專利名稱：聚合物混凝土組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型聚械^Ui組線鉼征奴全不朋作為齡 劑iU^組分的波特蘭水泥并且完全不使用作為催化劑或硬化劑的7jc。產(chǎn)品使 用以百分比計可為6. 0至35. 0 %的熱穩(wěn)定性聚合或縮聚樹脂，94. 0至65. 0 %的 4#重量或力阻組分，例如1^^5^廣物或:W^巖，如石英、所有類型或種類的長 石或正長石、微#^5和#^石；霞石、方鈉石、白榴石、所有類型或種類的 云母或白云母、黑云#^^:母；斜輝石、錐輝石和紫蘇輝石類型或種類的輝石；所有角閃石、鈉角閃石、鈉閃石和皿石類型或種類的閃石，以;sjc^ 的附生Jf戶物，例如鋯石、榍石、^礦、鈥鐵礦、赤鐵礦、磷灰石、黃鐵礦、ritulhim、剛玉和石榴石。、^M^，例如不同種類的花崗巖-花崗閃長巖；不同 種類的正長巖-二長巖；不同種類的英閃巖-石英輝長巖；不同種類的閃長巖, 長巖；不同種類的^巖(peridorite);不同種類例如鉍自礦的火山巖；不 同種類的粗面巖；不同種類的響巖；不同種類的安粗巖和石^^巖；不同種 類的拉茲特巖(lacite);不同種類的英安巖；不同種類的安山巖；不同種類的 玄武巖；不同種類的碎屑;^巖或火，屑巖、火山灰和火山M巖或火山塵； 不同種類的偉晶巖；不同類型和種類的7K成巖；所有類型的例如礫巖的WW 因水成巖；所有類型的砂巖；所有種類的 板巖；所有種類和類型的例如石 灰?guī)r的化學(xué)成因水成巖；所有種類和類型的石灰華；所有種類和類型的蒸發(fā)巖； 所有種類和類型的區(qū)域W:巖；所有種類和類型的^^觸變質(zhì)巖；也使用例如層 絲粒狀鉛的化學(xué)組分；金屬纖維、玻璃纖維；所有種類和類型的有崎維、 礦物棉、4蜮鋼淹、玻^K脅、磨砂玻璃、海砂、沙漠砂、層絲^^鋁、 所有種類和類型鋼筋耐受體；，或波紋鋼條、鐵、鋼或鋁屑；木屑、鋸末。 還使用下述耐火材料及其不同的組合菱鎂礦、；^fc^鎂礦、白云石、m白 云石、藍晶石、姊石、藍線石、石墨、鋁鞏土、鉻鐵礦、鋯石、石絨、滑石、 塊滑石、高嶺石和粘土。本發(fā)明的組^吻中使用的樹脂為氣態(tài)聚合或縮聚樹脂，M ^i^聚合樹脂?？蒦^J聚合樹脂的類型包括環(huán)萄樹脂、不#剝旨樹脂、丙烯酸杉悄旨、聚氨 酉旨樹脂、>^#脂?？蒦JU的縮聚樹脂可以為呔喃樹脂、S^t脂、 #脂 和三聚"j^"甲醛三羥曱基蜜胺^lli^脂。發(fā)明描述1.0背景土^J^呈領(lǐng)域的持續(xù); t^工業(yè)活動的增^t于建筑業(yè)用材料產(chǎn)生持久的依慣例，WM7是選擇建筑材料時所^^J的主要標準。當結(jié)構(gòu)構(gòu)件M寬 的空間內(nèi)使用，并,構(gòu)構(gòu)件中橫戴面或節(jié)點的重量和尺寸減小而向J^tll時， 建筑物較高。建筑計算;Si殳計的^MU^艮，以及新材料的A艮，使得有可育誠高橋梁和 建筑物的承載能力常^ 方式目前使用的公路^4 #^4某些情況下已 經(jīng)作了調(diào)整以便提高它們的承載能力，M能力的這種提高主要由于使用了鋼 索(預(yù)5M^張鋼纜)形式的具有較高承栽能力的鋼筋并且不 原始結(jié)構(gòu)， 并且對于新的大型橋梁，則在預(yù)制構(gòu)件中使用高抗性波特蘭水泥 (f，c=350kg/cm2)以;^前述的鋼筋。由于聯(lián)邦區(qū)墨M城的建筑通則中實施了調(diào)^f將其應(yīng)用于墨^哥的其它 地震帶，1985 4^^共或私娟的大型和小型建筑物(^M^室和住宅)的結(jié)構(gòu) 設(shè)計已^C^ 了 M的 。1986年對現(xiàn)存的大型建筑進行了調(diào)整和加固，調(diào)^^加固的范圍vMJik^的 M能力和梁、；ti^Ul部分的增加到在^r-層內(nèi)夕H^l高強鋼筋^^i制成的 承重it^加固結(jié)構(gòu)(設(shè)計糾角的梁戰(zhàn)點到結(jié)點部分，以增強結(jié)構(gòu)抗切削的 能力)。從1993^^新j^t筑中絲贈加了結(jié)構(gòu)構(gòu)件中每米^^的鋼筋，包糊 筋的直徑以及每米的公斤數(shù)，同時例如梁和柱的部分變得M， ；fe^之間的板 由于在固定框架中^^1了鋼材并JU緣中鋼網(wǎng)更緊密且直徑更大而變 得更輕。在所有情況下，高拔性》"E^i指定為f'c=350kg/cm2。在至多四y^宅結(jié)構(gòu)中(Mexican Housing Fund, Infonavit)，結(jié)構(gòu)構(gòu)件中鋼筋的使用增加，同時多孑1>退火磚的使用也^>廣泛以侵#重墻中使用中 間結(jié)構(gòu)構(gòu)件，并站每三排中連同^^連接到每個結(jié)構(gòu)構(gòu)件上的接縫鋼筋。地板更厚并且也對所使用網(wǎng)的直徑和大小進行了調(diào)整；混凝土的規(guī)格變?yōu)?f'c-240kg/cm2，粘結(jié)磚所用的砂漿強度較高，4^l比例為3: 1。在所有包 /萍的建筑物中，目標在于確定g^固的^4tt^f究是必 須的。高拔^^UL不僅^^關(guān)于M強度的高錄強度，還意p絲可減受 存在的環(huán)境因素和使用的水和骨料以及工作a和位置或所述工作位置的詳細 情況。陷^J^出力學(xué)^t，還因為所4M的建筑方法和材料的耐久性以及特別是對實 際材淋/或改性化學(xué)試劑(添加劑)的抗化學(xué)性。2.0目的對于涉及能夠^^可能短的時間內(nèi)利用構(gòu)件或預(yù)制構(gòu)件的建筑領(lǐng)域的^A 本生產(chǎn)方法的需要產(chǎn)生了對具有短的凝結(jié)時間，同時無需高度專用的骨料、填 料、化學(xué)改性劑、對供料或材料或"增強劑"進行在先或在后再加工、并JJL 許以盡可能小地改變對所使用的市場上的主要材^^行敘& (installation)的需求。夕卜^^并且需J^J備;^ai的水是可，的或4^i的，'^時也需要考慮4在工 #生產(chǎn)中的可用'1±^在^^蒸汽"增強劑"的額外處理以及作為工業(yè)廢物的 及時處理過的水的回l理想的材料可以描述為滿足下述-^t或多種、優(yōu)選4^需要的材#: M有高W^性，并JLW^MM或在具有高化學(xué)拔t沐耐嚴^^污染性應(yīng) 力要求的寬范圍工作糾下具有^i性和^性；可以才娘其應(yīng)用進糊整； ^41供對在工M工廠所^^材料的質(zhì)量保證；其不^^7jc作為催^f^^; ^ 有軔性;其不需要另外^h^r^加工^MJUi其應(yīng)用；其可以在^K氣候或^Ht 下4^; ^*有最少量的鄉(xiāng)面無需^^ "冷接"以在不同時期進行強化，這 意p絲全面的節(jié)約絲；其允許縮^f度而不會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)危險其允^HM較少的鋼筋并且不^^Jl述鋼筋生銹，和/或其可再循環(huán)利用。如權(quán)利要求1和^i權(quán)利要求所要求的所開發(fā)出的組合物滿足一種或多 種、^f^^斤有Jl^需要。3. 0方法在實驗室環(huán)境下獲得不溶于水并且可以使用其自身的基礎(chǔ)產(chǎn)物作為載M 溶劑的膠凝材幹ft為研究和開發(fā)的起泉。在該特定情況下，4M幾種不同的單 ^ii行實驗，所述轉(zhuǎn)為襯或^^，傾向于含碳并具有^^"妙簡單的化學(xué)結(jié)構(gòu)，并Jii過與其自身分子或其它相似的^M^^結(jié)合易于成為聚合 物、塑料、合緒脂或合^m。因此使用不同的4酸與二醇和干性油和烯基不#物的縮|^/或聚合 產(chǎn)物進行各種實驗；其中包括氯乙烯、甲基丙烯酸曱酯、己二酸、己二胺 (hexametilendiamine)、乙二醇、丙烯、二乙烯、二丙烯、苯二甲酸、己二酸、 麟、鵬、三聚l^甲醛^tj^t脂、脲、微、對曱^t^、 ^t^、三羥甲基蜜胺、羥曱基蜜胺、^j^^并三哇、低聚磷^y^ij旨、二曱基磷 酸甲酯、鄰苯二曱咖旨、癸二酸酯、己二酸、微三曱狗旨、鋁酸鹽、珪油、甲酚、二曱*、間^J^、 、 ^i^、 Sm (pehnolicacid)、石>^、 甲醛、鵬、正丁醇、環(huán)絲丙烷、二氯甲烷、苯乙烯轉(zhuǎn)、均苯四曱酸二酐、 ^四酸、他咯烷、C烯和環(huán)辛烯。由實驗室實驗的結(jié)果確^Ji述^""種原料的可用性，^"慮原始或初始原 材料的可回收性。熱固性塑料(包裝物、打火機、 一次性剃刀、垃圾袋、汽水 瓶、包裝物等)和一些己二酸的衍生物成為大量的非工業(yè)廢物并且不可生物降 解。ji^^與二醇制備的^^型縮聚樹脂中清洗并磨碎的Jiii^料的用量為 30.0%,確定^^J初始聚乙烯W^劑作為稀釋劑^H匕學(xué)再處理直J^得妙熱和催化劑癸二酸酯、e^酸、二甘醇^^^曱 旨存在*下化學(xué)^1的高聚物。在itf呈中利用^WMt并三峻、^^磷^^^二甲糾酸甲酯對 該樹脂進行改性'所得產(chǎn)物可分類為烯_4^^正鄰^曱酸*酯，其與不#間^1曱 酸樹脂相組利用確定的樹脂進4ti午多吸附實驗，^fM不同的4^^^廣巖石集料、合成7和有;l;iif維、海砂、沙漠砂、錄土、鉀"^5和鈉^、玻糾片和相同物質(zhì) 的珍珠巖，i^"所有上述材料與包^"鐵礦的金屬礦物的不同組合，以及不可 生物降解廢棄物質(zhì)或例:^渣的可回收物質(zhì)。由于建i^目應(yīng)標準的需要，所得結(jié)果確^JMI Instituto de Ingenieria de la Universidad Nacional Aut6noma de Mexico (墨西哥國立自治大學(xué)工禾呈學(xué) 院)的服務(wù)以對結(jié)果提供科學(xué)Jmi。Instituto Tecnol6gico y de Estudios Superiores de Monterrey, Campus Atizap紐Est ado de M6xico (蒙特雷科技大學(xué)墨^r^州Atizap4n校 區(qū))使用不同實驗的結(jié)果開;Ui述標準。 4. 0實j^i更計依照墨西哥國立自治大學(xué)工程學(xué)院，橋"制作500個由聚^4^m土制成的15. 0 x 30. Ocm圓柱##^口口，其中的50 ^H^有;Mp工的石^碎石和灰砂， 并且不^fM^^i^量仗50個#^^有相同材料，并JU^J與在制備波特蘭水泥時所使用的^^立測量^^目似的 測量伙50個樣-V^有未加工的玄^碎 石，并且不4MWi測量伙50個樣^o^有相同材料，并且^與在制備波特 蘭7jc泥時所使用的^^立測量^f目似的^^立測量仗50個樣^o^有^M口工的安山 巖碎石和灰砂，并iL^^^^測量伙50個^^p^有相同材料，并JLf^J與 在制備波特蘭;^尼時所^^的^測量^目似的^^立測量伙50個樣-V^有未 加工的玄^碎石和玄^砂，并且不^^顆WH量儀50個#0^^有相同材 料，并且使用與在制備波特蘭水泥時所使用的顆粒測量似目似的鵬測量伙 50個樣/p^有^M^工的火山巖碎石和灰砂，并且不^^| 測量伙50個樣品 含有相同材料，并且使用與在制備波特蘭7jc泥時所使用的顆粒測量似目似的顆 粒測量儀，4M上述樣品測定抗壓性、舉fci^量、抗拉性(巴西實驗)、塑性滴M蠕 變結(jié)構(gòu)、吸附性、化學(xué)私性、電導(dǎo)率、介質(zhì)電阻、抗火性，測定巴Mt變、抗 磨損性、進行凍融實驗、波^UW鐵粘附實驗、測定溫綠預(yù)張性以^ 剛架中的抗切削能力，作為對上述實驗的補充，制備50個15. 0 x 16. 0cm的梁，10個舍有安山巖 碎石和^(m工灰砂，不朋^測量^; 10>^^有相同的材料，4頓與在制備 波特蘭水泥時所使用的 測量似目似的*測量^; 10 ^i^"有石A^碎石和灰砂，不^J J^^立測量儀；10^H^有相同的材料，使用與在制4^波特蘭7j^尼時 所^^J的顆粒測量似目似的^^立測量儀；10^^有玄^碎石和灰砂，j^)與 在制備波特蘭7j^尼時所^^j的^*立測量 目似的 測量儀，以及10 ^h^有火 山巖碎石和灰砂，使用與在制備波特蘭水泥時所使用的顆粒測量^N似的顆粒 測量儀。^^上述樣品進4沐力測試，梁^JL三分C處沒有支撐。 才M^上述結(jié)果，使用碳酸鉀和硅酸鉀作為填料或骨辦'J造一千塊減輕型7. 0 x 14. 0 x 28. Ocm的辟1 ^#的墻。在墨M國立自治大學(xué)工程學(xué)院的實驗室中^^I上述磚建造數(shù)個測切嗇， 以及具有由波特蘭水泥制成的隔斷#具有1. Ocm槽的連接部的2， 92 x 2. 54米 的墻。用波特蘭水泥制成所使用的妙、漿，并確定波特蘭水泥、石灰和灰砂、的比 例^^別為1:1/2: 4。上,經(jīng)受周期性的切削力，其結(jié)果證明磚具有強抗壓性。^ii行JJi實,同時，測^^^^^i^硬化波特蘭"mi的粘附性 以及-更化的波特蘭混W^E^、 ^il浸出后的修復(fù)。為進行上述實驗，制作3個實際尺寸的梁;tiil接節(jié)點，其中"HS狄4P^ 整焊板加工并與f^洗注的強度為f，c=1800 kg/cm2聚^^^Ji4目連。在第二個實施例中不調(diào)整焊板加工并且澆注具有相同抗壓性的混^^m土。在第三個實施例中，在安裝鋼連*同時進行焊^&p工以便洗注具有相同抗壓性的聚^jlh^中，三個前述實施例經(jīng)受循環(huán)切削栽荷，在聚^^^i和波特 蘭混^i^^t記錄的;^破壞時的側(cè)向載荷分別為84、 87和96噸，最后一 個實施例發(fā)現(xiàn)許多 ^>^，同時聚^^m土中發(fā)現(xiàn)了由鋼的彎曲力導(dǎo)致 的狄上述實驗中所^^J的聚^^mi^"應(yīng)于于^^^i測量儀并具有玄^ 碎石和灰砂的M。 Jiii實驗由墨騎國立自治大學(xué)X^呈學(xué)院的人員監(jiān)控。為了進^t^^b^aiJit波特蘭^ai以;5U皮特蘭^^J^t聚^》^aMi 上的粘附實驗，制作六個15. 0 x 30. 0 cm由聚^^^i和玄錯碎石和灰砂 制成的圓柱體并且;W^1顆粒測量儀，標稱的M強度為f，c=1200 fcg/cm2。圓 柱絲澆注15天4l^以45°的角度切為兩半，將12個半圓柱體置于15. 0 x30. 0 cm的金屬圓柱#^莫具中，標微壓強度為f，c-350 kg/cm2的波特蘭混紙 洗注于其上，船蒸^^f狄理4個小時，然后il!JiJ墨騎國立自治大學(xué)X^ 學(xué)艦辨測。為進布寸比實驗，將標微壓強度為f，c=350 kg/cm2的波特蘭混^i洗注 成9個15. 0 x 30. 0 cm的圓柱體。瓶些圓柱^^^^化8個小時并在15 以45°的角JL切為兩半。將18個半圓柱體置于15. 0 x 30. 0 cm的金屬圓柱體 模具中，標4W^壓強度為f，c-1200 kg/cm2的聚^^m土澆注于其上。這些圓 柱體不經(jīng)受^ff蒸》'^^化處理，fSl^送到墨西哥國立自治大學(xué)工程學(xué)院進^W 測。在所有的情況下，典型的破if4在于波特蘭';^^i洗注的部分，將超'J 用聚^^mi澆注的區(qū)域，兩種^^i之間的結(jié)合點沒有顯示出由于缺少粘 附'1^斤導(dǎo)致的位移。墨西哥國立自治大學(xué)工程學(xué)l^交的報告總結(jié)出典型的壓 縮破壞首M^Hc^性'^mi中;^，然后^H多到聚^^mi中。根據(jù)General Directorate of Federal Highways of the Ministry of Communications and Transport的^~求，利用##^^強^7 f，c=1200 kg/cm2 的聚楊'^^i制造帶有1.15米支撐物的21. 0米長的AASHT0 IV。該結(jié)構(gòu)構(gòu)件 ^Ji量表以測量在周瓶泉荷載下的變形和J^，為jHM捐上述學(xué)^^供的三個 液壓千斤頂，^-"個的^能力為500噸。結(jié)構(gòu)構(gòu)件制造于1991年12月21日，^fr或拱底面在澆注3小時后移除。 4捐14才^"l/2"預(yù)張鋼絲的鋼甲繩，而不^J^標準M中所示的36根。 1991年12月22日，>^更化14小時后，由置于構(gòu)件三分4^"l^t的千斤頂施 加第一100噸實驗荷載4個小時，^im時間中測量變形。當千斤頂上的員 微時，將150叱的點#^^到辦中心4個小時，測量彎曲變形和X^、直 到在#*1#^ 3膀后紋到初始位置。還為Ji5ii^lP門帝洛了六個由聚^^E^i制成的15. 0 x 30. 0 cm圓柱 體，其中使用卵石和河砂作為石質(zhì)集料。圓柱體送到上述部門的General Directorate of Technical Support Services (實驗室)i^^f測。>^管實驗 機器的容量為500噸，該M的抗壓強度和其它性^^]寫作本文時為jLi^殳有 測定出來。中心的初步分析估計^li強y^4，000和4，500 kg/cm2之間。 5.0結(jié)果聚^^mi^于環(huán)嫂中大多數(shù)侵蝕劑的化學(xué)私性優(yōu)良并且如果需要可以 利用任意特定的工藝進^^l整而不影響其原有性能。聚^r;^^L與波特蘭^^i物理4乜學(xué)-;fcR^性能tb^性能聚#波特蘭密度Kg/m31200-20002300~2400硬化線性歸%0. 03-0.100. 5-2. 3抗壓強度Kg. /cm21200-3800140-400抗彎強度*Kg. /cm2190-28014-16Kg. /cm2120-160最大20彈喊量F，c的平方根10000-150007000~畫0最終壓縮力%122-3.5變形曲線線性部分Kg. /cm20. 6-0. 750.1-0. 3磨損(Boehme盤)0.10-0. 352. 0-8. 0特定滴落(壓力)lOMpa，35-18045-300Xt鋼的粘附(切削)Kg. /cm80~18015-17熱膨脹比例(線性)10/K6. 0-9. 510. 5-12.5最終工作溫度攝ML128(H832220-250勿傳%重量0. Ol-O. 01416. 0"26. 0耐腐蝕性優(yōu)異差贈性優(yōu)異差耐鵬優(yōu)異中等最大荷栽下有效性天0,7514. (H28. 0中心姊小時3. 0-4. 596. 0-336. 01000次凍,環(huán)實%重量損失0. 0123. (H29.0驗(- 40TC ~ +60x:)重量損失*絲其狄2/3處沒有支撐** "巴西"拉伸實驗實驗在墨M國立自治大學(xué)工程學(xué)院進行^^的由墨西哥詢成區(qū)中的集，'J成寸^的^r脂為聚^^mi的i5. o%每立方米波特蘭混凝土中使用520. OKg.波特蘭水泥測定% (棘)% (0.630.95.0%艦鈉0.60. 3910.0%磷酸鈉0.60. 35齡硝酸銨0.250.915.0%硝酸銨0.160. 34*硝酸銅0.250. 39*氯摘0.280.175.0%氯油0.040. 0150.0%石爐0.561.25.0%微0.180. 37濃酸0. 310. 795.0%鹽酸0.120. 28濃乙酸0. 310.40. 280. 54齡錄錢0.160,43齡乳酸0.10.14四氯艦0.50.93苯0. 410. 88Nova汽油00乙醇0.430. 48鹽室72. 0小時00力伴0.13000對于^^所開發(fā)的聚^^aMi^得最佳可用狀態(tài)的時間通常不大于8小 時，如^X作^Hti午可，ii/L許在3小時或姊的時間后移R^^或拱絲。 洗注3小時后，聚^^^1^"其##工作強度的70% ，同時斜目同的時間段內(nèi)其塑性滴落(蠕變才斜己)為80. 0%，剩余百分》化^#個工作壽命中 提供，才娘墨西哥國立自治大學(xué)工程學(xué)院進行的實驗，其工作壽命估計為平均 100年。澆注8小時后可施加最大設(shè)計荷載。與波特蘭混凝土不同，聚^^mi不^^7K作為催化劑或fMc劑，并且不需要蒸汽"硬化"。在其任意制備方法中不^^J水意-M產(chǎn)品的可用年限不受 所^^1水的比例和/或^1影響。硬^Jt,聚^^mi具有最大0.012。/。的吸 沐聚^^mi最明顯的優(yōu)點是其應(yīng)用范圍廣泛，另一錢點是能夠利用其 自身的可控^^設(shè)計性能制4^筑材料。了解聚^b^a土的'l^f是合理制備以及使^^物的設(shè)i^特性^有效 的最好的方式。這使得我們能了解材料及其工程以及與^/tt^特別是常規(guī) 波特蘭濕^i4目比時的主要問題。為理想的建筑材料，盡管絲許多局限，包^f^^蝕性、高滲透性、凍結(jié)產(chǎn) 生躲、4^^料A^、碳^7jc^在時的浸出作用、熱剝落、>( 4±強度、缺乏 介質(zhì)電阻、缺乏隔離電阻、抗壓強度大于400kg/cm2時的高生產(chǎn)成本、使用飲 用水(不含有機物、酸、鞣酸等)、使用不含有石灰、粉塵、有才;at料、腐殖質(zhì)、 云母、活性喊、pomitic、含石;ir物(黃鐵礦)等的利用^^量條制的巖石 集料。聚^^^i是具有高^!E強度的材料，并且可以依據(jù)所^的集^^顆 to!'J量^iie^整。，;^工的安山巖碎石(不^^^T立測量儀)和灰砂及 粉塵(過IOO目篩)最大比例為10. 0%，該材糊抗壓強度為1200kg/cm2,該 值被指U材輛標準強度。為制備砂漿，應(yīng)用與在波特蘭混凝土中所使用的顆粒測量^目似的顆粒測 量儀以獲得相同的材料(灰砂砂漿)，從而使粉塵^*減少至8.0%,平均^ 強度達IIOO kg/cm2,所使用的集^it可以為pomitic、安山巖、玄武巖、甜、 含柳、、；5英砂、滅鉀仏贈土、海砂、沙狄、火山巖等。^#脂，其用量百分tb^于材料總的吸附性肯化集料重量的6. 0~35. 0%之 間變化。^^鄰p曱酸酯、癸二鄉(xiāng)旨、e^酸多元醇酯(poliol adipats),例如二甘醇^^三甲^S旨^ii硬化。其不需J^MU皮特蘭水泥。如所有上述優(yōu)點，聚^^'^ii具有高錄強度和^f皮壞能力，其彈喊 量可以才W^種情況的特定結(jié)構(gòu)需要進行變化，包括在組成中加入具有高耐酸 性、耐減f生、耐芳香烴類和脂族類4化物性的聚合物。其最大耐火性為可以抵 受1800攝氏度2個小時，并且具有極好的抗凍融性而不產(chǎn)生，或重量損失。 含有安山巖或玄^集料時其容重平均為2000 kg/m3。料，絲點為隨時間^#或;時二暴露于太陽下不^^料的:色。5^f更化8. 0小時后獲得所需的最大的絲能力，該時間可以在3. 0 ^4中(工 廠生產(chǎn))與3.0小時之間變化。^W制備^^Ji時，可以才Wf"種情況的特 定需要減少或增加該時間。 6. 0定^A^類不同的聚^^mi復(fù)^^娥其用it^用分類如下聚絲〉^i城(PCC):通過將可溶于水的聚^^或轉(zhuǎn)加AJ1]原淋 ^il在水泥^^過程中使^^tt^t制備該材料。例如，大^5水泥、^7]C泥 等，參見1/3頁圖2，其為4M具有可溶于7JC的聚楊的波特蘭^^i水泥制成 的硬化凈給劑的孔隙結(jié)構(gòu)圖，其中用作粘結(jié)組分的聚合物的百分比含量為僻浙 重量的15-50%,產(chǎn)品的孔隙率為其體積的10-20%，其中聚^^相;l^t的。聚賴噴射^^i (PIC):通ii^，j用真空或重力鄉(xiāng)化的聚^或轉(zhuǎn)注 射到或使其^L/v硬化的或預(yù);^更化的波特蘭^ai的裂縫、孑L^空隙中來制備 該材料。該材^L普通的用it^結(jié)構(gòu)修補(地基、柱、梁、節(jié)點等)中，通 過調(diào)整硬化^^土的物理一化學(xué)-Wfcl^t來修補墻i^.參見1/3頁圖3,其為預(yù)硬化波特蘭^^MC^MH線熱穩(wěn)定性聚^b作為粘結(jié)成^ii州^1^ 成的硬化津給劑的孔隙結(jié)構(gòu)圖，其中聚合物百分比含量為體積重量的5-15%, 孔隙率為其體積的5-15%，其中聚^^相是半連續(xù)的。聚^^^Ji(PC):通ii^^ft為:i^或集ii^^^^劑的稀釋的^ 形式的聚^b來制備該材料，其硬^il聚會由f樹時間和環(huán)免(海工澆注)完 全可控的化學(xué)方法引發(fā)，聚絲^^L復(fù)絲與聚^^皮波特蘭^L糾的產(chǎn)品不同，改性聚* 的作用及其形態(tài)和含固量并不相同，它們絲的區(qū)別是化學(xué)載^^催化劑以及14石更^^熱溫度不同，以及不同的4匕學(xué)反應(yīng)，例如^^匕時#^^的縮^/1化時不產(chǎn)生4壬何副產(chǎn)物的聚合。參見1/3頁圖1和4，其分別表示波特蘭混^i水泥 硬化津給劑的孔隙結(jié)構(gòu)圖，其中不*為粘結(jié)組分的聚合物，產(chǎn)品的孔隙率為 M積的18-26%，向體積重量中加A^合物的聚^4Hm土的孔隙率為6-35 %，作為唯一粘結(jié)劑的該聚合物的孔隙率為其體積的0-0. 2%，其中聚^N目是 連續(xù)的。 7. 0結(jié)論以作為當前實踐一^分的多種方^it過介紹^N^尼產(chǎn)品(當前為在波特 蘭^^i4^有縮聚物)解釋了聚^^^i復(fù)^b的^^fe念。其定義了源自橫月單體或聚合物作為改性或凈^劑脊氏的三種^m土產(chǎn) 品PCC、 PIC和PC。^^性食將以改善，包樹加的抗壓縮強度和^強度以及兩種強度的關(guān)系；其中iW的耐7JMi、耐寒I^N^ft學(xué)侵蝕性是^^化波特蘭混凝土的優(yōu)點 中以;MMsmx作^Ht下獲得的主^t^已經(jīng)證明PCC、 PIC和PC與波特蘭7jc^iu談土以及^^其它凈^，j例如 環(huán)氧樹脂或S^^脂或吹喃或含石;M^的拔黌不同。pcc可以被描述為改性波特蘭;^i的，特別是其粘附到相同種類硬化混 肚的，在一些墻中和aa裝置或衛(wèi)生M中^^J密封劑或填充物情況下的適 合的改性劑。pic被描述為重要的結(jié)構(gòu)改性劑，其比波特蘭^^i突出的優(yōu)點在于可以 對產(chǎn)品的物理^:學(xué)-;W^生肖&iiM'I^卜推.PC可以被描述為新型的不同種類的^^Mt料，^#征為具有許多難于在 其它產(chǎn)品種發(fā)現(xiàn)的物理M匕學(xué)-^性f^且合，以X^f^t^下許多上述性能的 組合，在消費市場上已經(jīng)證明所有Ji^其它混M是對波特蘭混凝i的補充而不能將Wt代。聚^^^適于66%的選擇#^波特蘭;^1顯示^#性 (PCC和PIC),聚^^^i(PC)是唯~^t能糾常^ 波特蘭^^i的選擇， 并JL^JMUi^經(jīng)濟Ji^r巨大的優(yōu)勢。參見3/3頁圖5。8.0參考文獻1. 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圖1表示波特蘭混凝土水泥硬化粘合刑的孔隙結(jié)構(gòu)圖，其中不^ft為粘結(jié)組分的聚合物，產(chǎn)品的孔隙率為其體積的18-26%;圖2表示使用具有可溶于水的聚合物的波特蘭混凝土水泥制成的硬 化粘合劑制成的硬化粘合劑的孔隙結(jié)構(gòu)圖，其中用作粘結(jié)組分的聚合物 的百分比含量為體積重量的15-50%，產(chǎn)品的孔隙率為其體積的10-20%， 其中聚合物相是分歉的；圖3表示使用預(yù)硬化波特蘭水泥并使用熱穗定性聚合物作為粘結(jié)成 分進行修補制成的硬化粘合劑的孔隙結(jié)構(gòu)圖，其中聚合物百分比含量為 體積重量的5-15%,孔隙率為其體積的5-15%，其中聚合物相是半連續(xù)的；圖4表示表示波特蘭混凝土水泥硬化粘合劑的孔隙結(jié)構(gòu)圖，其中向 體積重量中加入聚合物的聚合物混凝土的孔隙率為6-35%，作為唯一粘 結(jié)劑的該聚合物的孔隙率為其體積的0-0.2%，其中聚合物相是連續(xù)的； 以及圖5表示以復(fù)合材料分類的混凝土復(fù)合物區(qū)域，其中B-粘合劑；F-填充物或填料；P-孔隙或空隙；PO聚合物混凝土； PIO聚合物修補波特蘭混凝土； PCO含有溶于水的聚合物的波特蘭混凝土；和CC-波特蘭混凝土。
權(quán)利要求
1.一種聚合物混凝土組合物，其包含i)6.0-35重量％的聚合或縮聚樹脂；ii)94.0-65.0重量％的填料或力阻組分；iii)可選的0.5-5.0重量％溶于溶劑的催化劑；iv)可選的1.0-6.0重量％的基于由溶于溶劑的非水溶性重金屬制成的脂肪酸鹽的促進劑；v)可選的1.0-10.0重量％的溶于溶劑的紫外線抑制劑；vi)可選的1.0-15.0重量％的溶于溶劑的阻燃劑；vii)可選的4.0-15.0重量％的選自溶于任意一種樹脂的金屬氧化物和有機顏料的一體化顏料。
2. 才M^5U'J^求1的組#，其中力l^且M自;Ul^i^^廣物，例如石 英、所有類型或種類的正長石或長石；霞石、方鈉石、白榴石、所有類型或種 類的云母或白云母、黑云#^^:母；多種類型或種類的^:石、錐輝石和紫 蘇輝石；多種類型或種類的角閃石、鈉角閃石、鈉閃石和 石閃石，以M 成巖的附生礦物，例:W^石、榍石、>^失礦、鈥鐵礦、赤鐵礦、磷灰石、黃鐵 礦、ritulium、剛玉和石榴石；^J^，例如不同種類的花崗巖-花崗閃長巖； 不同種類的正長巖-二長巖；不同種類的英閃巖-石英輝長巖；不同種類的閃長 巖,長巖；不同種類的#^巖；不同種類例如鉍自礦的火山巖；不同種類的 粗面巖；不同種類的響巖；不同種類的安粗巖和石^^a巖；不同種類的R 巖；不同種類的安山巖；不同種類的玄武巖；不同種類的碎屑;U^巖或;U^f 屑巖、火山灰和火山a巖或火山塵；不同種類的偉晶巖；不同類型M類的 水成巖；所有類型的例如礫巖的M成因7K成巖；所有類型的沙巖；所有種類 的 板巖；所有種類和類型的例如石灰?guī)r的化學(xué)成因水成巖；所有種類和類 型的石灰華；所有種類和類型的蒸發(fā)巖；所有種類和類型的區(qū)域M巖；所有 種類和類型的接觸M巖；進一步為例如層城^^鉛的化學(xué)組化金屬纖維、 玻璃纖維；所有種類和類型的有樹維、礦物棉、絲鋼渣、玻^Me^、磨 妙啵璃、海砂、沙漠砂、層絲^i鋁、所有種類和類型鋼筋；絲或波紋鋼 條、鐵、滅鋁屑；；M、鋸末。還^^I下述耐火材料及其不同的組^:菱鎂 礦、m^鎂礦、白云石、艦白云石、藍晶石、^5、藍^、石墨、鋁 >9Ui、 #4M,、鋯石、石絨、滑石、塊滑石、i^嶺石和粘土c
3. ;M'澳求1或2的組#，其中粘結(jié)劑或硬4t^脂選自下面的聚合樹脂 環(huán)舉樹脂、不#慰旨樹脂、丙烯酸^t脂、^^S旨^"脂、樹賴旨和逸自烯J^#物的#^#脂，包括在不同組合中^JD聚^^例Vft為彈l^t量改性成分。
4. 前述^^;M'J^求的組^，其中縮聚樹脂選自W^、 *、甲醛、三 聚她駄劐,旨。
5. 前述^-^'虔求的組*,其中》M^自金屬和^4r屬礦物、有機 纖維、礦物纖維、it^iif維、波故高強或糾強度鋼筋、含有不同^r的絲 鋼條、預(yù)絲后張鋼絲繩、包:J^失和鋼渣、以及任意種類的鉛渣、鉛^M壬意 厚度的層狀鉛、鋁^f^壬意;f度的層狀鋁、^^^^壬意y^度的層^i錳以;SJt常 用作增強或，^^UH"，的任意材料的條狀物和層狀物'
6. 前述^-權(quán)利要求的組合物，其中紫外線抑制劑選自羥J^i^并三峻。
7. 前述^H5u'j要求的組合物，其中阻燃劑選自低聚^m究、甲j^甲M酸酯、以及鋁^lk、鋁酸鉀和>^^鉀。
8. 前述《i^;K^要求的組^^，其中強^A分可選自膨潤土、石A^、 火山巖、碳酸鉀、^土、 4E^、 t印ojal、 t印ecil、灰砂、沙漠砂、海砂、 沐樹巖、鋁酸鉀、黃鉱磨砂玻璃、玻琳脈黃麻、纖維素、紙、 鋸末、；^、熱帶;^物纖^IM以產(chǎn)品。
9. 前述^H5U'j^求的組^，其中硬化3小時后^*^##設(shè)計或工作 強度的70. 0%，而^目同的時期內(nèi)塑性滴落(蠕變稱己)為80. 0%，剩輛20. 0 %在^^個工作壽命中產(chǎn)生，該工作壽^W應(yīng)用實驗室的ASTM-C-88-76和 N0M C-75-1985標>^￡過100年。
10. 前述^e^"WJ^"求的組^，其中在凝結(jié)8小時后可以ife^最大設(shè)計 或工作瓶
11. 前述^^M'J要求的組^，其中:t糾、強^A分、樹脂及絲定性 質(zhì)可#^或組合存在于組^#中.
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新型聚合物混凝土組合物，其特征是完全不使用作為粘合劑或膠結(jié)組分的波特蘭水泥，并且完全不使用作為催化劑或硬化劑的水。尤其是公開了一種聚合物混凝土組合物，其包含i)6.0-35重量％的聚合或縮聚樹脂；ii)94.0-65.0重量％的填料或力阻組分；iii)可選的0.5-5.0重量％溶于溶劑的催化劑；iv)可選的1.0-6.0重量％的基于由溶于溶劑的非水溶性重金屬制成的脂肪酸鹽的促進劑；v)可選的1.0-10.0重量％的溶于溶劑的紫外線抑制劑；vi)可選的1.0-15.0重量％的溶于溶劑的阻燃劑；vii)可選的4.0-15.0重量％的合成顏料。
文檔編號C04B26/10GK101328038SQ20071019979
公開日2008年12月24日 申請日期2007年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月5日
發(fā)明者尼古拉斯·費爾南多·特哈達·華雷斯 申請人:尼古拉斯·費爾南多·特哈達·華雷斯