Эпоксидные растворы с повышенными эксплуатационными свойствами для ремонта и защиты строительных изделий и конструкций

• Автор: Воронков, Алексей Геннадьевич
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Тамбов
• Количество страниц: 201 с. : ил.

Введение

1 Эпоксидные смолы и материалы на их основе в строительстве

1.1 История развития и методы получения эпоксидных смол

1.2 Структура и свойства эпоксидных полимеров

1.3 Современные способы модификации эпоксидных полимеров

1.4 Влияние эксплуатационных факторов на работоспособность

эпоксидных композитов

1.5 Применение эпоксидных материалов в строительстве

1.6 Заключение по главе 1

1.7 Цели и задачи работы

2 Методические вопросы

2.1 Анализ сырьевой базы отходов промышленных производств
г.Тамбова и Тамбовской области
2.2 Объекты исследования
2.3 Технология изготовления образцов для испытаний
2.4 Методика проведения испытаний
2.4.1 Приборы и приспособления для проведения кратковременных испытаний
2.4.2 Прибор для определения коэффициента линейного термического расширения
2.4.3 Приборы и приспособления для проведения
длительных испытаний
2.5 Методика обработки экспериментальных данных
при длительных испытаниях
2.5.1 Определение физических и эмпирических констант уравнения долговечности эпоксидных композитов при разрушении
2.5.2 Определение физических и эмпирических констант уравнения долговечности эпоксидных композитов
при деформировании
2.5.3 Определение физических и эмпирических констант графоаналитическим дифференцированием
2.6 Математическое планирование эксперимента
2.7 Статистическая обработка экспериментальных данных
2.8 Выводы по главе 2
3 Исследование влияния наполнения и пластификации на параметры работоспособности эпоксидных композитов
3.1 Физическое обоснование выбора наполнителей и
пластификатора для строительных эпоксидных растворов
3.2 Влияние наполнения и пластификации на работоспособность
эпоксидных композитов при разрушении
3.2.1 Исследование закономерностей разрушения
эпоксидных композитов при поперечном изгибе
3.2.2 Исследование закономерностей разрушения
эпоксидных композитов при срезе
3.3 Влияние наполнения и пластификации на работоспособность
эпоксидных композитов при деформировании
3.3.1 Исследование закономерностей деформирования эпоксидных композитов при сжатии
3.3.2 Исследование закономерностей деформирования эпоксидных композитов при пенетрации
3.4 Выводы по главе 3
4 Разработка составов эпоксидных строительных растворов
4.1 Оптимизация составов эпоксидных растворов
4.1.1 Оптимизация состава полимерраствора 1
4.1.2 Оптимизация состава полимерраствора 2
4.1.3 Оптимизация состава полимерраствора 3
4.2 Исследование адгезионной прочности эпоксидных растворов
4.2.1 Исследование адгезионной прочности эпоксидных растворов к бетону
4.2.2 Исследование адгезионной прочности эпоксидных растворов к древесине
4.3 Влияние многократного замораживанияоттаивания на
прочность эпоксидных растворов
4.4 Выводы по главе 4
5 Прогнозирование работоспособности строительных
эпоксидных растворов
5.1 Физические основы и методика прогнозирования работоспособности эпоксидных растворов
5.2 Рекомендации по применению эпоксидных растворов
В строительных изделиях И конструкциях
5.2.1 Техникоэкономическое обоснование эффективности применения строительных ЭПОКСИДНЫХ растворов
5.2.2 Применение эпоксидных растворов при ремонте
и защите строительных изделий и конструкций
5.3 Выводы по главе 5
Основные выводы
Список использованных источников


Основная тенденция промышленности пластмасс в настоящее время заключается не столько в разработке новых полимеров, сколько в модификации известных материалов. Модификация заключается в целенаправленном регулировании структуры и связанных с нею свойств полимера на различных уровнях технологичного процесса . Целью модификации является улучшение технологических и эксплуатационных характеристик эпоксидных материалов повышение жизнеспособности, снижение вязкости, улучшение деформационнопрочностных свойств, тепло, био и химстойкости, повышение диэлектрических свойств, снижение горючести, совершенствование экономических показателей сокращение расхода эпоксидных смол, уменьшение их стоимости, утилизация отходов производств. Существующие методы модификации делятся на три основные группы химические, физикохимические и физические. Используется и комбинация методов. Химическая модификация проводится путем изменения химического строения олигомера, варьированием типа отвердителя, введением в систему реакционноспособных добавок, вступающих в химическую реакцию с молекулярной сеткой. Методы химической модификации можно классифицировать следующим образом 1 модификация, основанная на химическом превращении уже синтезированных макромолекул 2 модификация на стадии синтеза полимера. Химическая модификация полимеров осуществляется путем введения в состав макромолекул небольших фрагментов иной природы. Изменение химической природы олигомеров и отвердителей позволяет увеличивать длину молекулярной цепи олигомера и отвердителя, варьировать строение межузловых участков отвержденной системы, модифицировать концевые группы макромолекул олигомера, меняя тем самым макроскопические свойства эпоксиполимера. Введение реакционноспособных добавок, способных вступать в химическую реакцию с полимером, позволяет в широком диапазоне регулировать физикомеханические свойства эпоксидов, теплостойкость, стойкость к старению и др , . К физикохимическим методам модификации относятся введение твердых нерастворимых наполнителей, ПАВ, инертных пластификаторов и разбавителей, легирование. Наполнение является наиболее широко применяемым и высокоэффективным способом направленного регулирования свойств эпоксидных полимеров, позволяющим повысить показания механической прочности и жесткости, химической стойкости, теплостойкости, диэлектрических свойств и т. По своему действию наполнители делят на активные, которые образуют прочные негидролизуемые химические связи с эпоксидным полимером, приводящие к повышению эксплуатационных свойств материала, и неактивные инертные, используемые преимущественно с целью сокращения расхода вяжущего. Для получения наполненных полимерных композиций в большинстве случаев применяют твердые тонкодисперсные наполнители с частицами сферической стеклянные микросферы, золыуноса, зернистой сажа, кремнезем, древесная мука, мел, каолин, пластинчатой тальк, графит, слюда, игольчатой оксиды, соли, силикаты формы, а также волокнистые наполнители хлопок, стекловолокно, асбест, целлюлоза . Наполненные композиты делятся на две группы с различными механическими свойствами. К первой группе относятся малонаполненные у 0. Ко второй группе относятся высоконаполненные у 0,3. Однако, такие композиты отличаются высокой хрупкостью и малой предельной деформацией разрушения. На эксплуатационные свойства эпоксидных наполненных композитов оказывают такие факторы как дисперсность и физикохимические характеристики наполнителя, степень наполнения, скорость адсорбционного взаимодействия системы наполнительполимерная матрица, условия формирования полимерного композиционного материала. Наполнение приводит к кардинальным изменениям как реологических свойств неотвержденной полимерной смеси, так и прочностных характеристик готовых композитов. Введение в полимер жестких частиц наполнителя приводит чаще всего к снижению разрушающих напряжений при растяжении и изгибе, повышению модуля упругости и прочности при сжатии . Упрочнение композитов связано с их структурными переходами при наполнении.