государствеииый комитет СССР по делам изобретений и открытий(088.8) Дата опубликования описания 30. 10. 81(72) Авторы изобретения Т.Ф, Безрукова, В.В. Мальцев, В.К, Комлеви Е, П, Устинов Всесоюзный научно-исследовательский и проеКтноконструкторский институт полимерных строительныхматериалов(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БЕТОНПОЛИМЕРНОГО ИСКУССТВЕННОГО КАМНЯ Изобретение относится к промышленности строительных материалов иможет быть использовано при получении искусственных строительных камней, предназначенных для строительства гидротехнических и специальныхсооружений,Известен способ получения искуСственных строительных камней путемпропитки легких бетонных камней полимеризационноспособными соединениями:стиролом,метилметакрилатом или акрилонитрилом с последующей их полимеризацией в теле камня 1,Однако этот способ не обеспечивает значительного улучшения эксплуатационных свойств бетонного камня,так как высокая летучесть соединений приводит к образованию непропитанных участков в теле камня, вследСтвие значительного испарения их впроцессе полимеризации,Кроме того, для более глубокого превращения указанных соединений в полимер необходим гаьма-радиационный способ инициирования реакции, который требует сложного аппаратурного оформления и эффективных средств защиты лю- дей. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ получения бетонполимерного искусственного камня путем пропитки бетонного камня олигоэфиракрилатом с последующей термической полимеризацией его в теле камня в присутствии перекисного инициатора Г 2Однако этот способ не обеспечивает изделиям, полученным на основе бетонполимерного камня, комплекса высоких эксплуатационных свойств: прочности, водо-, морозо- и коррозионной стойкости.цель изобретения - устранение указанных недостатков.Поставленная цель достигается тем, что сформованный бетонный камень пропитывают смесью винилового полимера и одного или нескольких олигоэфиракрилатов, в частности триоксиэтилен-в,й-диметакрилата;С,Ю-метакрилат-(бис-триэтиленгликоль)-фтала-с таОК-диметакрил-(1,3)-(бис-глицерин) -2-фталата.Кроме того, виниловый полимер составляет 5-30 вес.% в смеси и полимеризацию осуществляют при 85-95 С.П р и м е р 1. Образец ячеистого бесцементного газобетона размеромКоличество поглощенного соединения по исходному образцу,вес,Глубина пропитки см Обработкаобразцовпо примеру Вязкостьрастворов поВЗдля обработанных образцов для контрольных образцов 1,38 2,80 Полностью 35 1,38 2,98 Полностью 55 1,41 2,83 Полностью 60 0,92 2,35 Полностью Полностью 0,88 1,97 40 0,98 2,89 1,74 Полностью 10 0,8927 Полностью 80 35 59 1,5 П р и м е ч а н и е, Приведена прочность необработанногообразца тяжелого бетона,2 х 2 х 10 см пропитывают рассчитанным количеством (3 фг - 15 от веса образ ца) 10-ного раствора полистирола в триоксиэтилен-,(6-диметилакрилата в ТГМС с добавкой 0,1 перекиси метилэтилкетона (МЭК) и выдерживают в сушильном шкафу в течение 7 ч при 85-95 С, Образец охлаждают при комнатной температуре.П р и м е р 2. Образец ячеистого бесцементного газобетона размером 2 х 2 х 10 см пропитывают рассчитанным количеством (15 от веса образца) 6-ного раствора полиметилметакрилата в ТГМС с добавкой 0,1 перекиси МЭК, Образец полимеризуют согласно примеру 1.П р и м е р 3. Образцы ячеистого бесцементного газобетона размером 2 х 2 х 10 см пропитывают рассчитанным количеством (15 от веса образца) 5-ного раствора сополимера винилацетата с винихлоридом (ВА) в С,В-диметакрил-(1,3)-(бис-глицерин)- -2-фталате (ТМГФ) с добавкой 0,1 перекиси МЭК. Образцы полимеризуют согласно примеру 1,П р и м е р 4. Образцы бесцементного,ячеистого газобетона размером 2 х 2 х 10 см пропитывают рассчитанным количеством (2 гот веса образца) 30-ной пасты поливинилхло - рида в ТГМС. Образцы полимеризуют согласно примеру 1.Н р и м е р 5, Образец бесцементного ячеистого газобетона размером 2 х 2 х 10 смпропитывают рассчитанным количеством (10 от веса образца) 5-ного раствора сополимера ВАв Ю-метакрил-(бис-триэтиленгликоль)-фталате (МГФ) сдобавкой 0,1 перекиси МЭК, Образецполимеризуют согласно примеру 1.П р и м е р 6. Образец бесцементного ячеистого газобетона размером2 х 2 х 10 см пропитывают рассчитаннымколичеством (10 от веса образца)30-ной пасты поливинилхлорида всмеси ТГМС и МГФ(в соотношении 2:1) с добавкой 0,1 перекисиМЭК. Образец полимеризуют согласнопримеру 1.П р и м е р 7. Образец бесцементного ячеистого газобетона размером 2 х 2 х 10 см пропитывают рассчитан ным количеством (10 от веса образца) 30-ной пасты поливинилхлоридав МГФс добавкой 0,1 перекисиМЭК. Образец полимеризуют согласнопримеру 1.2 О П р и м е р 8. Образцы бесцементного тяжелого бетона с плотностью 1,8 г/см , размером 4 х 4 х 16 смэпропитываюг рассчитанным количеством(5 от веса образца) 10 раствораполистирола в ТГМС с добавкой 0,1перекиси МЭК. ОбраЗцы полимеризуютсогласно примеру 1.В качестве контрольных образцовберут по примерам 1-7 образцы бесцементного ячеистого газобетона размером 2 х 2 х 10 см и согласно примеру 8образцы тяжелого бетона, пропитанныеолигомером или смесью олигомеров изаполимеризованные в тех же условиях.,Данные по испытаниям на прочность З 5 на растяжение при изгибе приведеныв табл.1,876617 5 2 О Т а б л и ц а 2 Для обработанных образцов Для контрольных образцов+Количество циклов замо- ражива- ние-оттаивание,от -30 до +150 С Среда испытаний Обработкаобразцовпо приме- РУ Вязкостьпропитывающихсмесей,спо ВЗпрочность,кгс/см проч- потери ность, прочкгс/см ности,потерипрочности 55 55 20 -ныйрастворМа 50 21 37,6 54 25 Вода 25 10 Дис тиллированнаявода 3,5 26 25 39,5 1,2 20-ныйрастворМа 504 32 25 390 Вода Примеча ние. Глубина пропитки по периметру образцов составляет 2-3 мм.Потери прочности при сжатии в тех же условияхиспытаний для необработанных образцов бесцементного газобетона, оттаиваемых в дистиллированной воде, составляют 28,5, а оттаиваемыхв 20-ном водном растворе Ма 5 Щ 47,4. Как видно из данных табл.1,при. менение растворов или паст виниловых полимеров в олигомерах приводит к возрастанию прочности образцов ячеистого бетона в 2-2,5 раза вследствие того, что указанные растворы йли пасты образуют в результате полимериэации высокопрочные гидрофобные сшитые сополимеры со значительно более высоким модулем упругости по сравнению с полимером, полученным из чистых олигомеров. П р и м е р 9. Образцы бесцементного ячеистого газобетона размером 5 х 5 х 5 см в количестве 30 шт пропитывают рассчитанным количеством (15 от веса образца) ТГМС,вязкость которого 13 с по В 3-4, содержащего 0,1 перекиси МЭК, а затем 15 Образцов дополнительно обрабатывают 30-ной эмульсией ТГМС,содержащей 66 поливинилацетатной дисперсии (30 по сухому остатку) и 0,1 перекиси МЭК в количестве 3 от веса исходного образца. Первые 15 образцов выдерживаютв сушильном шкафу в течение 5 ч при85-95 С. Дополнительно обработанныеобразцы выдерживают в течение 12 чна воздухе, а затем в течение 5 ч в сушильном шкафу при 85-95 С. Образцы охлаждают в обычных условиях.П р и м е р 10, Образцы бесцементного ячеистого газобетона размером 5 х 5 х 5 см пропитывают рассчитанным количеством (2,5 от веса образца) 30-ной эмульсии ТМГФ,содержащей 66 поливинилацетатной дисперсии (30 по сухому остатку) и 0,1 перекиси МЭК. Образцы выдерживают на воздухе в течение 12 ч, а затем - в течение 5 ч в сушильном шкафу при 85-95 С, Охлаждают образцы в обычных условиях.П р и м е р 11. Образцы бесцементного ячеистого гаэобетона размером 5 х 5 х 5 см пропитывают рассчитанным количеством (2 от веса образца) 30-ной эмульсии с,Ю-метакрилв(бис-триэтиленгликоль)-фталат (МГФ), содержащий 66 поливинилацетатной дисперсии (30 по сухому остатку) и 0,1 перекиси МЭК,Образцы полимеризуют согласно примеру 10.В качестве контрольных образцов берут по примеру 9 первые 15 образцов. Данные по испытаниям на прочность при сжатии исходных образцов и изменению прочности при сжатии .образцов, подвергнутых циклическим действиям замораживание-оттаивание, приведены в табл.2.876617 Составитель Т, ШмелеваТехред Т,Маточка КоРректоР М. Демчик Редактор М. Лысогорова Тираж 663 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 9493 /28 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 Как видно из данных табл.2 применение предлагаемых смесей дисперсийс эмульсиями в качестве полимеризационноспособных соединений приводитк значительному повышению коррозионнойстойкости и мороэостойкости образцов ячеистого бетона вследствие того,что в результате полимеризации образуется слой высокопрочного бетонполимера,Применение предлагаемого способаполучения бетонполимерного камняпо сравнению с известным обеспечивает возможность получения бетонполимерных камней с высокими прочностными показателями из бетонов низкихмарок при значительно меньшем расходе 15олигоэфиракрилата;возможность получения бетонполимерных камней, обладающих наряду с высокой коррозийнойстойкостью и морозостойкостью высокопрочной поверхностью; улучшение 20технологии пропитки изделий за счетзначительного удлинения времени желирования исходных пропитывающихсоставов; сиикение себестоимостиупрочнеыных бетонных изделий за 5счет значительного уменьшения расхода полимеризационноспособногосоединения,Формула изобретения1. Способ изготовления бетонполимерного искусственного камня путем пропитки бетонного камня полимеризационноспособным агентом с последующей термической полимеризацией его в теле камня в присутствии перекисного инициатора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения прочности, водо-, морозо- и коррозионной стойкости бетонных камней низких марок, в качестве полимеризационноспособного агента используют смесь винилового полимера и одного или нескольких олигоэфиракрилатов.2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что виниловый полимер составляет 5-30 вес.Ъ в смеси и полимеризацию осуществляют при 85-95 О С. 3. Способ по п.3, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве олигоэфиракрилата используют триоксиэтилен-с,00-диметакрилат,с,Ф-метакрилв(бис-триэтиленгликоль)-фталат и О,й-диметакрил-(1,3)-(бис-глицерин)- -2-фтал 1 т. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Англии Р 1266249,кл, С 1 Н, опублик. 1972.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2045685/29-33.