Влияние гидроизоляционного цементного материала с волластонитом на геоэкологическую среду

• Автор: Безруков, Алексей Владимирович
• Шифр специальности: 25.00.36
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 137 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. Научно-технические предпосылки разработки геоэкологически обоснованного гидроизоляционного цементного материала с волластонитом

1.1 Грунты, грунтовые воды, подтопление городских территорий в Москве

1.2 Опыт применения гидроизоляционных цементных материалов для

заглубленных сооружений

1.3 Патентные исследования цементных гидроизоляционных составов и способов применения с волокном из природных каменных пород

1.4 Выводы по главе 1. Научная гипотеза

ГЛАВА 2. Исследование состава и свойств пенетрирующих гидроизоляционных материалов с позиции геоэкологической оценки
2.1 Методики исследования
2.2 Применяемое оборудование
2.3 Используемые материалы
2.4 Микроструктурный, химический анализы современных пенетрирующих гидроизоляционных материалов, вещественный состав
ГЛАВА 3. Разработка и оптимизация состава геоэкологического гидроизоляционного цементного материала с волластонитом
3.1 Оптимизация состава
3.2 Определение физико-механических свойств образцов
из оптимизированного состава
3.3 Экологическая оценка материала по составу и свойствам
3.4 Выводы по главе

ГЛАВА 4. Исследование структуры гидроизоляционного цементного материала с волластонитом и его экологическая оценка по жизненному циклу, технический и экономический эффект применения
4.1 Рентгенофазовый анализ структуры
4.2 Микроструктурный анализ и химический анализ цементного камня с волластонитом
4.3 Микроструктурный анализ контактной зоны «гидроизоляционное цементное покрытие с волластонитом- бетонное основание»
4.4 Технико-геоэкологическая оценка
4.5 Экономический эффект
4.6 Внедрение гидроизоляционного материала с волластонитом
4.7 Выводы по главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1. ТУ 2257-008-69626291-2014 Приложение 2. Акт внедрения

ВВЕДЕНИЕ
На территории Москвы и Московской области увеличивается плотность застройки, требуется повышение надёжности существующих и строящихся заглубленных и подземных сооружений. Они необходимы для размещения подземных паркингов, торговых помещений, складов и др. В условиях городской среды такие сооружения должны быть защищены от грунтовых вод, подтоплений и т.п. Ведущую роль при защите обеспечивает гидроизоляционное покрытие. В настоящее время используются рулонные, мастичные, наплавляемые, мембранные, листовые гидроизоляционные покрытия. Главными недостатками этих материалов является недостаточная экологическая безопасность, горючесть, высокая трудоёмкость работ, невысокая прочность, несоответствие температурных линейных деформаций, недостаточная долговечность, высокая стоимость. Существующие цементные пропиточные гидроизоляционные покрытия имеют в своём составе вредные растворимые в воде вещества, а методики экологической оценки не учитывают количественное содержание компонентов материала.
Решением проблемы повышения геоэкологической безопасности и надёжности заглубленных и подземных сооружений является применение цементного гидроизоляционного материала, армированного волокнами волластонита, не имеющего в своём составе вредных веществ.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с локальным проектом № 12 НИУ ФГБОУ ВПО «Московский государственный строительный университет» и госконтрактом № 8/3-593н-10 от 08 ноября 2010 года.
Объект диссертационного исследования - геоэкологическая среда подземных и заглубленных сооружений.
Предмет исследования - влияние гидроизоляционного цементного материала с волластонитом на геоэкологическую среду.
Научная гипотеза диссертации. Существующие традиционные пенетрирующие (проникающие) цементные гидроизоляционные системы опасно применять для гидроизоляции резервуаров с питьевой водой и др. подземных, заглубленных конструкций и объектов из-за содержащихся в них растворимых

покрытия из гидроизоляционной смеси по изобретению за счет увеличения межмолекулярного сцепления ингредиентов. Гидроизоляционная смесь, включающая портландцемент, гипсоглиноземистый цемент, глиноземистый цемент, дополнительно содержит натриевый бентонит, сополимервинилацетат, метилметакрилат и лигносульфонат при следующем соотношении ингредиентов, мае. %: портландцемент 22,5-23,5, гипсоглиноземистый цемент 22,5-23,5, глиноземистый цемент 22,5-23,5, натриевый бентонит 22,5-23,5, сополимервинилацетат 5-8, метилметакрилат 0,5-1, лигносульфонат 0,09-0,1.
Был рассмотрен патент [43]. Изобретение относится к лакокрасочной промышленности и стройиндустрии и используется для изготовления защитных и окрашивающих покрытий металлических, бетонных и других поверхностей, быстроотверждаемых герметиков. Описана полимерная композиция, отличающаяся тем, что в качестве полимерного связующего используют окисленный дивинилстирольный термоэластопласт, имеющий на концах макромолекул реакционно-способные карбоксильные и гидроксильные группы, с преобладанием последних; в качестве отвердителя полиизоцианаты с массовой долей изоцианатных групп не менее 30%, в качестве наполнителя -мелкодисперсные минеральные порошки или пигменты, в качестве модифицирующих компонентов - микроармирующий наполнитель - волластонит, в качестве пластификатора - дибутилфталат, дополнительно вводят катализатор отверждения - жидкий масляно-талловый сиккатив и стабилизатор -стирилированный дифениламин ВТС-150 или ВС-ЗОА; при следующем соотношении компонентов, мае. %: окисленный дивинилстирольный
термоэластопласт 52,0...60,0; отвердитель - полиизоцианат 7,0...9,0; катализатор отверждения - сиккатив 1,2... 1,7; наполнитель - мелкодисперсные минеральные порошки или неорганические пигменты 20,0...29,0; пластификатор -дибутилфталат 0,6...0,8; модифицирующая добавка - волластонит 6,0...8,0; стабилизатор фенольного типа-ВТС-150 ВС-30А 1,2...1,5, причем композиция не содержит органические растворители. Технический результат - снижение усадочных деформаций, повышение твердости, снижение температуры