ЖИДКОСТЕКОЛЬНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

Название	ЖИДКОСТЕКОЛЬНАЯ КОМПОЗИЦИЯ
Разработчик (Авторы)	Иващенко Ю.Г., Сурнин А.А.
Вид объекта патентного права	Изобретение
Регистрационный номер	2109708
Дата регистрации	27.04.1998
Правообладатель	Саратовский государственный технический университет
Область применения (класс МПК)	C04B 26/04 (1995.01) C04B 26/04 (1995.01) C04B 22/08 (1995.01) C04B 14/06 (1995.01) C04B 28/26 (1995.01)
Медаль имени А.Нобеля

Описание изобретения

Изобретение относится к области производства строительных материалов, а именно к составам полимерсиликатбетонных смесей, предназначенных для изготовления конструктивных элементов, работающих в условиях агрессивных сред.

Известна композиция [1] на основе жидкого стекла, содержащая в качестве полимерной добавки смесь золы ТЭС, фурилового спирта и отхода производства кремнийполимеров на стадии гидролиза алкилхлорсиланов и имеющая следующий состав,%:
Жидкое стекло - 26-31
Кремнефтористый натрий - 4-4,5
Фуриловый спирт - 0,5-0,7
Зола ТЭС - 28,5-37
Отход производства кремнийполимеров на стадии гидролиза алкилхлорсиланов - 0,5-1,3
Диабазовый наполнитель - Остальное
Причем отход производства кремнийполимеров со стадии гидролиза алкилхлорсиланов имеет следующий состав,%:
Гель кремнекислоты - 67-85
Смесь жидких олигометилсилоксанов - 15-3.

Недостатком этой полимерной смеси является необходимость тепловой обработки изделий при 300^oC.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является жидкостекольная композиция [2], содержащая в качестве полимерной добавки смесь нефтеполимерной смолы с кубовым остатком ректификации стирола и имеющая следующий состав, мас.ч.:
Жидкое стекло - 11-23
Кремнефтористый натрий - 1,5-4,5
Указанная полимерная добавка - 1-2
Наполнитель - 29-46
Щебень - 29-46
Кварцевый песок - Остальное
Однако как недостаток следует отметить длительный период тепловой обработки изделий.

Задачей изобретения является повышение прочностных и эксплуатационных характеристик полимерсиликатбетонных изделий и конструкций, а также оптимизация режима тепловой обработки.

Поставленная задача решается тем, что предлагается использование в композиции, содержащей жидкое стекло, кремнефтористый натрий, наполнитель, добавку, кварцевый песок, в качестве добавки промежуточного продукта, образующегося при получении метилметакрилата следующего состава,%:
Бисульфат аммония - 25-35
Серная кислота - 33-3
Метилметакрилат - 0,01-0,09
Метилакриловая кислота - 0,2-0,8
Вода - Остальное
в качестве наполнителя - андезитовый наполнитель при следующем соотношении компонентов смеси, мас.%:
Жидкое стекло - 17-18,5
Кремнефтористый натрий - 0,9-1,8
Андезитовый наполнитель - 22,5-23,5
Добавка - 0,6-0,8
Кварцевый песок - Остальное
Технический эффект изобретения заключается в том, что данный продукт оказывает полифункциональное воздействие на структурообразование, а следовательно, и на свойства композиции;
а) наличие в добавке серной кислоты инициирует процесс твердения композиции. В результате образования геля дисперсная фаза теряет в дальнейшем свою свободную подвижность, конденсация поликремниекислот прогрессирует с образованием в конечной стадии не только геля кремниевой кислоты, но и труднорастворимого диоксида кремния;
б) наличие в добавке сополимеров стирола оказывает пластифицирующее воздействие и позволяет снизить внутренние напряжения, обусловленные интенсивным сжатием геля кремниевой кислоты, а также исключить его растрескивание и образование в нем трещин и микротрещин в период твердения. При этом происходит сближение частиц, приводящее к увеличению числа и размеров кластеров, а следовательно, повышению плотности композита и увеличению его эксплуатационных характеристик.

Жидкостекольную композицию готовят следующим образом.

Жидкое стекло смешивают последовательно с кремнефтористым натрием, предлагаемой добавкой и наполнителем в течение 3-3,5 мин при частоте вращения барабана смесителя 400-500 об/мин; затем добавляют кварцевый песок и производят перемешивание в течение 1,5-2 мин с частотой 150-200 об/мин. Полученная смесь с подвижностью 3-4 см по осадке стандартного конуса укладывается в форме с последующим виброуплотнением в течение 60-75 с. Изделия в формах подвергают последующим подъемом температуры до 110-115^oC и выдержки при ней в течение 1 ч.

В табл. 1 представлены составы жидкостекольной композиции, а в табл. 2 - физико-механические характеристики композитов.

Предлагаемая жидкостекольная композиция отличается повышенной прочностью и более экономичным режимом тепловой обработки.

Формула изобретения

Жидкостекольная композиция, включающая жидкое стекло, кремнефтористый натрий, наполнитель, добавку и кварцевый песок, отличающаяся тем, что в качестве наполнителя она содержит андезитовый наполнитель, в качестве добавки - промежуточный продукт при получении метилметакрилата следующего состава, %:
Бисульфат аммония - 25 - 35
Серная кислота - 33 - 35
Метилметакрилат - 0,01 - 0,095
Метиловая кислота - 0,0 - 0,8
Вода - Остальное
при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Жидкое стекло - 17,0 - 18,5
Кремнефтористый натрий - 0,9 - 1,8
Андезитовый наполнитель - 22,5 - 23,5
Указанная добавка - 0,6 - 0,8
Кварцевый песок - Остальноег

Изобретение "ЖИДКОСТЕКОЛЬНАЯ КОМПОЗИЦИЯ" (Иващенко Ю.Г., Сурнин А.А.) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога