Отзыв ведущей организации (Моделирование физико-механических свойств и климатической стойкости эпоксидных композитов)

«УТВЕРЖДАЮ» Ректор Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения ия «Саратовский ческий университет И.Р.Плеве 2017 г. ОТЗЫВ ВЕДУЩКЙ ОРГАНИЗАЦИИ федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.» на диссертационную работу Смирнова Игоря Витальевича «Моделирование физико-механических свойств и климатической стойкости эпоксндных композитов», представленную на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.23.05 — Строительные материалы и изделия На рассмотрение представлены диссертация объемом 252 страницы, автореферат 24 страницы машинописного текста.

Актуальность темы диссертационного исследования Диссертационная работа Смирнова И.В. посвящена получению эффективных строительных композитов на эпоксидном связующем для устройства анти корроз ионных защитных покрытий по строительным конструкциям, эксплуатируемых в условиях интенсивного воздействия механических нагрузок, биологически активных сред и различных климатических факторов. Направление данной работы продиктовано решением комплекса задач по обеспечению долговечности бетонных и железобетонных конструкций, созданию строительных материалов с заданными функциональными свойствами, что является важной составляющей рассматриваемой проблемы, проблемы мирового масштаба.

Практика показывает, что одним из эффективных способов повышения долговечности строительных конструкций, технологического оборудования является применение защитных противокоррозионных покрытий и композитных материалов на основе полимерных связующих. Среди полимерных материалов, применяемых в технике защиты от коррозии, видная роль принадлежит эпоксидным смолам. Более 80','о мирового производства эпоксидньгх соединений используется на эти цели. В последние годы на отечественном рынке представлены новые типы эпоксидных смол и компаундов производств Китая, Италии и др., и расширяется публикационная база по данной тематике.

Вместе с тем требуют своего решения вопросы раскрывающие особенности структурообразования при модифицирован ни э поксидных связующих, оптимизации составов и технологических режимов, изменений свойств в условиях воздействия различных активных сред. Условия окружающей среды являются наиболее важным фактором влияющим на эксплуатационный срок зданий, сооружений. Автор работы, решая вышеобозначенную проблему сформулировал цель и решал экспериментально-теоретическими методами задачи по изучению физико-механических свойств композиционных материалов на различных структурных уровнях, изменению структуры и свойств эпоксидных связующих, полимербетонов, происходящих под воздействием механических нагрузок, биологически активных сред и различных климатических факторов.

В этой связи тема диссертационного исследования актуальна. Диссертация выполнялась в рамках проведения научноисследовательских работ по гранту РААСН «Исследование механизмов деструкции и разработка способов повышения стойкости строительных композитов на основе цементных и полимерных связующих, металлических материалов в агрессивных климатических условиях» (2014-2015 г,г., руководитель В.Т. Ерофеев); гранту РААСН «Исследования в области создания новых полимербетонов, каркасных фибробетонов, бетонов различного фракционного состава с биоцидными добавками, а также материалов, армированных неметаллической арматурой, эксплуатирующихся в условиях воздействия климатических факторов» (201б г., руководитель В.Т.

Ерофеев). Научнан новизна и обоснованность результатов работы Проведенные экспериментально-теоретические исследования позволили установить возможность получения эпоксидных композиционных материалов на основе марок ЭД-20 и ЬЕ-828 с комплексом улучшенных физико-механических и эксплуатационных свойств покрытий. Разработанные составы лакокрасочных, мастичных и каркасных комп озитов обладают повышенной биостойко стью в различных климатических условиях (знакоп ерем енные значения температуры, влажности окружающей среды, агрессивность морской воды). Следует отметить методологический подход автора в исследовании влияния основных структурообразующих факторов на формирование свойств разрабатываемых эпоксидных композитов по формуле состав- структура-свойство-состояние.

Реализация системно-структурного подхода при оценке материаловедческих и технологических аспектов осуществляемого с целью получения материала с комплексом эксплуатационных свойств опирается на количественное раскрытие закономерностей управления составом, структурой и технологическими процессами. Разработан метод подбора оптимального состава компонентов (матрицы, наполнителей) эпоксидных композиционных материалов по критерию прочности в опасных точках модели структуры. Установлены количественные зависимости изменения свойств матричных комп озитов от вида полимерного связующего, содержания растворителя и минерального наполнителя. Экспериментально показана роль наполнителя в явлении усадки эпоксидных составов.

Существенное снижение усадки и повышение трещиностойкости при изготовлении покрытий достигается при применении технологии каркасных композиционных композитов. Экспериментально доказано, что каркасные полимербетоны обладают высокой ударной прочностью и могут достаточно широко применяться в качестве защитных покрытий, подверженных одновременно воздействию динамических нагрузок и агрессивных сред. Теоретически и экспериментально обоснованы оптимальные составы композитов для изготовления покрытий и полов, стойких в условиях воздействия химических и биологических агрессивных сред. Описаны технологии нанесения покрытий лакокрасочными, мелкозернистыми и каркасными полимерными материалами. Рассмотрен производственный опыт использования разработанных материалов и дана технико-экономическая оценка их применения.

Эффективность применения полученных результатов в производственных помещениях в качестве антикоррозионных защитных покрытий и каркасных полов в том числе, составленных на комплексных связующих, доказывает научную и практическую ценность диссертационной работы. Значимость для науки и производства полученных автором диссертации результатов Автором проведены исследования по установлению обрастаемости полимерных комп озитов от количественного содержания отвердителя, растворителя и наполнителя. Исследована проницаемость полимерных композитов и выявлены оптимальные области наполнения, характеризующиеся пониженным массопоглощением. С помощью математических методов выполнен корреляционный анализ взаимосвязи относительной стойкости материалов и полученных результатов по различным видам испытаний, найдены аппроксимирующие функции.

Практическая значимость работы определяется ее востребованностью в реализации задач обеспечения жизненного цикла строительных конструкций, эксплуатируемых в условиях воздействия многих агрессивных факторов. Работа написана технически грамотным языком, достаточно полно иллюстрирована рисунками и табличным материалом. Основные положения работы прошли апробацию на различных научно-технических конференциях и выставках. По итогам диссертационного исследования опубликовано 14 печатных работ, в том числе б статей в журналах, рекомендованных ВАК. Конкретные рекомендации по использованию результатов н выводов диссертационной работы, имеющей прикладной характер Проведены исследования эпоксидных композитов на основе смол марок ЭД-20 и ЬЕ-828, производимых соответственно в России и Китае в зависимости от количественного содержания составляющих компонентов по показателю климатической стойкости.

Проведенная обработка экспериментальных данных позволила подобрать эмпирические формулы, по которым можно осуществлять аналитический прогноз изменения коэффициентов стойкости рассматриваемых материалов в зависимости от времени испытаний в климатических условиях. Практическое значение работы заключается в том, что в результате выполненных экспериментальных и теоретических исследований разработана технология изготовления композитов на эпоксидном связующем и составы, пригодные для эксплуатации в условиях воздействия воды, водных растворов кислот, солевого тумана и микроскопических организмов. Для полномасштабного внедрения результатов диссертационной работы следует продолжить исследования по оценке долговременных испытаний покрытий по защитной способности.