Состав для склеивания легких бетонов и способ его получения


C09J1/02 - Клеящие вещества; способы склеивания вообще (немеханическая часть); способы склеивания, не отнесенные к другим подклассам; использование материалов в качестве клеящих веществ (хирургические клеящие вещества A61L 24/00; способы общего назначения для нанесения жидкостей или других текучих веществ на поверхности B05D; клеящие вещества на основе неопределенных органических высокомолекулярных соединений, используемых в качестве связующих агентов в слоистых изделиях B32B; органические высокомолекулярные соединения C08; производство многослойных текстильных изделий D06M 17/00)

Владельцы патента RU 2280057:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" (RU)

Изобретение относится к силикатным клеям и может быть использовано в строительстве, в частности для склеивания ячеистых цементных и легких древесных бетонов. Технической задачей изобретения является улучшение качества клеевого состава. Поставленная задача решается тем, что состав содержит жидкое натриевое стекло, дивинилстирольный латекс, отвердитель - кремнефторид натрия и наполнитель - порошок гидролизного лигнина. Способ получения заключается во введении в смесь жидкого натриевого стекла с дивинилстирольным латексом кремнефторида натрия в смеси с тонкодисперсным порошком гидролизного лигнина, взятых в соотношении 2:1, причем смесь кремнефторида натрия с порошком гидролизного лигнина вводят в смесь, содержащую половину расчетного количества жидкого стекла и дивинилстирольный латекс, а затем после равномерного распределения порошкообразной смеси кремнефторида натрия с гидролизным лигнином в указанной жидкой части, в нее добавляют при перемешивании вторую половину расчетного количества жидкого стекла. 2 н.п. ф-лы, 1 табл.

 

Изобретение относится к области клеевых составов, предназначенных для использования в строительстве, в частности для склеивания ячеистых цементных и легких древесных бетонов.

Известен состав клея на основе жидкого натриевого стекла, дивинилстирольного латекса и цемента, содержащий указанные компоненты в следующем соотношении, вес. %:

жидкое натриевое стекло50-72
цемент8-10
дивинилстирольный латекс20-40

Известный способ получения клеевого состава заключается в том, что цемент предварительно смешивают с 10-20% жидкого натриевого стекла от общего его количества, затем вводят дивинилстирольный латекс и после перемешивания добавляют остальное количество жидкого натриевого стекла (Авт. свид. СССР № 730776, М. Кл2. C 09 J 1/02, Бюл. № 16, опубл. 30.04.80 г.).

Недостатками известного состава клея и способа его получения являются:

- преждевременная коагуляция (распад, свертывание) дивинилстирольного латекса при контакте с цементом под действием высокощелочной среды цемента и ослабление в связи с этим клеящих свойств состава, из-за отсутствия в составе отвердителя твердение клея замедляется, что недопустимо при клеевом монтаже ограждений из легкобетонных элементов (блоков, плит), в связи с чем ограничена возможность применения состава: он применяется только для склеивания картона и малопрочных целлюлозных материалов;

- увеличенная теплопроводность клеевого шва по сравнению со склеиваемым материалом из-за содержания в составе гидратированных зерен цемента, служащих проводником тепла.

Наиболее близким к заявленному изобретению является состав клеящих мастик, включающий жидкое натриевое стекло, порошкообразный наполнитель, в качестве которого используют минеральные порошки диабаза, базальта, гранита, андезита или кварцита и других, кремнефторид натрия (отвердитель) и полимерную добавку (фурановый полимер).

Известный способ получения клеящих мастик заключается в том, что в смесь жидкого натриевого стекла с полимерной добавкой вводят кремнефторид натрия в смеси с тонкодисперсным порошком наполнителя (диабаза, или базальта, или гранита и др.) (Мастики, полимербетоны и полимерсиликаты. Под ред. В.В.Патуроева и И.Е.Путляева. - М.: Стройиздат, 1975, с.183-185).

Недостатком известного состава и способа его получения является то, что наполнителями, смешиваемыми с кремнефторидом натрия, служат минеральные порошки диабаза, базальта, гранита, андезита или кварцита и др. (там же - Мастики, полимербетоны и полимерсиликаты, с.183). Эти наполнители будучи высокоплотными веществами (2,7-3,3 г/см3) придают клею жесткость и высокую теплопроводность, нежелательные при склеивании или замоноличивании швов в ограждениях из легких малотеплопроводных бетонов.

Задачей изобретения является улучшение качества клеевого состава, получаемого предлагаемым способом.

Указанная задача решается тем, что известный состав для склеивания легких бетонов, содержащий жидкое натриевое стекло, полимерную добавку, отвердитель - кремнефторид натрия - и тонкодисперсный порошкообразный наполнитель, согласно изобретению в качестве тонкодисперсного порошкообразного наполнителя содержит порошок гидролизного лигнина при следующем соотношении компонентов, мас.%:

жидкое натриевое стекло78-82
полимерная добавка6-7
кремнефторид натрия8-10
порошок гидролизного лигнина4-5

а качестве полимерной добавки предлагаемый состав содержит дивинилстирольный латекс.

Указанная задача решается также тем, что в способе получения состава для склеивания легких бетонов путем введения в смесь жидкого натриевого стекла с полимерной добавкой кремнефторида натрия в смеси с тонкодисперсным порошком наполнителя согласно изобретению в смесь жидкого натриевого стекла с полимерной добавкой вводят смесь кремнефторида натрия с порошком гидролизного лигнина, взятых в соотношении 2:1 соответственно, причем смесь кремнефторида натрия с порошком гидролизного лигнина вводят в смесь, содержащую половину расчетного количества жидкого натриевого стекла и полимерную добавку, а затем, после равномерного распределения порошкообразной смеси кремнефторида натрия с гидролизным лигнином в указанной жидкой части, в нее добавляют при перемешивании вторую половину расчетного количества жидкого натриевого стекла (водный раствор силиката натрия плотностью 1,35 г/см3).

При этом в качестве полимерной добавки используют дивинилстирольный латекс. В отличие от прототипа предлагаемый состав клея в место минерального структурообразующего компонента - диабаза, базальта или гранита и др. - содержит полимерный компонент - порошок гидролизного лигнина с размером микрочастиц 10-100 мкм в комплексе с минеральным отвердителем - кремнефторидом натрия Na2SiF6, взятым в соотношении 2:1 (Na2SiF6: порошок гидролизного лигнина).

Преимущество порошка гидролизного лигнина как наполнителя по сравнению, например, с диабазом состоит в многофункциональности, наличии нескольких реакционноспособных групп - гидроксильных, карбоксильных, метоксильных, благодаря которым лигнин прочнее закрепляется в структуре клеевого состава, повышает его адгезионную активность, прочность, водо-, атмосферо- и коррозиестойкость. Высокая пористость порошка гидролизного лигнина (87-89%) снижает плотность клеевого состава, делает его менее теплопроводным. Содержание в порошке гидролизного лигнина остатков серной кислоты 1,5-2% по массе способствует полноте твердения жидкого стекла. Поэтому количество необходимого для твердения жидкого стекла дорогостоящего кремнефторида натрия может быть снижено за счет порошка гидролизного лигнина (лигнинная мука) - отхода производства, и состав клея получается более экономичным.

Способ осуществляют следующим образом. В дивинилстирольном латексе (6-7 мас.%) разводят половину расчетного количества (39-41 мас.%) жидкого натриевого стекла, состав перемешивают, при этом в него вводят полностью порошкообразную часть клея (кремнефторид натрия в количестве 8-10 мас.% в смеси с 4-5 мас.% порошка гидролизного лигнина). После равномерного распределения порошка в смесь добавляют оставшееся количество жидкого стекла при постоянном перемешивании (39-41 мас.%).

По окончании перемешивания и достижения равномерной консистенции состава его условная вязкость по вискозиметру ВЗ-4 находится в пределах 100-120 с. Через 60 минут вязкость при нормальной температуре возрастает примерно вдвое - 200-240 с, а еще через 8-10 минут достигает предела измерительной способности вискозиметра ВЗ-4 (250-300 с). Это время условно принимается за жизнеспособность клея при верхнем уровне содержания лигнина (5%) и температуре 20°±2°С. В случае работ при пониженной до 5-8°С температуре в состав вводится меньшее по расчету количество порошка гидролизного лигнина.

Пример получения состава клея для легких бетонов. В дивинилстерольном латексе, взятом в количестве 7 мас.% разводят 39 мас.% жидкого натриевого стекла, состав перемешивают, при перемешивании добавляют смесь, состоящую из 10 мас.% кремнефторида плюс 5 мас.% порошка гидролизного лигнина. После равномерного распределения порошкообразной смеси в жидкой части состава добавляют при постоянном перемешивании оставшиеся 39 мас.% жидкого натриевого стекла. Остальные примеры и эффективность предлагаемого состава клея подтверждают результаты испытаний клеевых составов соединений легкого древесного бетона - арболита (таблица 1).

Таблица 1
Прочность на растяжение, адгезия, теплопроводность, водо- и атмосферостойкость лигнополимерсиликатного клея и клеевых соединений древесного бетона
СвойстваПоказатели свойств при содержании лигнина (мас.%)Аналог
357
Прочность на растяжение отливок клея, МПа0,610,740,63-
Прочность клеевого соединения древесного бетона на растяжение, МПа0,330,380,360,25
Водостойкость клеевого соединения бетона, % после 30 суток вымачивания0,800,930,980,63
Теплопроводность клеевого слоя, Вт/(м·°С)0,6210,5340,5110,528
Атмосферостойкость клеевого соединения после 50 циклов в аппарате искусственной погоды, %0,881,140,980,76-1,00

Результаты показывают, что при 5%-ном содержании порошка гидролизного лигнина по массе показатели свойств заявленного состава клея и выполненных из него клеевых соединений легкого древесного бетона наибольшие и превышают свойства состава прототипа и аналогов, что позволит использовать предлагаемое изобретение в строительстве для склеивания ячеистых и легких древесных бетонов.

1. Состав для склеивания легких бетонов, включающих жидкое натриевое стекло, полимерную добавку - дивинилстирольный латекс, отвердитель - кремнефторид натрия и тонкодисперсный порошкообразный наполнитель, отличающийся тем, что в качестве тонкодисперсного порошкообразного наполнителя он содержит порошок гидролизного лигнина при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Жидкое натриевое стекло78-82
Дивинилстирольный латекс6-7
Кремнефторид натрия8-10
Порошок гидролизного лигнина4-5

2. Способ получения состава для склеивания легких бетонов путем введения в смесь жидкого натриевого стекла с дивинилстирольным латексом кремнефторида натрия в смеси с тонкодисперсным порошком наполнителя, отличающийся тем, что в состав жидкого натриевого стекла с дивинилстирольным латексом вводят смесь кремнефторида натрия с гидролизным лигнином, взятых в соотношении 2:1 соответственно, причем смесь кремнефторида натрия с порошком гидролизного лигнина вводят в смесь, содержащую половину расчетного количества жидкого стекла и дивинилстирольного латекса, а затем после равномерного распределения порошкообразной смеси кремнетфторида натрия с гидролизным лигнином в указанной жидкой части в нее добавляют при перемешивании вторую половину расчетного количества жидкого стекла.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области высокомолекулярных соединений, а более конкретно к водоэмульсионным клеевым композициям, которые могут найти применение во многих отраслях производства, в том числе и для наклеивания этикеток на бутылки из поливинилхлорида (ПВХ) и полиэтилентерефталата (ПЭТФ).

Изобретение относится к получению клеевых композиций, применяемых, например, для производства ворсовых изделий, в частности ковров, полученных методом нанесения ворса в электростатическом поле.

Изобретение относится к получению вододисперсионных композиций, используемых в полиграфии в качестве нетоксичных, пожаробезопасных клеев для припрессовки полимерных пленок, например полиэтилентерефталатной, триацетатной и др.

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к замазкам, применяемым в гражданском и промышленном строительстве, и может быть использовано для приклеивания облицовочных плиток; для заделки щелей в плинтусах и выравнивания поверхностей под последующую окраску; в качестве оконной замазки.

Изобретение относится к получению строительных материалов и может быть использовано при проведении электротехнических и специальных отделочных работ. .

Изобретение относится к получению композиций на основе водных дисперсий эластомеров, предназначенных для изготовления защитных покрытий цемента и бетона (грунтовки) и для крепления линолеумов и других безосновных отделочных материалов, например инден-кумароновой плитки.

Изобретение относится к текстильной промышленности и позволяет улучшить качество композиции за счет отсутствия проникновения композиции на лицевую сторону ткани.

Изобретение относится к строительству , в частности к строительной композиции для приклеивания покрытий полов и стен, и может быть использовано в производстве отделочных работ для приклеивания поливинйлхлоридных облицовочных материалов к бетонным и асбоцементным поверхностям полов и стен.

Изобретение относится к области химии полимеров, а именно к составам мастик для футеровочных работ, в частности для футеровок полов животноводческих помещений. .
Изобретение относится к области химической промышленности, а именно к получению полисиликатного связующего и клеевых композиций для клеев и защитно-декоративных покрытий на его основе и может быть использовано в промышленности и быту для наружной и внутренней отделки жилья, общественных зданий и защиты от коррозии различных поверхностей.

Изобретение относится к высокотемпературному составу холодного отверждения и может быть использовано в изделиях космической техники для устранения дефектов, ремонта теплозащитных покрытий, заделки стыков.

Изобретение относится к получению клеев, используемых в быту и промышленности при склеивании различных материалов (бетон, керамика, различные облицовочные материалы и т.д.), эксплуатируемых при температурах +50...-20oС, а также условиях повышенной влажности.

Изобретение относится к связующим на основе жидкого стекла и может быть использовано в литейном производстве, в строительстве, для получения силикатных красок. .

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано в химической промышленности и промышленности стройматериалов. .

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано в химической промышленности и промышленности стройматериалов. .

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано при приготовлении шпаклевочных и клеевых смесей при проведении отделочных работ внутри помещений с сухим, нормальным и влажным температурно-влажностным режимом.

Изобретение относится к способам получения клеевых композиций, используемых для склеивания строительных материалов. .

Изобретение относится к способам получения силикатных клеев-связок, применяемых в бытовой химии, строительной индустрии для склеивания бетонных изделий, кирпича, природного камня, мраморных плит, а также для изготовления замазок, мастик, шпатлевок, жаростойких и пористых теплоизоляционных материалов.

Изобретение относится к клеящим веществам на основе неорганических компонентов, содержащих силикаты щелочных металлов, и может применяться как мастика. .
Изобретение относится к клеевым веществам на основе неорганических компонентов с водорастворимыми силикатами щелочных металлов и является огнеупорным материалом и может быть использовано для приклеивания волокнистых материалов к кирпичам и металлическим конструкциям, в частности, для изготовления и долгосрочной работы теплоизоляции металлических труб в металлургическом производстве в методических нагревательных печах, для соединения между собой огнеупорных материалов одного или различных составов, в том числе при создании монолитных изделий сложной конструкции, предпочтительно пористых и волокнистых, для упрочнения керамических материалов и изделий из них при работе в условиях высоких температур до 1600°С и высокоскоростных газовых потоков до 100 м/с и выше, а также при изготовлении и ремонте футеровки печей в различных отраслях промышленности
Наверх