Дисперсно армированные строительные композиты на основе полибутадиенового олигомера

• Автор: Панфилов, Дмитрий Вячеславович
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 207 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1 Состояние вопроса, постановка целей и задач исследования.

1.1 Виды полимербетонов и их свойства

1.2 Каучуковые бетоны каутоны.

1.3 Область применения и преимущества дисперсно армированных бетонов и полимербетонов.
1.4 Виды армирующих волокон и свойства диспесно армированных этими волокнами бетонов и полимербетонов.

1.5 Цели и задачи исследований

1.6 Выводы

2 Применяемые материалы, методы исследований, физикомеханические

характеристики фиброкаутона с разными видами фибр и выбор базового волокна

2.1 Применяемые материалы и технология изготовления образцов
2.2 Методы исследований.
2.2.1 Методика определения подвижности и удобоукладываемости
2.2.2 Методика испытаний на сжатие.
2.2.3 Методика испытаний на растяжение.
2.2.4 Методика испытаний на растяжение при изгибе.
2.2.5 Методика длительных испытаний при сжатии.
2.2.6 Методика исследования фиброкаутона на химическую стойкость
2.2.7 Основные приборы, инструменты и оборудование,
использованные при проведении исследований.
2.3 Методика математического планирования и обработки
экспериментальных исследований.
2.4 Выбор базового волокна.
2.5 Выводы
3 Исследование мелкозернистого фиброкаутона с волокном из отходов
металлокорда при кратковременных статических нагрузках.
3.1 Программа экспериментальных исследований.
3.2 Прочность и деформативность фиброкаутона при кратковременных сжимающих нагрузках.
3.2.1 Прочность.
3.2.2 Модуль деформаций и коэффициент Пуассона
3.2.3 Анализ объемнодеформированного состояния.
3.3 Прочность, деформативность и трещиностойкость
фиброкаутона при кратковременных растягивающих нагрузках
3.3.1 Прочность.
3.3.2 Модуль деформаций и коэффициент Пуассона
3.3.3 Трещиностойкость
3.4 Прочность и трещиностойкость фиброкаутона при работе на растяжение при изгибе.
3.4.1 Прочность.
3.4.2 Трещиностойкость
3.5 Нормативные и расчетные характеристики, коэффициент надежности по материалу.
3.6 Выводы.
4 Прочность и деформативность фиброкаутона на крупном заполнителе. Стойкость фиброкаутона при воздействии на него факторов времени и среды.Г
4.1 Исследование фиброкаутона с учетом введения крупного заполнителя.
4.1.1 Прочность и трещиностойкость фиброкаутона при действии
кратковременной сжимающей нагрузки.
4.1.2 Деформационнопрочностные свойства фиброкаутона при действии кратковременной растягивающей нагрузки
4.1.3 Деформационнопрочностные свойства фиброкаутона на
растяжение при изгибе.
4.1.4 Нормативные и расчетные характеристики, коэффициент надежности по материалу.
4.2 Исследование фиброкаутона при длительном действии сжимающей нагрузки
4.3 Водостойкость фиброкаутона.
4.4 Сопротивление фиброкаутона действию различных агрессивных сред
4.5 Выводы.
5 Вопросы технологии изготовления. Опыт производственного внедрения и экономическая эффективность каутона, дисперсно
армированного волокнами из отходов металлокорда.
5.1 Технологические факторы композиций из фиброкаутона.
5.1.1 Определение параметров перемешивания.
5.1.2 Влияние параметров дисперсного армирования на удобоукладываемость и подвижность фиброкаутоновой смеси.
5.2 Изучение возможности комбинированного армирования при изгибе
5.3 Вопросы технологии изготовления изделий и конструкций из фиброкаутона на основе волокон из отходов металлокорда. Опыт производственного внедрения
5.4 Эффективность применения каутона, дисперсно армированного волокнами из отходов металлокорда.
5.5 Выводы.
Основные выводы.
Список использованных источников


Полиэфирные полимербетоны широко распространены в качестве материала, применяемого для изготовления санитарной техники, элементов облицовки ванных комнат и туалетов, композиционных труб и изделий для конструкций химически стойких полов. Полиэфирные смолы являются одним из видов термореактивных смол, получаемых методом поликонденсации. Они обладают небольшой вязкостью, а материалы на их основе высокими механическими и электроизолирующими свойствами, высокой стойкостью к действию кислот, бензина, масел. Полимербетонам на полиэфирных смолах свойственны также большая когезионная и адгезионная прочность, большая усадка. К недостаткам полиэфирных связующих, а, следовательно, и полиэфирного полимербетона, следует отнести ограниченную стойкость в щелочах, значительную объемную и линейную усадку при отверждении, высокий коэффициент линейного расширения и пониженную огнестойкоть , . Особенностью приготовления полиэфирных полимербетонов является то, что каждый последующий компонент смеси вводится после тщательного ее перемешивания. Взрывоопасность композиции является серьезным препятствием на пути ее широкого применения. При недостаточном перемешивании компонентов смеси высока вероятность ее расслоения и послойного отверждения композиции. Кроме того полиэфирные смолы общетоксичны , 0, 6. Эпоксидные полимербетоны используют чаще всего как конструкционный материал в машиностроении, вытесняя ими чугун и природный камень при изготовлении станин станков, а также в часовой и электропромышленности и точном приборостроении. Эпоксидные полимеры хрупки, и использование их в связующих неэффективно без пластификации. Простейшим способом пластификации является добавка насыщенных эфиров, например дибутилфталата, в количествах . Прочность при разрыве и растяжимость композиций при оптимальном количестве дибутилфталата повышаются, однако уже ная добавка понижает разрывную прочность отвержденной смолы ЭД на . Прочность полимера при сжатии прогрессивно убывает с увеличением содержания пластификатора 2, 8. Наиболее просто разжижение эпоксидных смол достигается введением растворителей. При этом не только многократно снижается вязкость, но и повышается жизнеспособность смеси. Твердение маловязких систем протекает с большей полнотой, а прочность при изгибе эпоксидного полимера увеличивается, однако использование летучих растворителей не является лучшим решением проблемы разбавления эпоксидных смол. Тенденция к испарению растворителей приводит к образованию пор и капилляров в связующем и, следовательно, нарушению плотности полимербетона. Изза высокой стоимости производство эпоксидных смол по сравнению с другими смолами занимает меньший объем, что существенно ограничивает области применения эпоксидных композиции химически стойкие полы, антигидрообразивные и футеровочные покрытия, клеевые композиции и т. Гораздо менее распространены полимербетоны на основе фенолоформальдегидных ФФС, ацетоноформальдегидных АЦФ смолах и мономере метилметакрилат ММА. Фенолоформальдегидные смолы ФФС это продукт поликонденсации фенола с формальдегидом в присутствии катализатора. Фенолоформальдегидные смолы представляют многочисленные классы полимерных соединений. Фенольные смолы по многим физикомеханическим свойствам схожи с фурановыми. Однако они нестойки в щелочах и в этом отношении очень близки к полиэфирным смолам, также характеризующиеся низкой стойкостью в средах щелочного характера. Ацетоноформальдегидные смолы АЦФ продукт поликонденсации ацетона и формальдегида при молярном их соотношении или в щелочной среде. Ацетоноформальдегидные смолы являются сравнительно дешевым связующим, имеющим светлую окраску и отверждаемым щелочными продуктами, что позволяет получать полимербетоны широкой цветовой гаммы, обладающие высокой стойкостью к маслам и другим видам нефтепродуктов, растворам солей и щелочей. Кроме того, полимербетоны на АЦФ смолах за счет наличия щелочных отвердителей хорошо совмещаются с цементными бетонами. Мономер метилметакрилат ММА метиловый эфир метакриловой кислоты прозрачная бесцветная жидкость со специфическим запахом, обладающая малой вязкостью. Содержание метилового эфира метакриловой кислоты в этом продукте не менее ,7 , метакриловой кислоты не более 0,2 .