RU2540747C1 - Dry schungite-based composition to produce materials with unique combination of properties (schungilite) - Google Patents
Dry schungite-based composition to produce materials with unique combination of properties (schungilite) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2540747C1 RU2540747C1 RU2013154516/03A RU2013154516A RU2540747C1 RU 2540747 C1 RU2540747 C1 RU 2540747C1 RU 2013154516/03 A RU2013154516/03 A RU 2013154516/03A RU 2013154516 A RU2013154516 A RU 2013154516A RU 2540747 C1 RU2540747 C1 RU 2540747C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- powder
- shungite
- caustic
- schungite
- properties
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, и композиция может быть использована для изготовления экологически чистых износостойких покрытий, теплых, безожоговых наливных полов жилых и производственных помещений, выставочных, спортивных, торговых залов, обогревательных покрытий обледеняющихся тротуаров, лестничных ступеней, площадок, пандусов. Рекомендуется использовать шунгилит в качестве отделочного материала помещений лечебно-оздоровительных учреждений (больниц, курортов, санаториев и др.), а также в производстве эстетичных литых радиоэкранирующих изделий и конструкций.The invention relates to the building materials industry, and the composition can be used for the manufacture of environmentally friendly wear-resistant coatings, warm, non-burn bulk floors of residential and industrial premises, exhibition, sports, trading floors, heating coatings of icy sidewalks, stairs, platforms, ramps. It is recommended to use shungilite as a finishing material in the premises of medical institutions (hospitals, resorts, sanatoriums, etc.), as well as in the production of aesthetic cast radio-shielding products and structures.
Известен полимерный композиционный ремонтный материал [1], включающий:Known polymer composite repair material [1], including:
1. Базовую часть на основе эпоксидной смолы ЭД-20 и тонкодисперсного наполнителя и отверждающую часть на основе полиэтиленполиамина и того же тонкодисперсного наполнителя, при этом базовая часть содержит: эпоксидную смолу ЭД-20 и в качестве наполнителя смесь аэросила, выбранного из группы, включающей Аэросил 175 или Аэросил 380, с шунгитом, карбидом кремния, карбидом вольфрама и углеродными нанотрубками, при следующем соотношении компонентов базовой части, мас.ч: эпоксидная смола ЭД-20 100-120; аэросил 2-8; шунгит 1-2; карбид кремния 1-3; карбид вольфрама 0,5-1,2; углеродные нанотрубки 0,1-0,5, а отверждающая часть содержит полиэтиленполиамин, пластификатор - смесь дибутилфталата с триэтиленгликолем при массовом соотношении 45-55 и 55-45 соответственно, и в качестве наполнителя смесь аэросила, выбранного из группы, включающей Аэросил 175 или Аэросил 380, с шунгитом, карбидом кремния, карбидом вольфрама и углеродными нанотрубками при следующем соотношении компонентов отверждающей части, мас.ч: отвердитель ПЭПА 33-40; пластификатор 35-40; аэросил 3-8; шунгит 0,4-1,0; карбид кремния 0,4-1,0; карбид вольфрама 0,5-1,2; углеродные нанотрубки 0,1-0,5 при соотношении смолы и отвердителя, соответствующем стехиометрической пропорции для эпоксигрупп и третичных аминов.1. The base part based on epoxy resin ED-20 and a fine filler and a curing part based on polyethylene polyamine and the same fine filler, the base part contains: epoxy resin ED-20 and as a filler a mixture of aerosil selected from the group consisting of Aerosil 175 or Aerosil 380, with shungite, silicon carbide, tungsten carbide and carbon nanotubes, in the following ratio of the components of the base part, parts by weight: epoxy resin ED-20 100-120; Aerosil 2-8; shungite 1-2; silicon carbide 1-3; tungsten carbide 0.5-1.2; carbon nanotubes are 0.1-0.5, and the curing part contains polyethylene polyamine, the plasticizer is a mixture of dibutyl phthalate with triethylene glycol in a weight ratio of 45-55 and 55-45, respectively, and as a filler a mixture of aerosil selected from the group consisting of Aerosil 175 or Aerosil 380, with shungite, silicon carbide, tungsten carbide and carbon nanotubes in the following ratio of components of the curing part, wt.h: PEPA hardener 33-40; plasticizer 35-40; Aerosil 3-8; schungite 0.4-1.0; silicon carbide 0.4-1.0; tungsten carbide 0.5-1.2; carbon nanotubes 0.1-0.5 with a ratio of resin and hardener corresponding to a stoichiometric proportion for epoxy groups and tertiary amines.
2. Материал по п.1, отличающийся тем, что он содержит тонкодисперсный наполнитель со следующими размерами частиц:2. The material according to claim 1, characterized in that it contains a finely divided filler with the following particle sizes:
шунгит от 500 до 1500 нм,shungite from 500 to 1500 nm,
карбид кремния от 100 до 700 нм,silicon carbide from 100 to 700 nm,
карбид вольфрама от 100 до 700 нм,tungsten carbide from 100 to 700 nm,
углеродные нанотрубки от 5 до 50 нм.carbon nanotubes from 5 to 50 nm.
Данный материал обладает малым весом, высокими физико-механическими характеристиками, теплостоек и имеет повышенную теплопроводность, что дает возможность использовать его в различных областях машиностроения при ремонте изношенных и сломанных деталей машин, агрегатов и оборудования.This material has a low weight, high physical and mechanical characteristics, is heat-resistant and has increased thermal conductivity, which makes it possible to use it in various fields of mechanical engineering when repairing worn and broken parts of machines, assemblies and equipment.
Недостатками этого полимерного композиционного материала являются: высокая вязкость, не позволяющая использовать его в качестве покрытий, достаточно сложные состав и технология получения материала, высокая стоимость.The disadvantages of this polymer composite material are: high viscosity, which does not allow using it as coatings, rather complicated composition and technology of obtaining the material, high cost.
Известен композиционный материал на основе шунгита и способ его получения [2]. Композиционный материал включает, мас.%: строительное гипсовое вяжущее или смесь строительного и высокопрочного гипсовых вяжущих - 18-38, гидроксид кальция - 0,5-1,0, пластификатор - поликарбоксилат натрия - 0,5-0,8, замедлитель схватывания - амидокс - 0,2-0,5, природный шунгитовый щебень крупностью 5-20 мм - 51-74 и воду - остальное.Known composite material based on schungite and a method for its production [2]. Composite material includes, wt.%: Building gypsum binder or a mixture of building and high strength gypsum binders - 18-38, calcium hydroxide - 0.5-1.0, plasticizer - sodium polycarboxylate - 0.5-0.8, setting retarder - amidox - 0.2-0.5, natural shungite crushed stone with a particle size of 5-20 mm - 51-74 and water - the rest.
Композиционный материал по этому изобретению обладает хорошими прочностными свойствами, электропроводен, вызывает поглощение корпускулярных и электромагнитных излучений, а также обладает антисептическими и биоцидными свойствами.The composite material according to this invention has good strength properties, is electrically conductive, causes the absorption of particulate and electromagnetic radiation, and also has antiseptic and biocidal properties.
Недостатки данного композиционного материала состоят в том, что гипсовые вяжущие, наполненные шунгитовым щебнем крупностью 5-20 мм, не позволяют получать высокоподвижную самовыравнивающуюся массу, тонким слоем растекающуюся по большой поверхности. Кроме того, гипсовые вяжущие не обладают высокой адгезией к поверхностям строительных материалов различной природы, прежде всего к бетонам, керамике, природному камню.The disadvantages of this composite material are that gypsum binders filled with shungite crushed stone with a particle size of 5-20 mm do not allow a highly mobile, self-leveling mass spreading over a large surface in a thin layer. In addition, gypsum binders do not have high adhesion to the surfaces of building materials of various nature, especially to concrete, ceramics, natural stone.
Известна сухая строительная смесь [3], включающая компонент, содержащий активный оксид магния - порошок магнезиальный каустический, мас.% - 15-40; модифицирующую добавку (полимерный редиспергируемый порошок - гомо- и сополимеры винилацетата или этилена винилверсатата, микрокремнезем или кварцевую муку) - 0,5-10; в качестве наполнителя содержит природный минерал шунгит - остальное.Known dry building mixture [3], including a component containing active magnesium oxide - caustic magnesia powder, wt.% - 15-40; a modifying additive (polymer redispersible powder - homo- and copolymers of vinyl acetate or ethylene vinyl versatate, silica fume or silica flour) - 0.5-10; as a filler contains the natural mineral shungite - the rest.
Данная строительная смесь позволяет получать материалы, обладающие комбинациями различных свойств: высокой прочностью, безусадочностью, токопроводимостью, защитой от электромагнитных излучений и от проникновения радиоактивного газа радона, морозаустойчивостью, масло-бензостойкостью. Это изобретение является наиболее близким по технической сущности и выбрано нами в качестве прототипа.This building mixture allows you to obtain materials with combinations of various properties: high strength, shrinkage resistance, conductivity, protection against electromagnetic radiation and from the penetration of radon gas, frost resistance, oil-gas resistance. This invention is the closest in technical essence and we have chosen as a prototype.
Предложенная в прототипе сухая строительная смесь имеет следующие недостатки:The dry mortar proposed in the prototype has the following disadvantages:
- отсутствуют данные, характеризующие свойства вязкотекучего состояния затворенной смеси (подвижности, жизнеспособности, однородности) и данные о качестве формирующейся поверхности получаемых из нее композиционных материалов;- there are no data characterizing the properties of the viscous flow state of the closed mixture (mobility, viability, uniformity) and data on the quality of the forming surface of composite materials obtained from it;
- информация о свойствах композиционных материалов отрывочна; нет данных об истираемости, адгезии к поверхностям разной природы, водопоглощении, водостойкости, прочности при изгибе и осевом растяжении;- information on the properties of composite materials is fragmentary; no data on abrasion, adhesion to surfaces of different nature, water absorption, water resistance, bending strength and axial tension;
- в состав сухой смеси не входят компоненты и специальные добавки, которые обеспечивали бы защиту от образования белесых «высолов», резко проявляющихся на черном фоне материалов и снижающих их качество.- the composition of the dry mixture does not include components and special additives that would provide protection against the formation of whitish "efflorescences", materials that sharply appear on a black background and reduce their quality.
Целью изобретения является создание экологически чистой сухой композиции на основе шунгита, обладающей при затворении высокой подвижностью и свойством самовыравнивания, а при отверждении на воздухе быстро набирающей прочность, образуя эстетичный водостойкий материал с низкой истираемостью и с высокой адгезией к поверхностям разных строительных материалов, одновременно сохраняя при этом высокую механическую прочность, электропроводность и радиоэкранирующие свойства.The aim of the invention is the creation of an environmentally friendly dry composition based on shungite, which, when mixed, has high mobility and the property of self-leveling, and when cured in air it quickly gains strength, forming an aesthetic waterproof material with low abrasion and with high adhesion to the surfaces of various building materials, while maintaining this high mechanical strength, electrical conductivity and shielding properties.
Это достигается тем, что сухая композиция на основе шунгита для получения материалов с уникальным сочетанием свойств («Шунгилит»), включающая активный оксид магния - порошок каустический магнезитовый, модифицирующую добавку и природный минерал шунгит, отличается тем, что активный оксид магния дополнительно взят в виде порошка каустического брусита, модифицирующая добавка включает суперпластификаторы поликарбоксилат и сополимер метилацетат/этилен и гидрофобизитор - порошок стеарата цинка, а природный минерал шунгит взят в полидисперсном состоянии при следующем соотношении компонентов, мас.%:This is achieved by the fact that a dry composition based on shungite to obtain materials with a unique combination of properties (“Shungilite”), including active magnesium oxide - caustic magnesite powder, a modifying additive and the natural mineral shungite, is characterized in that the active magnesium oxide is additionally taken in the form of caustic brucite powder, the modifying additive includes polycarboxylate superplasticizers and methyl acetate / ethylene copolymer and a hydrophobizing agent - zinc stearate powder, and the natural mineral shungite is taken in polydisperse nom state in the following ratio of components, wt.%:
Шунгитовые породы являются уникальными природными полиминеральными нанотехнологическими соединениями, содержащими в своем составе аморфное углеродистое вещество, именуемое шунгитовым веществом (ШВ). ШВ имеет необычную структуру, заключающуюся в том, что углерод находится в нем в виде новой модификации - фуллерена и фуллереноподобных форм. В этой аморфной углеродной матрице равномерно распределены высокодисперсные кристаллические силикаты. Уникальные структурные особенности придают шунгиту комплекс специфических свойств: электропроводность, способность экранировать электромагнитные излучения, высокую механическую прочность при сжатии; шунгит является хорошим сорбентом, антисептиком и биоциден, а также издревле известны и клинически подтверждены его лечебные свойства. Наличие в шунгитовых породах минеральных фаз различной полярности (неполярная углеродная, полярные силикаты, алюмосиликаты и др.) придают породам свойство совмещаться как с веществами неорганической, так и органической природы. Поэтому шунгит можно использовать в качестве наполнителя или заполнителя в композиционных материалах на различных вяжущих основах. Свойства композиции при этом определяются не только содержанием в ней шунгита, но и целым рядом других факторов: природой вяжущего вещества, его способностью и способом ассоциироваться с углеродистой составляющей, дисперсностью шунгита, взаимодействием частиц шунгита и вяжущего вещества с модифицирующими добавками композиции.Shungite rocks are unique natural polymineral nanotechnological compounds that contain an amorphous carbon substance called shungite substance (SH). BC has an unusual structure, namely, that carbon is in it in the form of a new modification - fullerene and fullerene-like forms. Fine crystalline silicates are evenly distributed in this amorphous carbon matrix. Unique structural features give shungite a complex of specific properties: electrical conductivity, ability to shield electromagnetic radiation, high mechanical compressive strength; shungite is a good sorbent, antiseptic and biocidene, and its healing properties have been known and clinically confirmed since ancient times. The presence of mineral phases of various polarity (nonpolar carbon, polar silicates, aluminosilicates, etc.) in shungite rocks give the rocks the property to combine with both inorganic and organic substances. Therefore, shungite can be used as a filler or filler in composite materials on various binders. The properties of the composition are determined not only by the content of shungite in it, but also by a number of other factors: the nature of the binder, its ability and method to associate with the carbon component, the dispersion of shungite, the interaction of shungite particles and binder with modifying additives of the composition.
Так, электропроводность магнезиально-шунгитовой композиции определяется как содержанием в ней шунгитового наполнителя и концентрацией углерода в этой породе, так и фракционным составом шунгита. Проводимость диспергированного шунгита значительно отличается от его проводимости в целиковом (монолитном) состоянии. В диспергированном шунгите электропроводность в значительной степени зависит от контактного сопротивления между частицами шунгита. С увеличением степени дисперсности шунгита его проводимость снижается, так как растет количество контактов, а следовательно, контактное сопротивление. Фракционный состав шунгита сильно влияет также и на физико-химические, механические и другие свойства магнезиально-шунгитовой композиции: подвижность массы и ее литьевые свойства в вязкотекучем состоянии, а в отвержденной композиции - на плотность, прочность, трещиноустойчивость, адгезию к поверхностям разной природы, истираемость. Оптимальные значения электропроводности, физико-химических и других свойств в данном изобретении обеспечены, в значительной мере, использованием полидисперсного шунгита. Фракционный состав расчитывался и подбирался таким, чтобы частицы шунгита плотно размещались в пустотах магнезиального вяжущего (в пустотах гидроксохлоридов магния), а количественный и фракционный состав высокодисперсной части обеспечивал оптимальную подвижность самовыравнивающейся затворенной массы композиции и получение из нее материала с эстетичной поверхностью. Это достигали путем использования смеси шунгита фракций: 0,1-1,0, 5,0-30, 200-1000 мкм, взятых в соотношении 1:2:4 соответственно. Дисперсность шунгита определяли с помощью лазерного анализатора размеров частиц Fritsch Analysette 22 NanoTech.Thus, the electrical conductivity of the magnesia-shungite composition is determined both by the content of schungite filler in it and the concentration of carbon in this rock, and by the fractional composition of shungite. The conductivity of dispersed shungite differs significantly from its conductivity in the integral (monolithic) state. In dispersed shungite, electrical conductivity is largely dependent on the contact resistance between the shungite particles. With an increase in the degree of dispersion of schungite, its conductivity decreases, since the number of contacts increases, and therefore, the contact resistance. The fractional composition of shungite also strongly affects the physicochemical, mechanical, and other properties of the magnesia-schungite composition: mobility of the mass and its casting properties in a viscous-flowing state, and in the cured composition, on density, strength, crack resistance, adhesion to surfaces of various nature, abrasion . The optimal values of electrical conductivity, physico-chemical and other properties in this invention are provided, to a large extent, using polydisperse shungite. The fractional composition was calculated and selected so that the schungite particles were densely placed in the voids of the magnesian binder (in the voids of magnesium hydroxochlorides), and the quantitative and fractional composition of the finely dispersed part ensured optimal mobility of the self-leveling closed mass of the composition and obtaining material from it with an aesthetic surface. This was achieved by using a mixture of shungite fractions: 0.1-1.0, 5.0-30, 200-1000 microns, taken in a ratio of 1: 2: 4, respectively. Dispersion of schungite was determined using a Fritsch Analysette 22 NanoTech laser particle size analyzer.
Работы проводили с использованием шунгитов Зажогинского и Максовского месторождений Карелии с содержанием в них 29-32 мас.% углеродистого вещества.The work was carried out using shungites of the Zazhoginsky and Maksovsky deposits of Karelia with a content of 29-32 wt.% Carbon substance.
Основной вяжущий компонент композиции - каустический магнезит - использовали в смеси с небольшим количеством каустического брусита. Каустический брусит имеет более короткое время начала и окончания «схватывания» по сравнению с каустическим магнезитом, и его добавками регулировали жизнеспособность композиции в высокоподвижном состоянии. Указанные выше количества каустического магнезита и каустического брусита в сухой композиции необходимы и достаточны для получения при затворении подвижной массы, в которой обеспечивается склеивание в единое целое входящих компонентов, а при отверждении на воздухе масса образует прочный каменный материал.The main astringent component of the composition — caustic magnesite — was used in a mixture with a small amount of caustic brucite. Caustic brucite has a shorter start and end time of "setting" in comparison with caustic magnesite, and its additives regulated the viability of the composition in a highly mobile state. The above amounts of caustic magnesite and caustic brucite in a dry composition are necessary and sufficient to obtain a movable mass when mixing, in which the input components are bonded together, and when cured in air, the mass forms a strong stone material.
В изобретении использовали каустический магнезит ОАО «Комбинат Магнезит» (г. Сатка Челябинской области), ГОСТ 1216-87, а каустический брусит получен в лаборатории Московского горного университета путем умеренного обжига гидрооксида магния Mg(OH)2.The invention used caustic magnesite of OJSC “Combine Magnesite” (Satka, Chelyabinsk region), GOST 1216-87, and caustic brucite was obtained in the laboratory of Moscow Mining University by moderate firing of magnesium hydroxide Mg (OH) 2.
Порошкообразные модифицирующие добавки поликарбоксилата и сополимера метилацетат этилен при концентрациях 0,5-1,5 и 0,5-3,0 мас.% соответственно обеспечивали высокую подвижность композиции в затворенном состоянии, а при отверждении ее частицы и частицы суперпластификаторов совместно с полидисперсными шунгитовыми формировали эстетическую однородную поверхность материала. Более высокие концентрации указанных добавок снижали механическую прочность композиции, электропроводность и эстетические качества.Powdered modifying additives of polycarboxylate and ethylene methyl acetate copolymer at concentrations of 0.5-1.5 and 0.5-3.0 wt.%, Respectively, ensured high mobility of the composition in the closed state, and upon curing, its particles and superplasticizer particles formed together with polydisperse schungite particles aesthetic uniform surface of the material. Higher concentrations of these additives reduced the mechanical strength of the composition, electrical conductivity and aesthetic qualities.
Введение гидрофобного порошка стеарата цинка в диапазоне концентраций 0,6-1,8 мас.% повышало водостойкость и снижало водопоглощение композиционного материала. При концентрациях стеарата цинка выше 1,8 мас.% избыточное количество последнего отторгалось матрицей, а при концентрациях ниже 0,6 мас.% добавка не оказывала заметного влияния на величину водопоглощения и водостойкость материала.The introduction of a hydrophobic powder of zinc stearate in a concentration range of 0.6-1.8 wt.% Increased water resistance and reduced water absorption of the composite material. At zinc stearate concentrations above 1.8 wt.%, An excess of the latter was rejected by the matrix, and at concentrations below 0.6 wt.% The additive did not significantly affect the amount of water absorption and water resistance of the material.
Измерения стойкости полученных композиционных материалов к истиранию проводили в Московском инженерно-строительном университете на образцах в форме диска с диаметром 10-12 см; нагрузка на образец - 1 кг.The abrasion resistance of the obtained composite materials was measured at the Moscow University of Civil Engineering on disk-shaped samples with a diameter of 10-12 cm; sample load - 1 kg.
Удельное объемное сопротивление материалов измеряли как на переменном, так и на постоянном токе. Переменный ток: 1000 Гц, 1 В; 1000 Гц, 50 мВ; 100 Гц, 1 В; 100 Гц, 50 мВ. Постоянный ток: напряжение 30 В, 60 В. Образцы имели форму прямоугольного параллелепипеда длиной 10 см и площадью сечения 1 см2. При измерениях к противоположным граням приклеивали токопроводящим клеем («Kontaktol» фирмы Келлер) латунные пластинки толщиной 0,2 мм.The specific volume resistance of the materials was measured both on alternating and direct current. Alternating current: 1000 Hz, 1 V; 1000 Hz, 50 mV; 100 Hz, 1 V; 100 Hz, 50 mV. Direct current: voltage 30 V, 60 V. The samples had the shape of a rectangular parallelepiped 10 cm long and a cross-sectional area of 1 cm 2 . During measurements, brass plates 0.2 mm thick were glued to the opposite faces with conductive glue (Kontaktol, Keller).
Измерения прочности сцепления композиций с основаниями различной природы (адгезии) осуществляли по ГОСТ 31356.Measurement of the adhesion strength of the compositions with bases of various nature (adhesion) was carried out according to GOST 31356.
Водопоглощение композиционных материалов определяли по ГОСТ 12730.3, коэффициент размягчения (водостойкость) - по ГОСТ 10060.0.Water absorption of composite materials was determined according to GOST 12730.3, softening coefficient (water resistance) - according to GOST 10060.0.
Трещиноустойчивость композиций исследовали с помощью светового микроскопа на образцах, выдержанных в воде в течение 4 суток.The crack resistance of the compositions was investigated using a light microscope on samples soaked in water for 4 days.
Измерения механической прочности осуществляли на образцах в виде балочек размером 4×4×18 см.Measurements of mechanical strength were carried out on samples in the form of beams 4 × 4 × 18 cm in size.
Технология получения сухой строительной композиции на основе шунгита состоит из следующих операций: строго дозированные количества активного оксида магния в виде порошков каустического магнезита и каустического брусита перемешивают в смесителе совместно с модифицирующей добавкой, состоящей из суперпластификаторов и гидрофобизатора, вводят в смесь полидисперсный шунгит (наполнитель) и вновь перемешивают в течение 5-7 минут. Полученную сухую композицию расфасовывают в водонепроницаемые мешки по 25-50 кг или бигбэги по 800-1000 кг.The technology for obtaining a dry construction composition based on schungite consists of the following operations: strictly dosed amounts of active magnesium oxide in the form of powders of caustic magnesite and caustic brucite are mixed in a mixer together with a modifying additive consisting of superplasticizers and water repellent, polydispersed schungite (filler) is introduced into the mixture, and mix again for 5-7 minutes. The resulting dry composition is packaged in waterproof bags of 25-50 kg or big bags of 800-1000 kg.
Сухая композиция может быть использована непосредственно на строительном объекте. Затворение ее производят бишофитом - раствором хлористого магния (MgCl2) плотностью 1,1-1,3 кг/л, оптимальная плотность - 1,19-1,22 кг/л.The dry composition can be used directly at the construction site. It is mixed by bischofite - a solution of magnesium chloride (MgCl2) with a density of 1.1-1.3 kg / l, the optimum density is 1.19-1.22 kg / l.
Затворение осуществляют лопастными мешалками в емкостях необходимых объемов до образования высокоподвижной массы, самовыравнивающейся под действием сил гравитации. Минимальная толщина покрытия, изготовленная из сухой композиции, составляет 3 мм (прямой разлив по поверхности). Более тонкие покрытия могут быть нанесены на поверхность с помощью валика, кисти или распылением массы. Покрытия толщиной 1 см и выше можно получать с использованием ограничителей (заливание массы по секторам).Mixing is carried out with paddle mixers in containers of the required volumes until a highly mobile mass is formed, self-leveling under the influence of gravitational forces. The minimum coating thickness made from the dry composition is 3 mm (direct spill over the surface). Thinner coatings can be applied to the surface using a roller, brush or spray. Coatings with a thickness of 1 cm and above can be obtained using limiters (pouring mass by sectors).
Подвижную массу можно заливать в формы любых размеров и конфигураций и получать различные изделия. В форме массу выдерживают в течение 5-6 часов, после чего вынимают и оставляют на воздухе до полного набора прочности.The moving mass can be poured into molds of any sizes and configurations and various products can be obtained. In the form, the mass is kept for 5-6 hours, after which it is removed and left in the air until a full set of strength.
Полученные композиции являются быстротвердеющими. В течение суток они набирают 40-45% от максимальной прочности.The resulting compositions are quick hardening. During the day they gain 40-45% of maximum strength.
Примеры получения сухой композиции и ее затворения.Examples of obtaining a dry composition and its mixing.
Пример 1.Example 1
Для приготовления партии сухой композиции в количестве 100 кг берут 20,3 кг каустического магнезита, 13,8 кг каустического брусита и смешивают в смесителе с 0,5 кг поликарбоксилата, 1,5 кг сополимера винилацетат/этилен, 0,6 кг стеарата цинка, затем в полученную смесь вводят 63,3 кг полидисперсного шунгита и вновь перемешивают в течение 5-7 минут.To prepare a batch of dry composition in an amount of 100 kg, 20.3 kg of caustic magnesite, 13.8 kg of caustic brucite are taken and mixed in a mixer with 0.5 kg of polycarboxylate, 1.5 kg of vinyl acetate / ethylene copolymer, 0.6 kg of zinc stearate, then 63.3 kg of polydisperse schungite are introduced into the resulting mixture and mixed again for 5-7 minutes.
Готовую сухую композицию затворяют раствором бишофита плотностью 1,19 кг/л до образования высокоподвижной массы с самовыравнивающейся поверхностью. Минимальная толщина слоя на ровной подложке 3 мм.The finished dry composition is closed with a bischofite solution with a density of 1.19 kg / l until a highly mobile mass with a self-leveling surface is formed. The minimum layer thickness on a flat substrate is 3 mm.
Пример 2.Example 2
Для приготовления партии сухой композиции в количестве 100 кг берут 26 кг каустического магнезита, 11 кг каустического брусита и смешивают в смесителе с 1,0 кг поликарбоксилата, 2,0 кг сополимера винилацетат/этилен, 1,2 кг стеарата цинка, затем в полученную смесь вводят 58,8 кг полидисперсного шунгита и перемешивают в течение 5-7 минут.To prepare a batch of dry composition in an amount of 100 kg, 26 kg of caustic magnesite, 11 kg of caustic brucite are taken and mixed in a mixer with 1.0 kg of polycarboxylate, 2.0 kg of vinyl acetate / ethylene copolymer, 1.2 kg of zinc stearate, then into the resulting mixture 58.8 kg of polydispersed schungite are introduced and mixed for 5-7 minutes.
Готовую сухую композицию перед применением затворяют на растворе бишофита, как описано в примере 1.The finished dry composition before use is shut on a bischofite solution, as described in example 1.
Пример 3.Example 3
Для приготовления партии сухой композиции в количестве 100 кг берут 32,2 кг каустического магнезита, 8,7 кг каустического брусита и смешивают с 1,5 кг поликарбоксилата, 3,0 кг сополимера метилацетат/этилен, 1,8 кг стеарата цинка, далее в полученную смесь вводят 52,8 кг полидисперсного шунгита и перемешивают в течение 5-7 минут. Приготовленную сухую композицию затворяют раствором бишофита аналогично описанному выше.To prepare a batch of dry composition in an amount of 100 kg, 32.2 kg of caustic magnesite, 8.7 kg of caustic brucite are taken and mixed with 1.5 kg of polycarboxylate, 3.0 kg of methyl acetate / ethylene copolymer, 1.8 kg of zinc stearate, then the resulting mixture is injected with 52.8 kg of polydisperse schungite and stirred for 5-7 minutes. The prepared dry composition is closed with a bischofite solution as described above.
Свойства полученных композиций сведены в таблицу.The properties of the resulting compositions are summarized in table.
В представленной таблице не отражено еще одно важное свойство - радиоэкранирующая способность композиций. Все шунгитсодержащие композиционные материалы на магнезиальном вяжущем вызывают ослабление электромагнитной энергии в диапазоне более 100 МГц на уровне 100 дБ. Экранирующая способность при этом увеличивается с ростом частоты колебаний.The table below does not reflect another important property - the radio-shielding ability of the compositions. All shungite-containing composite materials with a magnesian binder cause a weakening of electromagnetic energy in the range of more than 100 MHz at a level of 100 dB. In this case, the shielding ability increases with an increase in the oscillation frequency.
Предложенная в изобретении сухая композиция на основе шунгита позволяет, как это иллюстрирует таблица, получать материалы с уникальным сочетанием свойств:The dry composition based on shungite proposed in the invention allows, as the table illustrates, to obtain materials with a unique combination of properties:
- быстротвердеющих, с самоформирующейся эстетичной поверхностью, не требующих дополнительной механической обработки;- quick-hardening, with a self-forming aesthetic surface, not requiring additional machining;
- с супернизкой истираемостью;- with super low attrition;
- высокой адгезией к поверхностям разной природы: бетону, керамике, природному камню;- high adhesion to surfaces of different nature: concrete, ceramics, natural stone;
- низкой величиной водопоглощения, высоким коэффициентом водостойкости и трещиноустойчивостью;- low water absorption, high coefficient of water resistance and crack resistance;
- электропроводностью, которую можно менять в широком диапазоне;- electrical conductivity, which can be changed over a wide range;
- радиоэкранирующими свойствами;- radio-shielding properties;
- высокой (для самовыравнивающихся композиций) механической прочностью.- high (for self-leveling compositions) mechanical strength.
Следует полагать, что созданные композиционные материалы обладают при этом лечебно-оздоровительными свойствами, поскольку в качестве наполнителя использован шунгит, а затворение композиции осуществляется раствором хлорида магния, представляющего основу морской соли.It should be assumed that the composite materials created have healing and healing properties, since schungite is used as a filler, and the composition is mixed with a solution of magnesium chloride, which is the basis of sea salt.
Заявленный состав сухой композиции на основе шунгита и ее свойства связаны между собой единым изобретательским замыслом, приводящим к достижению полученных результатов и позволяющим создавать композиции с заданным комплексом свойств. Такая возможность у прототипа сильно ограничена из-за недостаточной изученности свойств материалов и отрывочности представленной информации в целом (таблица).The claimed composition of the dry composition based on shungite and its properties are interconnected by a single inventive concept, leading to the achievement of the results and allowing to create compositions with a given set of properties. Such a possibility for the prototype is very limited due to insufficient knowledge of the properties of materials and the fragmentary nature of the information presented in general (table).
Наиболее важными преимуществами сухой композиции данного изобретения перед прототипом и аналогами являются: самоформирование гладкой однородной поверхности, быстрый набор прочности композиции, эстетичность, сохраняющаяся даже после контакта с водой (отсутствие «высолов»), супернизкая истираемость, варьируемое в широких пределах удельное сопротивление и его более низкие значения, то есть более высокая электропроводность полученных материалов.The most important advantages of the dry composition of this invention over the prototype and analogues are: self-formation of a smooth homogeneous surface, a quick set of composition strength, aesthetics that remain even after contact with water (lack of "efflorescence"), ultra-low abrasion, widely varying resistivity and its more low values, that is, a higher electrical conductivity of the obtained materials.
Источники информацииInformation sources
1. Патент РФ №238665313, C2, 2008. Полимерный композиционный ремонтный материал.1. RF patent No. 2386653 13 , C2, 2008. Polymer composite repair material.
2. Патент РФ №240574913, C1, 2009. Композиционный материал на основе шунгита и способ его получения.2. RF patent No. 2405749 13 , C1, 2009. Composite material based on schungite and method for its preparation.
3. Патент РФ по кл. C04B 28/30, C04B 111:20, 2003. Сухая строительная смесь (прототип).3. RF patent according to cl. C04B 28/30, C04B 111: 20, 2003. Dry mortar (prototype).
г·см-3 Density,
g cm -3
Ом·м*Rud. volumetric
Ohm m *
Характер адгезии*Adhesion to the bases of different nature, MPa.
The nature of adhesion *
г·см-2 Abrasion,
g cm -2
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013154516/03A RU2540747C1 (en) | 2013-12-10 | 2013-12-10 | Dry schungite-based composition to produce materials with unique combination of properties (schungilite) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013154516/03A RU2540747C1 (en) | 2013-12-10 | 2013-12-10 | Dry schungite-based composition to produce materials with unique combination of properties (schungilite) |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2540747C1 true RU2540747C1 (en) | 2015-02-10 |
Family
ID=53286957
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013154516/03A RU2540747C1 (en) | 2013-12-10 | 2013-12-10 | Dry schungite-based composition to produce materials with unique combination of properties (schungilite) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2540747C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2635309C1 (en) * | 2016-05-10 | 2017-11-10 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт энергетических сооружений" | Composition of water-resistant magnesium binder with zero-deformations (versions) |
| RU2653176C2 (en) * | 2016-08-25 | 2018-05-07 | Вячеслав Борисович Авишев | Electrically conductive composition and method for manufacturing heating panels based on it |
| CN113461387A (en) * | 2021-07-22 | 2021-10-01 | 卿森林 | Anti-corrosion concrete and production equipment thereof |
| RU2796366C1 (en) * | 2022-08-03 | 2023-05-22 | Марк Анатольевич Брызгалов | Construction mix |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998055419A1 (en) * | 1997-06-03 | 1998-12-10 | Christian Strandgaard | A settable mixture and a method of manufacturing a sound insulating floor construction |
| RU2233255C1 (en) * | 2003-01-29 | 2004-07-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Альфа-Пол" | Dry building mix |
| CN1544383A (en) * | 2003-11-24 | 2004-11-10 | 月 董 | Lightweight wall board |
| RU2378218C2 (en) * | 2008-02-19 | 2010-01-10 | ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ Научно-производственное предприятие "МагиЛит" | Raw composition for manufacturing of construction materials and products |
| RU2453516C1 (en) * | 2010-12-23 | 2012-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный горный университет" (МГГУ) | Self-levelling magnesia composition |
-
2013
- 2013-12-10 RU RU2013154516/03A patent/RU2540747C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998055419A1 (en) * | 1997-06-03 | 1998-12-10 | Christian Strandgaard | A settable mixture and a method of manufacturing a sound insulating floor construction |
| RU2233255C1 (en) * | 2003-01-29 | 2004-07-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Альфа-Пол" | Dry building mix |
| CN1544383A (en) * | 2003-11-24 | 2004-11-10 | 月 董 | Lightweight wall board |
| RU2378218C2 (en) * | 2008-02-19 | 2010-01-10 | ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ Научно-производственное предприятие "МагиЛит" | Raw composition for manufacturing of construction materials and products |
| RU2453516C1 (en) * | 2010-12-23 | 2012-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный горный университет" (МГГУ) | Self-levelling magnesia composition |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2635309C1 (en) * | 2016-05-10 | 2017-11-10 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт энергетических сооружений" | Composition of water-resistant magnesium binder with zero-deformations (versions) |
| RU2653176C2 (en) * | 2016-08-25 | 2018-05-07 | Вячеслав Борисович Авишев | Electrically conductive composition and method for manufacturing heating panels based on it |
| CN113461387A (en) * | 2021-07-22 | 2021-10-01 | 卿森林 | Anti-corrosion concrete and production equipment thereof |
| RU2796366C1 (en) * | 2022-08-03 | 2023-05-22 | Марк Анатольевич Брызгалов | Construction mix |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2298709A1 (en) | Concrete mix having anti-efflorescence properties and method of making concrete using the same | |
| Ng et al. | Insulating and strength properties of an aerogel-incorporated mortar based an UHPC formulations | |
| RU2529973C1 (en) | Composition for producing structural materials | |
| RU2540747C1 (en) | Dry schungite-based composition to produce materials with unique combination of properties (schungilite) | |
| CA3098738C (en) | Electrically conductive binder for manufacturing heatable building parts | |
| US7910162B2 (en) | Grout for laying paver stones and method of use | |
| CN108046687A (en) | A kind of modified cement-based water-repellent paint of graphene | |
| KR101380171B1 (en) | High durable cement for semi-rigid pavement having chloride resistant cement and Semi-rigid pavement method using filling the same in asphalt with vibrating | |
| RU2233255C1 (en) | Dry building mix | |
| JPWO2014045583A1 (en) | Water repellent sand mixture and water repellent sand structure | |
| KR102400870B1 (en) | Sbs latex for use in the modification of concrete | |
| JP2017210407A (en) | Polymer cement mortar and method using polymer cement mortar | |
| JP6203546B2 (en) | Polymer cement mortar and method using polymer cement mortar | |
| JP6252851B2 (en) | Dry shrinkage reducing agent composition for improving workability of premix mortar, premix mortar and hardened cement using the same | |
| RU2540703C2 (en) | Dry composition for creation of self-levelling rapidly hardening liquid floors | |
| Salman et al. | The mechanical properties of Lime Concrete | |
| US11691918B2 (en) | Production method of ready injection material comprising nano hydraulic lime | |
| Banjongkliang et al. | Evaluation of strength and microstructure of adobe stabilized with blended rubber latex and sodium silicate | |
| KR101086676B1 (en) | Porous waterproof yellow-soil paving materials | |
| KR101578144B1 (en) | Hybrid concrete compositions and manufacture method thereof | |
| KR101309088B1 (en) | Concrete comprising superplasticizer combined carbon amino silica black | |
| JP6561227B2 (en) | Additive mixture for addition to a mixture of surface finishes and composite surface finish system formed therefrom | |
| RU2620666C2 (en) | Mortar | |
| KR101598285B1 (en) | Artificial stone composite and preparing method thereof | |
| JP3242623B2 (en) | Wall structure |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181211 |