Способ нанесения покрытия на стекловолокно

 

СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЯ НА СТЕКЛОВОЛОКНО перед введением в вяжущее путём обработки пленкообразующим раствором, о т л и ч а ющ и и с я. тем, что, с целью повы- . ыенин адгезии к цементному и уипсоцементнопуццолановому вяжущим, обработку ведут в .пленкообразующем растворе с рН 5,55-5,65, содержащем концентрированную серную кислоту .и насыщенный раствор сернокислого кальция, после чего осуществляют термообработку при 55-60°С

ÄÄSUÄÄ 1065365 А

СОЮЗ СОВЕТСНИХ иц

РЕСПУБЛИН

3(59 С 03 С 17 22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ е г ф

Г

iг

К ABTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф \

°

°

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3398396/29-33 (22) 05. 01.82 (46) 07.01. 84.Бюл. 9 1 (72) С.И.Шигин и П.Ф.Гордашевский (71) Новомосковский филиал Московского ордена Ленина и ордена Трудовогь

Красного Знамени химико-технологи ческого института им.Ц.И. Менделеева (53) 666.189.2(088.8) (56) 1. Патент СССР Р 631067, кл. С 03 С 25/02, 1973.

2. Патент СШЛ Ф 4188454, кл. 428-391, опублик. 1980 (прототип). (54 ) (57 ) СПОСОБ HAHECEHHH ПОКРЫТИЯ

НЛ СТБКЛОВОЛОКНО перед введением в вяжущее путем обработки пленкообра"-ующим раствором, о т л и ч а юшийся, тем, что, с целью повы- .

ыения адгеэии к цементному и гипсоцементнопуццолановому вяжущим, обработку ведут в .пленкообразующем растворе с рН 5,55-5,65, содержащем концентрированную серную кислоту .и насыщенный раствор сернькислого кальция, после чего осуществляют тврмообработку гри 55-.60 С.

1 1065365 2

Изобретение относится к способам рографи обработки стекловолокна, преднаэна" рогра ический и ДТ анализы и и л изы показывают наличие кристаллической пленки ченного для введения в гипсоцементнопуццоленовое вяжущее (ГЦПВ) и ена поверхности стекловолокна пос олокна после и це- действия смеси насыщенного раствора

И двуводного сернокислого кальция и ерно кислоты только в пределах звестен способ обработки стекло- 5 серной к волокна перед введением в цемент пу- показателя среды рН 5,55; 5 60 тем нанесения на стекловолокно 5 65 °

Р 1 / I плеикообразующего вещества из причем при Н 5 55 г гипсосили 1-10%-ного аство а мо кат представлен с преобладающим

-ного раствора моноциклическо- содержанием двуводного сернокислого го или полициклического ароматичес- 0 кальция, а при рН 5 65 — г кого соединения, по крайней ме е ия, а при р, — гидросили- . с тремя гидроксильными г пп и р не мере, ката кальция типа тоберморита В ыдерро ыми группами с по- живание показателя смеси рН 5,55-5,65 следующей сушкой, а после нанесения в производственных условиях обеспепленкообраэующего вещества могут наносить защити е щ тно. покрытие на основе защитной пленкой. эпоксидной смолыГ1 3.

Не оста

Пример. Готовят насыщенный едостатком известного способа раствор двуводно о в водного сернокислого каль- гипса r помещают является многостадийность и сложность ция. Навеску и 100 при составлении многокомпонентного пленкооб аз ю его р у щ о вещества. рую заливают мл

Наиболее близким к изобретению 2о.кость эакре сть закрепляют в лабораторной мехапо технической сущности и достигае- ниэированн и е эированно мешалке, используемой маму результату является способ на- для приготовления гипсового.раствонесения покрытия на стекловолокно ра по ГОСТ 125-79, в которой смесь из органосиланов f2 3. гипса с водой перемешивают в течение

Недостатком известного способа 25 30 мин После эт является трудность применения его через двойной неплотный 7-сантиметв Промышленности вследствие дли- ровый фильтр. В фильтрат добавляют об тельности, энергоемкости процесса серную кислот (ГОСТ 2184-65 ) о работки, а также то, что обрабо- центрацией 92,5Ъ а количестве 0,83 г, танное стекловолокно обладает ниэ- 30 измеряют водный показатель на рН-меткой адгезией по отношению к цементам ре и доводят его до H 5,55. и другим вяжущим. Аналогично готовят второй раствор целью изобретения является повы- с рН 5,60 и третий с рН 5,65. В кажшение адгезии к цементному и гипсо- дый раствор помещают стекложгут цементнопуццолановому вяжущим. 3g ()4РТУ 6-11-60-64 ) алюмоборосиликатЦель достигается тем, что соглас- ного состава, выдерживают 5 мин, выно способу нанесения покрытия на .сте- сушивают в сушильном шкафу до покловолокно перед введением в вяжущее стоянной массы при 55-. 60ОС. Повышепутем обработки пленкообразующим ние температуры выше 60 С может прираствором, обработку ведут в пленко-. вести к дегидратации двуводного образующем растворе с рН 5,55-5,65, сернокислого кальция входящего в

40 содержащем концентрированную серную состав гипсосиликата и разрушению .кислоту и насыщенный раствор серно- защитной пленки. Высушенный стеклокислого кальция, после чего осу- жгут разрезают на отрезки 12-15 мм ществляют .термообработку при 55"60 С. смешивают в.сухом виде в количесто

Р химический процесс образования 45 ве 0,3 мас.ь вяжущего отдельно с ГцпВ защитной пленки заключается в сле- и портландцементом в передвижном тур- . дующем. булентном смесителе марки СБ-43

Влагодаря действию сильной кисло- (С-868 ) в течение одной минуты. ты из стекла вытесняется активная Предел прочности при изгибе образформа кремниевой кислоты, которая 50 цов со стекловолокном определяют в образует комплекс с сульфатом каль- следующей последовательности. ция. Реакция идет в 2-е фазы по следующей схеме:

Изготовляют 6 образцов-балочек . размером 40х40х160 мм. Для этого

О „,, ерут 2 кг смеси ГЦПВ, со стекловолокном, смесь засыпают в чашку с водой, взятой в количестве, соответОбразовавшийся гидросиликат каль- . ствующей нормальной густоте — 1 л, ция вступает во взаимодействие с и быстро перемешивают до получения

t двуводным сульфатом кальцйя однородной массы. Затем ее немедлен < 0.„< gIр . „„0+< 0 90 .2Н 0 0< 0„ о заливают в ..металлические Фор

2 2 v 4 2 . предварительно смазанные машинным х т5() „Н р.<),са50 .2Н 0., маслом. формы наполняют одновременно, 2 4 2 После их наполнения поверхность о6- ..

Продукт реакции представлен.гипсо- разцов заглаживают. Через 4-6 ч силикатом. Ренгенофазовый, ИК-спект- Я после начала эатворения водой все

1065365

Прочностные показатели образцов

Стекловолокно

"Цементных тГЦП

Адгезия

Прочность

3 дгезия

Прочность мН/см ИПа . Ъ мН/см МПа Ъ

Неармированные образцы

7,58 . 100

7,30.

100

Образцы, армированные стекловолокном, обработанным жидкостью ГЕЖ-94

1775,0 -9,35 123,35 1517,0 7,99

109,45

Образцы, армированные стекловолокном, обра- ботанным .смесью растворов двуводного сернокислого кальция и ,серной кислоты

1811,6 9,543 125,89 1609,8 рН 5,55

8,48

116, 16

116,30

116,26

8,49

1812,9 9,55 126,00 1611,7 рН 5,60 рН 5,65

1812,4 9,547 125,94 1610,8

8,487

ВНИИПИ Заказ 10989/25 Тираж 473 Подписное

Филиал ППП "Патент",.r. Ужгород, ул. Проектная, 4 образцы освобождают от формы и через 8-24 ч подвергают пропариванию при 70-80ОC по режиму: подъем температуры 2 ч, изотермический прогрев

6 ч, остывание 3 ч. После этого образцы высушивают до постоянной массы при 55-60 С. При повышении температуры больше 60 С может начаться процесс дегидратации гипса и образцы разрушатся. Все высушенные образцы выдерживают 2-3 ч при

Поскольку прочные сцепления арматуры с матрицей являются необходимым условием полученйя прочно ком-. позиции, адгезию обработанного стекловолокна к ГЦП и цементному камню оценивают прочностью при изгибе композиции в целом.

При использовании стекловолокна, обработанного по изобретению при изготовлении сайтехнических кабин, по сравнению с кабинами без стекловолокна сопротивление армированных стекловолокном и разряженной сеткой кабин трецинообраэованию увеличилось в 5 раз, складываемости,.в 9 раз, разрушению в 7 раз.

Ударопрочность кабин с разряженной сеткой по сравнению с кабинами с традиционной сеткой повысилась в результате двух причин: отколы массы происходят по арматуре сетки, т.е. арматура в эоие удара ослабляет

20-4 С. Затем их испытывали на йрочность при изгибе.

Адгеэия стекловолокна к ГЦП и портландцементному вяжущему измеряют на механическом адгезиометре методом отрыва стеклоткани от грани образца 40х60 мм. Величину адгезии определяют как отношение величины . нагрузки к ширине полосы стеклоткани. Результаты испытаний приведены в таблице.

I ударопрочность ГЦП бетона. ГЦП бетона, армированный стекловолокном и без содержания металлоарматуры в зоне удара, оказывает повышенное сопротивление удару в зоне воздействия; чем больше количество ячеек, тем больше стекловолокна зависает на проволоке в период заливки кабины.

Меньшее количество ячеек дает воэможность более равномерного рас50 пределения стеклоарматуры в массе

ГЦП бетона, что повышает ударопрочность бетона.

Результаты испытания таких кабин

55 показали возможность сокращения металлической арматуры минимум на

25%.

Экономическая эффективность от введения стекловолокна при про6р иэводстве кабин составляет .73824 руб. на одном предприятии. i