Гибридные связующие на основе полиизоцианатов и водных растворов силикатов натрия для композиционных материалов строительного назначения

• Автор: Старовойтова, Ирина Анатольевна
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 228 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ГИБРИДНЫХ ОРГАНОНЕОРГАНИЧЕСКИХ 1 СВЯЗУЮЩИХ В КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛАХ

1.1. Роль связующих в строительных композитах

1.2. О терминологии в области гибридных систем, связующих и

материалов

1.3. Гибридные органонеорганичсские системы и материалы

1.4. Химические основы предпосылки создания гибридных связующих

на основе полиизоцианатов и водных растворов силикатов натрия.

1.5. Выводы. Обоснование цели и постановка задач исследования

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Объекты исследований.

2.2. Методика приготовления гибридных связующих и композиционных материалов на их основе.
2.3. Методы исследований технологических и эксплуатационнотехнических свойств связующих на основе ПИЦ и водных растворов силикатов натрия
2.4. Методы анализа многомерных данных для оптимизации составов
связующих
2.5. Методы исследования структуры исходных компонентов, связующих и
ком позиционных материалов.
2.6. Методы исследований свойств базальтопластиковой арматуры на
гибридных связующих
2.7. Методы исследований пенополиуретанов, модифицированных гибридными связующими.
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ СТРУ1СТУРООБРАЗОВАНИЯ ГИБРИДНЫХ СВЯЗУЮЩИХ НА ОСНОВЕ ПОЛИИЗОЦИАНАТА И ВОДНЫХ РАСТВОРОВ СИЛИКАТОВ НАТРИЯ
3.1. Исследование процессов струкгурообразования и химического строения продуктов совмещения полиизоцианата и водных растворов силикатов натрия
3.2. Исследование структуры эмульсий ПИЦ водный раствор силиката натрия
3.3. Изучение фазовой структуры отвержднных связующих методом сканирующей электронной микроскопии.
3.4. Исследование поведения отвержднных гибридных связующих под
воздействием повышенных температур
Выводы по третьей главе.
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА СОСТАВОВ ГИБРИДНЫХ СВЯЗУЮЩИХ НА ОСНОВЕ ПОЛИИЗОЦИАНАТА И ВОДНЫХ РАСТВОРОВ СИЛИКАТОВ НАТРИЯ
4.1. Изучение технологических свойств связующих.
4.2. Изучение эксплуатационнотехнических свойств связующих.
4.3. Оптимизация составов гибридных связующих с помощью методов
анализа многомерных данных
Выводы по четвртой главе.
ГЛАВА 5. БАЗАЛЬТОПЛАСТИКОВАЯ АРМАТУРА НА ГИБРИДНЫХ ОРГАНОНЕОРГАНИЧЕСКИХ СВЯЗУЮЩИХ.
5.1. Разработка составов базальтопластиковой арматуры.
5.2. Оптимизация технологических режимов получения базальтопластиковой арматуры на гибридных связующих.
5.3. Изучение эксплуатационнотехнических характеристик базальтопластиковой арматуры на гибридных связующих. Сравнительный анализ с промышленными аналогами
5.4. Технология производства базальтопластиковой арматуры на гибридных связующих
5.5. Экономическая эффективность применения гибридных связующих для
изготовления базальтопластиковой арматуры
Выводы по пятой главе
ГЛАВА 6. ПЕНОПОЛИУРЕТАНЫ НА ГИБРИДНЫХ ОРГАНОНЕОРГАНИЧЕСКИХ СВЯЗУЮЩИХ.
6.1. Получение пенополиуретанов, модифицированных гибридными связующими.
6.2. Наполнение пенополиуретанов, модифицированных гибридными
связующими.
Выводы по шестой главе.
Общие выводы.
Список использованной литературы


Представляет интерес классификация Пащенко 1, в которой вяжущие разделены на три группы гидратационные, коагуляционные и поликонденсационные полимеризационные. При этом основным критерием при отнесении вяжущих к той или иной группе принят характер процессов, протекающих при их твердении. Однако при таком разделении достаточно трудно отнести к той или иной группе, так называемые, комплексные вяжущие, компоненты которых могут отверждаться по различным механизмам или химически взаимодействовать друг с другом. Иногда удобнее систематизировать вяжущие вещества с учтом природы их происхождения. Классификация вяжущих веществ и связующих но сырьевому составу представлена на рис. По происхождению вяжущие вещества подразделяются на неорганические, органические и комплексные. К неорганическим вяжущим веществам относят клинкерные и клинкерсодержащие цементы, гипсовые, магнезиальные, известковые вяжущие, жидкое стекло и т. Комплексные включают смеси двух или более неорганических вяжущих, сплавы или смеси нескольких видов органических вяжущих, а также вяжущие на основе смесей органических и неорганических компонентов. Бетон является основным материалом, традиционно применяемым во всех областях строительства. Главными преимуществами бетона и других материалов на неорганических вяжущих являются долговечность, огнестойкость и прочность. Недостатками бетона, как и любого каменного материала, является низкая прочность на растяжение, низкая деформативность и трещи нос гой кость, а также хрупкость. Проницаемость бетона приводит к прониканию в него влаги и различных химических реагентов, среди которых кислоты представляют наибольшую опасность. Чувствительность к кислотам связана со щелочной природой бетона . Длительное воздействие кислот вызывает коррозию и значительно ухудшает эксплуатационнотехнические характеристики бетона. Все материалы на основе неорганических вяжущих обладают высокой теплопроводностью. Органические вяжущие вещества позволяют получать конгломераты, отличающиеся по температуре их применения в строительстве, горячие, тплые и холодные асфальтовые бетоны по удобообрабатываемости жсткие, пластичные, литые по размеру частиц заполнителя крупнозернистые, среднезернистые, мелкозернистые, песчаные. Асфальтобетон чувствителен к колебаниям температуры и влажности окружающей среды, что служит источником его непрекращающихся структурных изменений. Наиболее уязвимой структурной частью асфальтового бетона является асфальтовое вяжущее вещество. Рис. В процессе эксплуатации возрастает хрупкость асфальтобетонных покрытий, что связано с окислительными деструктивными процессами при комплексном воздействии атмосферных факторов. Полимерные связующие важные компоненты при изготовлении строительных пластмасс, армированных пластиков стекло, угле, базальтопластиков и т. Наряду с положительными свойствами полимеров, например, малой плотностью, низкой теплопроводностью, высокой химической стойкостью и прочностью, они обладают и рядом недостатков низкой теплостойкостью свойственно также битумам и дгтям, невысоким модулем упругости, значительной ползучестью, склонностью к старению и атмосферной деструкции. Как правило, все полимерные материалы являются горючими. Таким образом, материалы на основе неорганических и органических вяжущих в том числе и полимерных связующих обладают определнной совокупностью достоинств и недостатков, связанных со свойствами самих вяжущих. Для частичной или полной компенсации недостатков материаловеды и технологи используют различные методы. Так, с помощью дисперсного фибрового армирования бетонных и других смесей на основе неорганических вяжущих, а также путм введения специальных полимерных добавок , уменьшают усадку смеси в процессе отвердевания, снижают трещинообразование и хрупкость готового материала. Низкая прочность при растяжении и изгибе устраняется в железобетоне и фибробетоне, когда растягивающие напряжения воспринимает арматура или армирующие волокна . Для увеличения кислотостойкости бетона в состав его вяжущего вводят значительное количество жидкого стекла , . Жидкое стекло также является основным компонентом при получении огнестойких и жароупорных строительных материалов.