Сопротивление каучукового бетона действию агрессивных сред

• Автор: Чмыхов, Виталий Александрович
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 224 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение.

1. Состояние вопроса, постановка целей и задач исследования

1.1. Виды полимербетонов и их свойства

1.2. Коррозионная стойкость полимербетонов.

1.3. Каучуковые бетоны каутоны.

1.4. Теоретические методы оценки химического сопротивления полимербетонов

1.5. Проницаемость полимербетонов массоперенос, определение параметров массопереноса.
1.6. Стойкость полимербетонов при совместном воздействии на него факторов времени и среды

1.7. Цели и задачи исследований

1.8. Выводы
2. Применяемые материалы. Экспериментальные исследования стойкости каучукового бетона в агрессивных средах.
2.1. Применяемые материалы и методы исследования.
2.1.1. Применяемые материалы и технология изготовления образцов
2.1.2. Методика исследования каутона на химическую стойкость
2.2. Водостойкость каутона.
2.3. Сопротивление каутона действию различных агрессивных сред
2.3.1. Стойкость в неорганических кислотах.
2.3.2. Стойкость в органических кислотах.
2.3.3. Стойкость в растворах щелочей и оснований.
2.3.4. Стойкость в растворах солей, растворителях и нефтепродуктах
2.4. Выводы
3. Аналитическая оценка химической стойкости каутона
3.1. Аналитическая оценка химической стойкости при действии агрессивных сред
3.2. Прогнозирование долговечности каутона в условиях воздействия агрессивных сред.
3.3. Расчет и прогнозирование глубины проникновения агрессивных сред в композит.
3.4. Выводы
4. Стойкость каутона при совместном воздействии на него факторов времени и среды.
4.1. Прочность и деформативность каутона при одновременном воздействии длительно приложенной сжимающей нагрузки и агрессивной среды.
4.2. Исследование влияния повышенных и пониженных температур
на прочность и деформативность каутона
4.3. Стойкость каутона в условиях совместного длительного воздействия температуры и агрессивной среды.
4.4. Выводы
5. Разработка каутонов, повышенной стойкости. Опыт производственного внедрения и экономическая эффективность каутона.
5.1. Разработка составов каутона, высокостойких к действию соляной кислоты.
5.2. Область рационального применения каутона и опыт его производственного внедрения.
5.3. Техникоэкономическое обоснование применения каутона
5.4. Выводы
Основные выводы.
Список использованных источников


В качестве отверждающей системы метил метакрилата в зависимости от назначения полимербетона могут быть использованы перекиси и гидроперекиси в сочетании с различными аминами. Основное преимущество этих мономеров как связующего состоит в том, что, обладая низкой вязкостью, системы на их основе могут содержать большее количество наполнителей и заполнителей при условии хорошей удобоуклады-ваемости смеси, легко окрашиваются в любые цвета и в течение 1,5. МПа. Обобщая сделанный анализ, следует отметить, что основным преимуществом полимербетонов является высокое химическое сопротивление, которое характеризуется длительной стойкостью в агрессивных средах. Однако, ограниченная жизнеспособность смеси затрудняет получение качественных массивных изделий и конструкций из эпоксидных, полиэфирных, фурфуролацетоновых, карбамидных полимербетонов. Значительные усадочные деформации для эпоксидных ПБ, большая деформативность для полиэфирных ПБ приводят в ряде случаев к проявлению дефектов, как при изготовлении, так и на стадии эксплуатации изделий и конструкций из этих полимербетонов. Тем не менее композиции на основе полимерных вяжущих представляются наиболее перспективными для работы в условиях агрессивного воздействия среды. Повышение эффективности полимерных композиций возможно за счет применения для их наполнения более дешевых вяжущих и отходов химических производств, уменьшения количества применяемых в составах компонентов, снижения токсичности полимерных составов посредством уменьшения содержания или заменой токсичных компонентов, повышением степени полимеризации [, , ]. Инертность полимербетонов по отношению к агрессивным воздействиям является одним из определяющих качеств среди общего перечня их положительных свойств. Химическая стойкость полимербетонов находится в непосредственной зависимости от химической стойкости связующего, наполнителей, их физикомеханического взаимодействия на контакте, плотности структуры в целом, а также технологических условий получения и эксплуатации [4, 7]. Обычно стойкость оценивается по изменению прочности и реже - массы изделий. Химическую стойкость принято характеризовать коэффициентом Кхс, который для основных видов полимербетонов приведен в табл. КяевО|/о0 (1. Оо - прочность образцов при сжатии или изгибе после выдержки в среде в течение времени I и то же самое для контрольных образцов. По изучению химической стойкости полимербетонов накоплен обширный фактический материал [8, , , , , , , , 3, 5, 6, 7, 8, 9, 3, 7, 1, 4, 6, 7, 8, 2, 7, 0, 3, 8, 0]. Ознакомление с перечисленными, нередко противоречивыми, источниками дает достаточное представление о химическом сопротивлении полимербетонов в конкретных агрессивных средах, но мало приближает к пониманию существа проблемы. В кратком изложении накопленный опыт по основным видам полимербетонов можно суммировать следующим образом. Фурановый полимербетон относится к стойким полимерным материалам, длительные испытания (до года и более) которого показали высокое сопротивление его большинству промышленных химических реагентов, кроме окислителей (азотная, уксусная кислоты) и некоторых растворителей (ацетон, бензол, спирт). Полимербетон ФАМ стабильно сохраняет свои свойства в растворах серной и соляной кислот, хлоридов, щелочей, а также в жирах, сахарах, маслах, нефтепродуктах. При этом установлено, что общая стойкость модифицированных смол ФАМ и 4ФА несколько выше, чем ФА. Объясняется это уменьшенным содержанием в них монофурфурилоденацетона []. Отмечено, что фурановые полимербетоны хорошо «стоят» в серной кислоте при высоких концентрациях и температурах. Это объясняется тем, что кислоты частично отверждают фурановые смолы и, поскольку вода для фура-новых полимербетонов является более агрессивной средой, чем кислоты, то, чем меньше в растворе воды, тем выше стойкость этого полимербетона. Фурановые полимербетоны сравнительно хорошо стоят в щелочных средах при низких температурах и плохо при температуре, превышающей °С. Сопротивление фурановых полимербетонов действию щелочей зависит от вида наполнителя. Так, более высокую стойкость обеспечивает коксовый заполнитель [].